Назначение и принцип работы общеобменной вентиляции

Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и особенности обустройства

В помещении, наполненном свежим воздухом, легче дышится, продуктивнее работается и крепче спится. Но открывать окно для проветривания каждые 2-3 часа проблематично, вы согласны? Особенно, в ночное время, когда все члены семьи сладко спят.

Одним из автоматизированных решений для этой задачи является приточно-вытяжная вентиляция (ПВВ) помещения. Но как правильно ее сделать? Мы поможем вам изучить принцип работы и разобраться с особенностями обустройства.

В нашей статье рассмотрены составные элементы приточно-вытяжной системы, правила их расчета и нормативы воздухообмена в помещениях различного типа.

Подобраны схемы обустройства вентиляции, фото с изображением отдельных элементов системы, приведены полезные видеорекомендации по устройству вентсистемы в частном доме своими руками.

Что такое вентиляция?

Как часто мы проветриваем комнату? Ответ должен быть максимально честным: 1–2 раза в день, если не забыли открыть окно. А ночью сколько раз? Риторический вопрос.

Согласно санитарно-гигиеническим нормам общая масса воздуха в комнате, где постоянно находятся люди, должна полностью обновляться каждые 2 часа.

Под обычной вентиляцией понимают процесс обмена воздушных масс между замкнутым пространством и окружающей средой. Этот молекулярно-кинетический процесс предоставляет возможность удаления излишков теплоты и влаги с помощью фильтрационной системы.

Вентиляция также обеспечивает соответствие воздуха в помещении санитарно-гигиеническим требованиям, что накладывает собственные технологические ограничения на оборудование, которое будет генерировать этот процесс.

Вентиляционная подсистема – совокупность технологических устройств и механизмов для забора, отвода, перемещения и очистки воздуха. Она является частью комплексной системы коммуникаций помещений и зданий.

Рекомендуем не сопоставлять понятия вентиляции и кондиционирование – очень схожие категории, которые имеют ряд отличий.

  1. Основная идея. Кондиционирование обеспечивает поддержку определённых параметров воздуха в замкнутом пространстве, а именно температуру, влажность, степень ионизации частиц и тому подобное. Вентиляция же производит управляемую замену всего объёма воздуха через приток и отвод.
  2. Главная особенность. Система кондиционирования работает с воздухом, который находится в помещении и сам приток свежего воздуха может вообще отсутствовать. Система вентилирования всегда работает на границе замкнутого пространства и окружающей среды посредством обмена.
  3. Средства и методы. В отличие от вентиляции в упрощённом виде кондиционирование являет собой модульную схему из нескольких блоков, которая обрабатывает небольшую часть воздуха и таким образом поддерживает санитарно-гигиенические параметры воздуха в указанном диапазоне.

Система вентиляции в доме может быть расширена до любого необходимого масштаба и обеспечивает, в случае аварийной ситуации в помещении, довольно быструю замену всего объёма воздушной массы. Что происходит с помощью мощных вентиляторов, нагревателей, фильтров и разветвлённой системы трубопроводов.

Вам может быть интересна информация от обустройстве вентиляционного трубопровода из пластиковых воздуховодов, рассмотренная в другой нашей статье.

Выделяют несколько классов вентиляции, которые можно разделить относительно способа генерации давления, распространения, архитектуры и назначения.

Искусственное нагнетание воздуха в системе производится с помощью нагнетательных установок — вентиляторов, воздуходувок. Увеличив давление в системе трубопроводов, можно перемещать газовоздушную смесь на большие расстояния и в значительном объёме.

Это характерно для промышленных объектов, производственных помещений и общественных объектов с центральной системой вентилирования.

Рассматривают системы вентиляции местные (локальные) и центральные. Локальные системы вентиляции — “точечные” узконаправленные решения для конкретных помещений, где необходимо строгое соответствие стандартам.

Центральное вентилирование предоставляет возможность создать регулярный обмен воздуха для значительного количества одинаковых по назначению помещений.

И последний класс систем: приточные, вытяжные и комбинированные. Приточно-вытяжные системы вентиляции обеспечивают одновременный приток и вытяжку воздуха в пространстве. Это наиболее распространённая подгруппа систем вентилирования.

Такие конструкции обеспечивают лёгкое масштабирование и обслуживание для самых разнообразных помещений промышленного, офисного и жилого типа.

Физическая основа вентсистемы

Приточно-вытяжная вентиляционная система являет собой многофункциональный комплекс сверхбыстрой обработки газовоздушной смеси. Хоть это и система принудительной транспортировки газа, но в её основе лежат вполне объяснимые физические процессы.

Само слово “вентиляция” тесно связано с понятием конвекции. Она является одним из ключевых элементов при перемещении воздушных масс.

Конвекция — явление циркуляции тепловой энергией между холодными и теплыми потоками газа. Существует естественная и принудительная конвекция.

Немного школьной физики для понимания сути происходящего. Температура в комнате определяется температурой воздуха. Переносчиками тепловой энергии являются молекулы.

Воздух — многомолекулярная газовая смесь, которая состоит из азота (78%), кислорода (21%) и остальных примесей (1%).

Находясь в замкнутом пространстве (помещении), имеем неоднородность температуры относительно высоты. Это связано с неоднородность концентрации молекул.

Учитывая равномерность давления газа в замкнутом пространстве (помещении), согласно основного уравнения молекулярно-кинетической теории: давление пропорционально произведению концентрации молекул на их среднюю температуру.

Если давление везде одинаково, тогда произведение концентрации молекул на температуру в верхней части комнаты будет эквивалентна такому же произведению концентрации на температуру:

Чем ниже температура, тем больше концентрация молекул, а значит и больше общая масса газа. Поэтому говорят, что тёплый воздух “легче”, а холодный — “тяжелее”.

В связи с вышеизложенным становится ясен основной принцип обустройства вентиляции: подача (приток) воздуха обычно оборудуется снизу помещения, а отвод (вытяжка) — сверху. Это аксиома, которую требуется учитывать во время проектирования системы вентиляции.

Особенности приточно-вытяжной вентиляции

Приточно-вытяжная вентиляция взаимодействует с двумя разными по составу и назначению потоками воздуха, которые впоследствии обрабатываются.

В ПВВ всё необходимое оборудование и дополнительные системы размещены в едином каркасе, который можно устанавливать внутри лоджии, на чердаке, на стене снаружи дома и т.д.

Специальная конструкция установки предоставляет широкие возможности по обеспечению вентилирования практических любого количества комнат в здании.

Кроме основной функции перемещения воздуха, приточно-вытяжная вентиляция включает в себя следующий арсенал вспомогательных подсистем и дополнительных функций.

Среди которых следующие:

  • охлаждение и подогрев воздуха;
  • ионизация и увлажнение частиц;
  • обеззараживание и фильтрация воздуха.

Рассмотрим типичный рабочий цикл приточно-вытяжной системы вентилирования, которая базируется на двухконтурной модели транспортировки.

На первом этапе происходит забор холодного воздуха от окружающей среды и вытяжка тёплого воздуха из помещения. С обеих сторон воздух проходит систему очистки.

После холодный воздух передаётся в калорифер (нагреватель) — характерно для ПВВ с рекуперацией тепла. Кроме того, тепло холодному газу передаётся от вытяжного тёплого воздуха — характерно для обычных систем.

После нагревания и обмена теплом вытяжной отработанный воздух отводится через внешний канал, а нагретый свежий воздух подаётся в помещение.

Главными принципами работы приточно-вытяжной вентиляции являются эффективность и экономия.

Классическая схема приточно-вытяжной вентиляции имеет следующие преимущества:

  • высокая степень очистки входного потока
  • доступная эксплуатация и обслуживание съёмных элементов
  • целостность и модульность конструкции.

Для расширения функционала приточно-вытяжные установки оснащают вспомогательными блоками управления и контроля, фильтр-системами, датчиками, автотаймерами, шумоглушителями, сигнализаторами перегрузки электродвигателей, рекуперативными блоками, поддонами для конденсата и т. п.

Общеобменная система вентиляции: что это такое и для чего предназначена

В современном мире просто не обойтись без вентиляционной системы, это касается как домашнего помещения, так и производственного. В последнем случае, все популярнее становиться общеобменная система вентилирования.

Общеобменное вентилирование стремительно набирает популярность

Применение

Вентиляция общеобменного типа устанавливается в той ситуации, когда присутствует необходимость изъятия из воздушных масс помещения таких элементов, как тепло, влага, газ, пыль, различные запахи и пар.

Стоить отметить, что подобная система вентиляции является эффективной только в том случае, если вышеуказанные элементы содержатся в воздухе в малом количестве.

Описание системы

Общеобменная приточная вентиляция используется для того, чтобы удалить лишнюю влагу из воздуха, а также уменьшить концентрацию различных вредоносных газов, которые также присутствуют в воздушных массах. Использование общеобменных приточных систем для уменьшения концентрации газов в воздушных массах производиться только в тех случаях, когда вытяжная или местная вентиляция не проявила свою эффективность.

Организация приточных вентиляционных систем производится с использованием приточной установки, в которую включены следующие элементы:

  • калорифер;
  • специальный фильтр;
  • вентилятор;
  • устройство для изоляции звука;
  • автоматика;
  • комплекс отводов воздуха.

Для того чтобы данный вид системы общеобменной вентиляции отлично подходили до того или иного производственного помещения следует учитывать такие моменты:

  • уровень мощности калорифера, рассчитывается с учетом наиболее низкой температуры (за неделю) и растрат свежего воздуха;
  • растраты кубических метров воздушных масс в час;
  • уровень статического внешнего давления (для системы отводов воздушных масс);
  • шумность в здании.

Значение общеобменной системы

Общеобменная вытяжная вентиляция создана для изъятия присутствующих в воздушных массах вредных компонентов непосредственно из зон их образования. Общеобменные вытяжные системы в состоянии идеально удерживать баланс между уровнем подаваемых и выводимых воздушных масс из комнаты.

Использование вытяжных вентиляционных установок общеобменного типа является актуальным тогда, когда из воздуха необходимо удалить все вредоносные компоненты, но выполнить это локально (с помощью отсосов местного типа) не представляется возможным.

При вытяжной общеобменной вентиляции производственных помещений используется осевой вентилятор единичного формата, на одной оси, с которым находится электрический вентилятор. Последний необходимо располагать в выемке стены или же окна.

Если промышленное помещение довольно большое по площади, то вытяжная вентиляция функционирует с помощью центробежного вентилятора.

Подобные системы могут содержать в себе воздуховод вытяжного типа и если его длина превышает 40 метров, то потеря давления в сети превышает 40 кг/м 2 .

Такая система удовлетворяет все потребности промышленного предприятия и является более популярной, нежели местный или приточный тип вентилирования.

Широко используются еще и приточно-вытяжные общеобменные системы вентилирования.

Приточно-вытяжные вентиляции используются довольно редко, поскольку являются дорогостоящими и требуют тщательного соблюдения пожарной безопасности.

Приточная и вытяжная системы вентиляции

Особенности общеобменной механической вентиляции

Механическая общеобменная вентиляция имеет ряд преимуществ над естественным вентилированием, основное из которых заключается в том, что она функционирует на базе вентиляционных и других приборов, которые дают возможность транспортировать воздушные массы на значительные дистанции. В свою очередь, недостаток механической системы заключается в том, что она потребляет большое количество электрической энергии.

Но даже употребление большого количества энергии можно не считать огромным минусом, если вспомнить о том, что механические системы могут подавать и удалять любое количество воздушных масс в автономном режиме, абсолютно не взаимодействуя с наружными температурами. Если имеется такая необходимость, то в механической вентиляции воздух может подвергаться различным манипуляциям — нагреву или охлаждению, что является просто незаменимой функцией при пожаре.

Читайте также:  Картины для спальни

Данный тип системы вентилирования функционирует даже эффективнее, нежели приточно-вытяжная система.

Механическая общеобменная система поглощает много электроэнергии

Расчет потребного воздухообмена в общеобменной вентиляционной системе

Для того чтобы функционирование такого рода вентиляции было на высоком уровне, прежде чем осуществить ее монтаж необходимо выполнить расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции.

Растраты приточных воздушных масс, которые требуются для удаления избыточного тепла, рассчитываются по следующему плану:

  • перемножается теплоемкость и плотность воздушных масс;
  • от температуры воздуха, присутствующей в помещении, отнимается температура приточных воздушных масс;
  • полученные значения после выполнения двух вышеуказанных расчетов, перемножаются;
  • избыточное количество тепла делится на полученное выше значение.

Стоит отметить, что температура приточных воздушных масс напрямую зависит от географического расположения производства.

При расчете потребного воздухообмена температура помещения берется на 3–5 градусов больше, чем температура наружных воздушных масс.

Плотность воздушных масс рассчитывают по следующей схеме:

  • константа 273 плюсуется с температурой приточных воздушных масс;
  • константа 353 делится на полученное выше значение.

Чтобы выявить количество избыточного тепла, которое требуется удалить из воздушных масс, следует учесть тепловой баланс, то есть от теплоты, которая поступает в помещение из разнообразных источников, отнять теплоту, которая растрачивается стенками здания и уходит вместе с нагретыми материалами. Важно отметить, что потребной воздухообмен в теплое время года не учитывает тепло, растрачиваемое стенками здания. В число источников, которые выделяют теплоту, входят следующие:

  • поверхности оборудования, которые подвергаются нагреву;
  • приборы с приводом от электрического двигателя;
  • радиация солнечного типа;
  • люди, производящие работу в данном помещении;
  • различного рода массы, которые подвергаются остыванию — вода, металл.

Для того чтобы рассчитать теплоту, которая выделяется оборудованием с электрическими двигателями, следует константу в размерах 3528 помножить на коэффициент загруженности оборудования, который составляет от 0,25 до 0,35.

Теплота, выделяемая работающими людьми, рассчитывается таким образом, что число работников умножается на значение тепла, которое выделяет один человек.

Произведя расчет общеообменной вентиляции по пунктам можно быть уверенным, что система будет функционировать качественно и довольно длительное время. Схема расчета дает возможность понять, что такое общеобменная вентиляция.

Назначение и принцип работы механической системы вентиляции

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

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

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

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

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

Общеобменная приточная вентиляция

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

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

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

Рис. 1. Схема приточной вентиляции

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

Местная приточная вентиляция

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

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

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная.

Общеобменная вытяжная вентиляция

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

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

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

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

Рис. 2. Схема системы вытяжной вентиляции

Местная вытяжная вентиляция

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

Основные требования, которым они должны удовлетворять:

место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто;

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

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

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

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

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

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

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

Читайте также:  Теплицы Кремлевская: особенности и преимущества

Состав систем вентиляции

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

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

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

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

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

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

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

Архитектурные требования выполняются соответствующим выбором расположения отверстий и их оформлением.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Фильтры классифицируют по назначению и эффективности на:

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

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

Обозначения классов фильтров указаны в табл. 1.

Обозначения классов фильтров (ГОСТ Р 51251-99)

Использование приточной и вытяжной общеобменной вентиляции

Ни одна жилая или производственная постройка не может обойтись без проветривания. Оно бывает естественным или принудительным, а для значительных строительных объёмов применяют системы общеобменной вентиляции. Такой способ предусматривает поступление воздушных потоков внутрь помещения и их выведение наружу. Сочетание нескольких приёмов позволяет эффективно вентилировать огромные цеха и просторные аудитории.

Процесс удаления загрязнённого воздуха и замена его наружным называется вентиляцией или проветриванием. С помощью такого обращения воздушных масс обеспечиваются благоприятные санитарно-гигиенические условия в помещениях. Основное назначение вентиляции заключается в том, чтобы убрать из замкнутого пространства вредные выделения — избыточные тепло и влагу, пыль, пары опасных веществ и газы.

Совокупность элементов для организации движения воздушных масс в определённых направлениях называют вентиляционной системой. Существует много различных сочетаний, предназначенных для достижения конкретного результата. Для удобства использования их классифицируют по отличительным признакам:

  1. 1. Способ побуждения передвижения: естественный (за счёт природных явлений и конструкции помещений), механический или искусственный (с помощью создания давления в определённых точках системы).
  2. 2. Назначение: вытяжные, приточные и комбинированные схемы проветривания.
  3. 3. Метод организации воздухообмена в зависимости от обслуживаемой зоны: местная вентиляция и общеобменная, аварийная, противодымная.
  4. 4. Конструктивное исполнение: бесканальные системы и схемы с обустроенными вентиляционными трубопроводами.
  5. 5. Объём воздухооборота на 1 человека: в кухне с газовой плитой этот показатель должен составлять 90 м³/час, в жилых помещениях — 60, совмещённом санузле — 50, офисе — 20, бомбоубежище — не меньше 2,5 м³/ч.

Расчёт проветривания выполняется по следующим параметрам: производительность по воздуху в кубометрах/час или за секунду, мощность привода вентилятора в киловаттах и рабочее давление, паскалях (Па). Учитываются также скорость потоков (м/с) и уровень шума (дБ).

Совокупность воздуховодов, регулирующих устройств и движителей газовой среды называют вентиляционной сетью. Состоять она может из подсоединённых параллельно, последовательно или комбинированно элементов тракта.

Разница давлений или температур снаружи и внутри здания вызывает процесс естественной вентиляции. Он считается организованным, если происходит через специально устроенные проёмы для притока и вытяжки с регулировочными заслонками. Для создания большего разряжения в воздуховоде используют дефлектор. При неуправляемом процессе проветривание происходит за счёт продувания помещения сквозь неплотности конструкции и при открывании дверей, окон и форточек.

Механическая вентиляция — принудительный процесс воздухообмена за счёт давления, создаваемого нагнетающим или отсасывающим газы устройством. Такой способ эффективен и применяется в сочетании с другой климатической техникой: фильтрами пылеочистки, увлажнителями, ионизаторами и подогревателями воздуха. В условиях естественного проветривания перечисленные опции применяются в автономном режиме.

Основным движителем газовых потоков в механических системах является вентилятор. В быту часто применяют комбинированный способ воздухообмена, он позволяет уменьшить расходы на электроэнергию за счёт использования естественной тяги, имеющейся в вентиляционных каналах.

Проветривание производственных цехов осуществляется в больших объёмах и на значительной площади. Это заставляет использовать одновременно несколько типов вентиляции. По признаку организации различают следующие виды воздухообмена:

  1. 1. Местное проветривание предусматривает подачу свежей струи к определённому участку (приток) или локальный отсос из загазованного отсека (вытяжка). Устраивают такую схему в небольших помещениях или в местах интенсивного выделения вредных веществ. В бытовых условиях — это ванная комната, туалет и кухня.
  2. 2. Общеобменная вентиляция. Её используют для проветривания больших строительных объёмов. С помощью этой системы создают равномерное распределение потоков и параметров воздушной среды в рабочей зоне помещения (1,5―2 м от пола), когда нет локализованного загрязнителя. С помощью общеобменного проветривания доводят до нормативных показателей воздушную среду производственных цехов со множеством точек местного отсоса газов и пыли.
  3. 3. Аварийная вентиляция предназначена для установки в помещениях, опасных по выбросу вредных веществ, а также для удаления продуктов пожаротушения после срабатывания системы.
  4. 4. Противодымное проветривание устраивают в производственных цехах на путях эвакуации людей. Вентиляция сработает в начале возгорания.

По исполнению канальная вентиляция представляет собой разветвлённую сеть воздуховодов, обеспечивающих беспрепятственное передвижение газов. Монтируется схема в больших по объёму помещениях. Когда вентилятор устанавливают в стене или перекрытии, проветривание считается бесканальным.

По назначению система бывает приточной и вытяжной. Первая служит для подачи очищенного от пыли наружного воздуха (подогретого или охлаждённого) внутрь помещения. Избыточное давление вытесняет через щели и двери загазованную среду, улучшая микроклимат в комнате. Вытяжная вентиляция удаляет отработанный воздух, на место которого за счёт разряжения подсасывается свежий воздух через окна, двери и неплотности.

Когда в помещении отсутствует локализация тепла, пыли, влаги и газов, применяют общеобменную вентиляцию, исполняемую в виде приточной или вытяжной. Главное свойство этого типа проветривания заключается в равномерности подачи и распределения воздуха по объёму помещения, а также в удалении газов со всего периметра ограждений. В условиях работы только одного из типов вентиляции могут возникать следующие ситуации:

  1. 1. Одинаковое количество подаваемого и удаляемого потока.
  2. 2. Поступление воздуха меньше, чем отсос. Используют для проветривания помещений с вредными газами, чтобы предотвратить их распространение по зданию.
  3. 3. Избыточная подача свежих воздушных масс приводит к повышенному давлению внутри объёма и предотвращает поступление внутрь объекта окружающего агрессивного воздуха. Используется схема при выполнении аварийно-спасательных работ.

Наиболее эффективной является общеобменная приточно-вытяжная вентиляция. Обычно она используется в промышленных зданиях, но может применяться и в небольших частных домах. Схема устройства простая: в спальне и гостиной ставят приточные клапаны, а в туалете, ванной комнате и на кухне монтируют вытяжку. Дальнейшее улучшение системы заключается в её обустройстве средствами очистки и кондиционирования воздуха.

В производственных цехах, выделяющих вредные вещества в окружающую среду, невозможно обойтись одной схемой проветривания, даже если она представляет собой общеобменную систему вентиляции. Особое значение имеет выбор оборудования: при недостаточной мощности воздуходувок обеспечить необходимый оборот газовой среды невозможно, а значительный запас приведёт к перерасходу электроэнергии. При отсутствии сбалансированной системы проветривания возникают проблемы:

  • недостаток кислорода, ведущий к повышению риска сердечно-сосудистых заболеваний;
  • увеличение влажности в помещении;
  • концентрация пыли и вредных веществ;
  • снижение производительности труда;
  • образование плесени и грибков.

Чтобы обеспечить нормальные климатические условия, для помещений большой площади разрабатывают проект вентиляции объекта, в котором учитываются архитектурные особенности строения, требования пожарной безопасности и санитарных норм. В проекте содержатся спецификации на оборудование и материалы, схемы монтажа систем проветривания и информация о необходимом воздухообмене.

Общеобменная вентиляция

19.02.2018
3911 просмотров

Назначение общеобменной вентиляции

Любое современное здание должно иметь хорошую вентиляционную систему. Это необходимо для удаления использованного загрязненного воздуха и поступления свежего. К сожалению, из-за ошибок в проектировании и монтаже общеобменная вентиляционная система не всегда хорошо справляется со своими функциями.

Читайте также:  Основные характеристики настольных вентиляторов и тонкости их выбора

Большое значение имеет выбор вентиляционного оборудования. При недостаточной мощности вентилятора воздух в помещениях не будет успевать обновляться, в то время как при слишком большой мощности не избежать перерасхода энергии.

Разница между общеобменной и местной вентиляционной системой

Общеобменная вентиляция отвечает за обновление воздуха во всех помещениях, в то время как местная устанавливается непосредственно на требуемом участке, например, на рабочем месте.

Чем сильнее загрязнен воздух, тем актуальнее вытяжная общеобменная вентиляция. И, напротив, если в помещениях окружающая среда загрязняется не сильно, то можно ограничиться приточной вентиляцией.

Проблемы, которые могут возникать при отсутствии общеобменной вентиляционной системы:

  • Риск развития сердечно-сосудистых заболеваний из-за недостаточного количества кислорода в помещениях;
  • Снижение эффективности труда;
  • Увеличение уровня влажности воздуха;
  • Повышение концентрации пыли и вредных веществ в помещении;
  • Повышается риск образования плесени и грибков.

Признаки, появление которых говорит о плохой вентиляции:

  • Высокая влажность летом и невысокая зимой;
  • В местах приготовления пищи на стенах и потолке появились пятна из-за высокой концентрации паров жира в воздухе;
  • Стекла в помещениях запотевают, на откосах образуется конденсат;
  • На стенах появилась плесень.

Если вы обнаружили один или несколько этих признаков, обязательно проверьте работу общеобменной вентиляционной системы. Возможно, она устарела и не выполняет своих функций.

В большинстве случаев достаточно обновить оборудование на новое, но иногда не обойтись без полной реконструкции, включающей разработку проекта и монтаж дополнительных воздушных каналов.

Виды общеобменных вентиляционных систем

По направлению воздушного потока в воздуховоде вентиляция может быть приточной или вытяжной. Также различают смешанную вентиляцию, когда имеет место быть одновременно и вытяжка и приточка.

В зависимости от типа вентиляции воздух может перемещаться внутри воздуховодов как естественным образом, так и принудительно, при помощи вентиляторов с требуемой мощностью.

Приточная

Приточная общеобменная вентиляция отвечает только за поступление свежего воздуха в помещение. С ее помощью можно снизить концентрацию вредных примесей в воздухе до уровня, считающегося безопасным для здоровья. Правильно спроектированная приточная вентиляция позволяет добиться комфортного микроклимата в помещениях.

Вытяжная

Вытяжная общеобменная вентиляция, напротив, удаляет отработанный грязный воздух и выводит его за пределы здания. Она также используется для отвода нагретого воздуха в помещениях, где готовят пищу.

Смешанная

Смешанная общеобменная вентиляция соединяет в себе приточную и вытяжную системы. Такой способ считается наиболее эффективным.

Механическая

При искусственной вентиляции используют оборудование, отвечающее за перемещение воздушных масс внутри воздуховодов. Это могут быть центробежные, канальные, осевые или крышные вентиляторы.

  • Возможность очистки или нагревания приточного воздуха;
  • Работа вентиляции не зависит от внешних факторов.
  • Дороговизна обслуживания (ремонт оборудования и плата за электроэнергию);
  • Шумность.

Естественная

Естественная общеобменная вентиляционная система не подразумевает использование вентиляторов. Воздушные массы перемещаются внутри каналов естественным образом.

Такой способ устройства вентиляции считается самым простым и доступным по цене в отношении стоимости монтажа и обслуживания. Однако по своей эффективности естественная общеобменная вентиляция уступает механической.

  • Невысокая стоимость, так как не требуется покупка оборудования;
  • Простота монтажа;
  • Приемлемое для большинства случаев обеспечение свежим воздухом;
  • Отсутствие шума.
  • Отсутствует возможность нагревания или очистки поступающего в помещения воздуха;
  • Невозможно усилить интенсивность воздухообмена.

Какой вид вентиляции выбрать?

Если вам позволяют ресурсы и вы хотите быть уверенными, что в помещениях всегда будет свежий воздух, то отдавайте предпочтение приточно-вытяжной общеобменной вентиляции.

Очень важно выбрать оборудование, которое точно соответствует поставленной цели. Для этого нужно определить требуемую производительность. Об этом наш следующий раздел данного обзора.

Правильный расчет воздухообмена общеобменной вентиляционной системы

Чтобы вентиляция хорошо выполняла свои функции, необходимо правильно рассчитать воздухообмен. Важно добиться требуемой интенсивности, придерживаясь минимальных расходов на электроэнергию.

При небольшой интенсивности воздух в помещениях может становиться затхлым, содержащим неприятные запахи. При слишком высокой — не избежать сквозняков.

Для расчета воздухообмена используют следующую информацию:

  • Суммарный объем помещений, где требуется вентиляция;
  • Специфика помещений, их назначение (жилые дома, производственные объекты, офисы и т. д.);
  • Архитектурные особенности строения, этажность;
  • Количество одновременно присутствующих людей;
  • Наличие местной вентиляционной системы с использованием фильтров очистки.

Перед проектированием общеобменной вентиляционной системы обязателен анализ текущего состояния воздуха, степень его загрязненности. Необходимо выявить, какого рода вредные примеси в нем присутствуют. Это позволит грамотно подобрать оборудование, чтобы снизить загрязненность до безопасного для здоровья уровня.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

  • Необходимо определиться с типом общеобменной вентиляционной системы (приточная, вытяжная, смешанная). От этого будет зависеть количество и виды используемого оборудования.
  • Затем, принимая во внимание численность людей, нужно рассчитать количество воздуха, которое требуется для помещений. В случае использования приточной системы на одного человека необходимо не менее 30 м3 в час. Если принудительная подача отсутствует, требуется около 55-60 м3 воздуха в час.
  • Также нужно оценить загрязненность воздуха с учетом специфики помещений.

При отсутствии вредных веществ производительность вытяжной системы считают по формуле:

  • А — это требуемый одному человеку объем воздуха;
  • В — количество людей, одновременно находящихся в помещении.

Данная формула достаточно простая и не учитывает степень загрязнения воздуха, например, на производстве.

Интенсивность поступления приточных воздушных масс должна соответствовать вытяжке. Это нужно учитывать при выборе оборудования в общеобменных вентиляционных системах смешанного типа.

Как при расчете учитывать загрязненность, чтобы в результате работы вентиляции содержание вредных веществ не превышало предельно допустимые нормы?

Для этого используется следующая формула:

P = Ав / (Ko — Kp), где:

  • Ав — общий вес вредных примесей, поступающих в воздух в течение одного часа;
  • Ко — концентрация вредных примесей, содержащихся в воздухе;
  • Кр — степень загрязненности поступающего через приточку воздуха.

Зная все эти параметры и воспользовавшись данной формулой, можно вычислить производительность вентилятора для вытяжки.

Приток считается по другой формуле:

L = Ав / (U — Up), где:

  • L — объем приточного воздуха, который вы желаете получать в течение часа;
  • Ав — количество загрязнений (измеряется в мг), поступающее в воздух в течение часа;
  • U — удельная концентрация вредных примесей (измеряется в м3 в час);
  • Up — концентрация примесей, содержащихся в приточном воздухе (измеряется в м3 в час).

Для офиса, где работает 15 человек, производительность общеобменной вентиляционной системы будет считаться следующим образом. На каждого человека требуется 60 м3 воздуха в час. Воспользуемся формулой P = A x B, и получим P = 15 х 60 = 900 м3/ч.

Расчет производительности для промышленных площадей, где нужно учитывать содержание примесей в воздухе, нужно доверить профессионалам, так как для этого требуются специфические знания.

Приточно-вытяжная вентиляция

Выше мы говорили, что приточно-вытяжная общеобменная вентиляция считается наиболее эффективной. В небольшом частном доме можно поступить следующим образом:

  • В таких помещениях, как спальня и гостиная устанавливают приточные клапаны;
  • В ванной, на кухне, в туалете — монтируется вытяжка.

Такой способ устройства общеобменной вентиляции достаточно прост и не требует больших вложений. Главное правило здесь заключается в организации вытяжки там, где постоянно образуются запахи и влага.

Но здесь нужно понимать, что через приточные клапаны будет поступать хоть и очищенный, но холодный воздух. Этот факт нужно учитывать во время работ по утеплению помещений и при проектировании отопительной системы.

Приточные клапаны обязательно должны быть оснащены фильтрами, чтобы воздух поступал в помещение без пыли, тополиного пуха, пыльцы растений и т. д. Также важна защита от проникновения насекомых с улицы.

Большие загородные дома лучше оборудовать более продвинутой общеобменной вентиляцией с использованием мощных вентиляторов, систем очистки, автоматики, охлаждения или нагревания воздуха.

Выбор оборудования

Оборудование для вентиляции может насчитывать около десятка различных типов устройств. При его выборе учитывают:

  • Специфику помещения;
  • Количество людей;
  • Суммарный объем воздуха внутри помещений;
  • Необходимость в поддержании требуемой температуры, влажности и чистоты воздуха;
  • Тип общеобменной вентиляционной системы;
  • Ограничения в бюджете, выделенном на разработку проекта и монтаж вентиляции.

Чем объемнее требования к вентиляционной системе предъявляются, тем больше оборудования может понадобиться для её монтажа.

Основные виды оборудования:

  • Вентиляторы;
  • Воздушные каналы;
  • Фильтры очистки воздуха;
  • Клапаны;
  • Охладители воздуха;
  • Нагреватели воздуха;
  • Рекуператоры;
  • Глушители шума;
  • Вентиляционные решетки;
  • Распределители воздушного потока;
  • Блоки контроля и управления, электроприводы для клапанов.

Каждый вид оборудования, в свою очередь, делится на подвиды. К примеру, вентиляторы могут быть:

Также большой популярностью пользуются приточно-вытяжные установки. В целях поддержания тепла в помещении и экономии энергии можно использовать рекуператоры. Они позволяют нагревать приточный холодный воздух за счет уже нагретого воздуха, удаляемого из помещения.

Без должного опыта очень трудно разобраться с конфигурацией общеобменной вентиляционной системы и выбрать наиболее недорогое, но эффективное оборудование. Для этих целей требуется составление проекта.

Проект общеобменной вентиляции

Независимо от того, нужна ли вентиляция для частного дома, офиса, ресторана или производственных помещений, необходим проект, учитывающий все детали. Чем больше площадь помещений, тем сложнее проект. Особенно, когда речь идет о промышленных объектах, где предъявляются строгие нормы относительно пожарной безопасности и эксплуатации вентиляционной системы.

При составлении проекта учитываются:

  • Требования относительно санитарных норм;
  • Требования пожарной безопасности;
  • Архитектурные особенности строения.

Составление проекта общеобменной вентиляционной системы начинается с изучения технического задания заказчика и анализа текущего состояния объекта. На основании полученных данных составляется схема, определяется перечень материалов и оборудования.

Готовый проект включает в себя следующую информацию:

  • Расчетные данные относительно требуемого воздухообмена с учетом всех имеющихся условий;
  • Перечень оборудования, материалов и крепежных элементов;
  • Способ монтажа;
  • Подробную смету с указанием стоимости каждой позиции.

Итог

Общеобменную вентиляцию в небольшом доме можно сделать самостоятельно. Но в случае более сложных проектов, не рекомендуется выполнять эту работу своими силами. Лучше доверить это профессионалам, которые выполнят все расчеты в строгом соответствии с установленными нормами СНиП.

В результате вы получите общеобменную вентиляционную систему, гарантирующую комфортное и безопасное для здоровья пребывание людей в помещениях. При этом будут учтены ваши пожелания, а также использовано наиболее доступное по цене оборудование.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...