Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое вентиляция: устройство и принцип работы

Как работает вентиляция

Вентиляция — это сложная система, обеспечивающая постоянную циркуляцию воздуха в помещении. Благодаря ее работе производится удаление отработанного воздуха и его замена на свежий. За счет работы вентиляционной системы в помещении поддерживаются комфортные для быта и работы условия, а именно постоянная температура воздуха, влажность, чистота и скорость обмена воздушных масс.

Правильно и эффективно работающая вентиляция — это специально спроектированная система, которая учитывает конструктивные особенности помещения, его объем и кубатуру воздуха, которую нужно подавать и вытягивать. Чтобы понять, как работает вентиляция, обратимся к принципам её работы.

Принцип работы вентиляции

Работа любой вентиляционной системы строится на принципах естественной и принудительной циркуляции воздуха. Разумнее всего использовать оба варианта, потому что каждый из них имеет свои слабые и сильные стороны.

Одним из базовых принципов функционирования вентиляционной системы является так называемая естественная тяга. Воздух перемещается в помещении за счет разницы температур и давления воздушных масс. Такой вариант вентилирования воздуха используется как основной в большинстве многоквартирных домов.

Принцип работы естественной вентиляции

Естественная вентиляция работает на базе следующих принципов:

  • Отработанные нагретые воздушные потоки всегда стремятся вверх
  • Холодные воздушные массы занимают пространство ближе к полу
  • Холодные воздушные массы всегда будут стремиться вытеснить теплые

Для того чтобы такая вентиляционная система функционировала достаточно будет установить канал для входящего воздуха ближе к полу в помещении и выходной канал для отработанного воздуха под потолком. Принцип действия вентиляции подразумевает создание непрерывного контура циркулирующего воздуха, где приток и вытяжка воздушных масс сбалансированы.

Принцип работы принудительной вентиляции

Принудительная вентиляция работает на базе следующих принципов:

  • Приточный вентилятор нагнетает воздух из внешней среды
  • Воздух проходит через фильтр и нагреватель, его происходит его очистка, нагрев
  • Воздух по системе воздуховодов подается в помещения
  • Вытяжной вентилятор осуществляет отток (вытяжку) воздуха во внешнюю среду.

В случае механической принудительной вентиляции необходимы точные расчеты и индивидуальный подбор оборудования. Для реализации системы понадобятся мощные вентиляторы, протяженная система вентиляционных каналов соответствующего диаметра, дополнительное оборудование в виде заслонок, анемостатов, фильтров, нагревателей, автоматики для управления системой вентиляции.

Такая система является энергозатратной и дорогостоящей, поэтому и выполняется строго по индивидуальному проекту и под конкретные задачи.

Как устроена вентиляция

Рисунок 1. Устройство принудительной системы вентиляции.

Устройство систем вентиляции определяется их назначением, производительностью, задачами для которых их используют. Самыми простыми и типичными вентиляционными системами являются естественные. Конструктивно они представлены приточно-вытяжными каналами. Подходят для использования в небольших жилых помещениях, где нет высокой загрязненности воздуха и проживает несколько человек.

Принудительные системы вентиляции (см. рисунок 1) используются для решения сложных задач по очистке и обработке воздуха. Их применяют в частных домах, в квартирах, где не справляется естественная система вентиляции, а также в офисах, кафе, ресторанах, магазинах, на производстве и других объектах. Производительность таких систем в десятки раз выше, а функционал системы позволяет постоянно контролировать качество воздуха и его параметры.

Основные элементы механической системы вентиляции

К числу основных элементов механической системы вентиляции (см. рисунок 2) относятся:

  • Вентилятор или вентиляционная установка
  • Система вентиляционных каналов
  • Глушители шума на входе и выходе
  • Нагревательные или охладительные приборы
  • Фильтры
  • Обратные клапаны
  • Решетки и анемостаты

Рисунок 2. Основные элементы механической системы вентиляции.

Использование описанного оборудования позволяет создать эффективную систему вентилирования, которая не зависит от внешних факторов, времени года. За счет большего давления в системе вентиляции становится возможным транспортировать большие воздушные потоки в нужных направлениях, и повысить производительность системы вентиляции в десятки раз.

Принцип работы вентиляции и кондиционирования

Совмещение принципов вентиляции и кондиционирования по праву считается самым оптимальным решением для создания комфортных условий в помещении. Такой подход обеспечивает создание подходящего микроклимата, его постоянство и автоматическое поддержание на протяжении длительного времени.

Одним из удачных примеров в этой области выступает канальное вентиляционное оборудование. Например, канальные кондиционеры позволяют подмешивать приточный воздух и подавать его вместе с кондиционируемым. Кроме того, одновременную вентиляцию и кондиционирование помещений обеспечивают установки типа центральный кондиционер. Они производят полную обработку наружного воздуха и подают его в помещение — в этом и заключается принцип работы вентиляции и кондиционирования.

Рисунок 3. Схема приточно-вытяжной установки центрального кондиционирования с рекуператором воздуха.

Ещё более сложный пример — приточно-вытяжная установка центрального кондиционирования с рекуператором воздуха (см. рисунок 3). Она не только обеспечивает вентиляцию помещений, охлаждение и нагрев воздуха в летний и зимний периоды, но и позволяет сэкономить на эксплуатационных затратах. Входящий в её состав рекуператор позволяет нагревать холодный наружный воздух за счёт более теплого вытяжного и охлаждать летний наружный воздух за счёт более прохладного вытяжного. Всё это приводит к снижению энергозатрат на вентиляцию в среднем на

Где находится вентиляция в помещении

Любая система вентиляции должна изначально планироваться на стадии постройки дома. Это могут быть как общие, так и местные системы, либо комбинированный вариант. Системы естественной вентиляции чаще всего имеют один общий канал для нескольких помещений или квартир, который находится внутри стены и не подлежит доработке и улучшению после ввода постройки в эксплуатацию.

Системы механической и принудительной вентиляции монтируются под потолком с последующей зашивкой, и также чаще всего будут связаны с общеобменным каналом вентиляции, который изначально спроектирован в доме.

Большое значение для эффективной работы вентиляции в помещении имеет приток свежего воздуха. Главными источниками естественной вентиляции в жилых помещениях являются окна, двери и технологические отверстия в стенах.

Читайте так же:
Как провести водопровод в частный дом

Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир климата»

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.

схема приточной вентиляции

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.

схема вытяжной вентиляции

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.).

Читайте так же:
Можно ли бурить скважину зимой

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.

Приточно-вытяжная вентиляция

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.

Приточно_вытяжная вентиляция

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

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

Состав систем вентиляции

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

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

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

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.

Воздухозаборные устройства

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:

Читайте так же:
Что такое тепловой аккумулятор для систем отопления: функциональные особенности, специфика применения и способы установки

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

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

Виды вентиляции: особенности и области применения

Свежий воздух является одним из самых важных факторов, которые влияют на самочувствие человека. В среднем за сутки нами вдыхается более 20 тысяч литров газа и для максимальной его пользы он должен быть насыщен не только кислородом, но и ионами, озоном, фитонцидами. Также на самочувствие влияет микроклимат помещения. Его характеризует влажность воздуха, его температура и скорость движения по комнате. Обязательным является отсутствие мест застоя, вредных, токсичных веществ и прочего. Помочь избежать этого могут различные виды вентиляции, широко применяемые в жилых, нежилых и производственных зданиях.

К огромному сожалению, большое количество офисных и бытовых помещений оборудованы техникой, которой недостаточно для нормальной циркуляции воздуха. В дополнение строителями начали все чаще использоваться герметичные стеклопакеты, которые с одной стороны и полезны, так как не пропускают тепло, но и не дают свежему воздуху поступать вовнутрь помещения.

Проветривание помещения

В результате мы получаем повышенную влажность, затхлый и очень неприятный запах. Во избежание этого, требуется установка специального оборудования для проведения процедуры проветривания помещений. Оно дает возможность не только проводить циркуляцию, но и может очищать воздух от вредных примесей, подогревать его, ионизировать и т.д. Но какие виды вентиляции могут применяться? Рассмотрим этот вопрос более подробно.

Виды и особенности вентиляции

Всяческая вентиляция в первую очередь предназначена для создания максимально комфортных условий нахождения людей в помещении. Классифицируется она по следующим характеристикам:

  • по принципу замещения воздуха;
  • назначению;
  • области обслуживания;
  • конструкции.

Основными показателями при выборе вентиляции для помещения являются способы замещения отработанного воздуха на свежий. Так, виды вентиляции помещений разделяются на естественные и принудительные.

Естественная циркуляция

В вентиляционных системах такого рода замещение происходит по принципу естественной циркуляции. Основными факторами, которые на это влияют, являются:

Естественная циркуляция воздуха

  1. разность температур с внешней стороны здания и внутри;
  2. разность показателей давления между нижней частью комнаты и верхней его частью;
  3. действие ветрового давления, которое характеризуется средней скоростью воздушных потоков в указанных широтах.

Виды естественной вентиляции не сильно отличаются друг от друга. Они довольно простые в своем проектировании и не требуют больших затрат. Но эффективность естественной вентиляции полностью зависит от погодных условий. Так как они постоянно меняются, можно сказать, что такие показатели не надежны.

В случае с частными домами естественная вентиляция является доминирующей, так как эти постройки находятся на открытой местности. Для многоэтажных домов она также имеет большое значение, но здесь очень сложно создать правильные условия. Особенно это отражается на последних двух этажах. Решение данной проблемы есть – принудительное перемещение воздуха.

Механическая система циркуляции воздуха

В отличие от естественной циркуляции потоков в помещениях, механическая система предполагает его перемещение при помощи специальных приборов в виде вентиляторов. Дополнительно они позволяют устанавливать шумоглушители, различного рода фильтры, ионизаторы и увлажнители. Стоит отметить, что вентиляторные агрегаты для принудительной циркуляции воздуха в помещении должны обладать достаточной мощностью, чтобы перемещать огромные объемы воздуха на большие расстояния.

Различные виды систем вентиляции по принудительному типу имеют свои характеристики. Так, например, они позволяют регулировать поток, объем и скорость замены воздуха в зависимости от количества людей в помещении. Дополнительно можно и регулировать все затраты электричества.

Приточные системы циркуляции воздуха

Данный вид является усовершенствованной механической вентиляцией. Он включает множество элементов, которые позволяют очищать воздух, подогревать его, наполнять озоном, проводить его обеззараживание и многое другое. Такая система может выполняться как моноблочно, так и собираться из разных элементов.

По конструкции установки различают следующие виды приточной вентиляции:

  • Моноблочная система;
  • Модульная система.

Но для начала рассмотрим, по какому принципу работает такая система.

Компоненты и принцип работы

Самая типовая приточная система вентиляции состоит из следующих элементов:

    Решетка воздухозаборника. Через этот элемент воздух поступает извне в помещение. Воздухозаборники могут быть как круглыми, так и квадратными. Все зависит от формы вентиляционной шахты.

Элементы вентиляционной установки

В зависимости от того, какие виды вентиляции воздуха применяются, подбирается дополнительная комплектация в виде ионизаторов, увлажнителей и прочих дополнений. Приточные устройства работают именно по принципу нагнетания воздуха в само помещение. Его дальнейший отвод заключается в перепаде давления внутри и с внешней стороны.

Вытяжная система

Вытяжная система вентиляции в доме

Данный вид вентиляции работает по принципу отвода самого воздуха из помещения. Особенностью этого вида является простота, так как кроме втягивающего элемента больше ничего не применяется. Естественно, если это предприятие, то в системе стоят циклоны и электрические фильтры, чтобы создавать воздух, соответствующей чистоте на выходе в атмосферу. Но для бытовых нужд они не применяются.

Приточно-вытяжная система вентиляции

Ну, как уже понятно с вышеперечисленного, приточно-вытяжная система вентиляции позволяет, как нагнетать воздух, так и отводить его. Причем данные операции выполняются одновременно. Чтобы происходило прохождение воздуха через все помещение, нагнетание происходит внизу с дальних углов, а отводящие отверстия располагаются вверху помещения в другом краю. Приточно-вытяжные системы очень важны в лабораториях, комнатах, где могут располагаться летучие вредные вещества и т.д.

Есть еще общеобменные системы. Это вид приточно-вытяжной установки, который позволяет регулировать отдельно параметры каждого из циклов. В частном доме она редко используется, но если и встречается, то только на кухне.

Местная вентиляция

Этот тип вентиляции работает по принципу вытяжных систем. Виды местной вентиляции (приточная и вытяжная) предполагают под собой вытяжку воздуха непосредственно с места образования вредных веществ. Это позволяет остановить их распространение по помещению, локализовать и удалить.

Читайте так же:
Какие водопроводные трубы лучше для установки в квартире

Стоит отметить, что современные местные системы вентиляции специально оборудуются мощными фильтрами по причине особенностей их применения. Данное решение позволяет очистить воздух до 98% и в дальнейшем повторно его использовать.

В помещениях, где проводятся различного рода виды работ или приготовление пищи, часто создают смешанные системы воздухообмена. Они представляют собой общую вентиляцию одного из вышеперечисленных типов, и местную, которая не дает улетучиваться веществам и распространяться по помещению.

В зависимости от конструкции также вентиляционные системы могут быть как канальными, так и бесканальными. Первый вид предполагает установку веток, которые разводятся по всему зданию. Он имеет один или два входа и один выход. Второй же вид предполагает отсутствие каналов, а сами системы встраиваются в стены или плиты перекрытия.

  • Трубы для вентиляции: особенности выбора и примененияТрубы для вентиляции: особенности выбора и применения
  • Виды, особенности и уход за системами вентиляцииВиды, особенности и уход за системами вентиляции
  • Виды, нюансы и особенности вентиляции ульев зимойВиды, нюансы и особенности вентиляции ульев зимой
  • Особенности, виды и характеристики противодымных систем вентиляцииОсобенности, виды и характеристики противодымных систем вентиляции

Вентиляция

Вентиля́ция (от лат.  ventilatio  — проветривание) — процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В необходимых случаях при этом проводится: кондиционирование воздуха, фильтрация, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация и т. д. Вентиляция обеспечивает санитарно-гигиенические условия (температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха и чистоту воздуха) воздушной среды в помещении, благоприятные для здоровья и самочувствия человека, отвечающие требованиям санитарных норм, технологических процессов, строительных конструкций зданий, технологий хранения и т. д.

Также под этим термином в технике часто имеются в виду системы оборудования, устройств и приборов для этих целей.

Содержание

Исторический очерк

Отдельные приёмы организованной вентиляции закрытых помещений применялись ещё в древности. Вентиляция помещений до начала XIX века сводилась, как правило, к естественному проветриванию. Теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах создал М. В. Ломоносов. В 1795 В. X. Фрибе впервые изложил основные положения, определяющие интенсивность воздухообмена в отапливаемом помещении сквозь неплотности наружных ограждений, дверные проёмы и окна, положив этим начало учению о нейтральной зоне.

В начале XIX в. получает развитие вентиляция с тепловым побуждением приточного и удаляемого из помещения воздуха. Отечественные учёные отмечали несовершенство такого рода побуждения и связанные с ним большие расходы теплоты. Академик Э. X. Ленд указывал, что полная вентиляция может быть достигнута только механическим способом.

С появлением центробежных вентиляторов технология вентиляции помещений быстро совершенствуется. Первый успешно работавший центробежный вентилятор был предложен в 1832 А. А. Саблуковым. В 1835 этот вентилятор был применён для проветривания Чагирского рудника на Алтае. Саблуков предложил его и для вентиляции помещений, трюмов кораблей, для ускорения сушки, испарения и т. д. Широкое распространение вентиляции с механическим побуждением движения воздуха началось с конца XIX века.

Одним из крупнейших ученых в области вентиляции и отопления являлся профессор В. М. Чаплин.

Одним из этапов развития вентиляции это появление электрических двигателей с изменяемой частотой оборотов. Первое упоминание о вентиляторе с таким электродвигателем ознаменовано 1972—1974 годами, когда компания Каналфлэкт применила этот двигатель в канальном вентиляторе.

Вредные выделения в помещении

Основное назначение вентиляции — борьба с вредными выделениями в помещении. К вредным выделениям относятся:

  • избыточное тепло;
  • избыточная влага;
  • различные газы и пары вредных веществ;
  • пыль.

Типы вентиляционных систем

Вентиляционная система — совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха. Системы вентиляции классифицируются по следующим признакам:

  • По способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением
  • По назначению: приточные и вытяжные
  • По способу организации воздухообмена: общеобменные, местные, аварийные, противодымные
  • По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные

По количеству воздуха на человека в час. К примеру, в бомбоубежище — не менее 2,5 м³/ч, в офисном помещении — не менее 20 м³ в час для посетителей, находящихся в помещении не более 2 часов, для постоянно находящихся людей — не менее 60 м³ в час. Расчёт вентиляции производится с помощью следующих параметров: производительность по воздуху (м³/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт). Норматив по воздухообмену регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП) и санитарными нормами и правилами (Сан Пин)

Типы систем по способу побуждения движения воздуха

Естественная вентиляция

При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за разницы давления снаружи и внутри здания.
Под неорганизованной естественной системой вентиляции понимается воздухообмен в помещении, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха и действий ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей.
Организованной естественной вентиляцией называется воздухообмен, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха, но через специально устроенные приточные и вытяжные проемы, степень открытия которых регулируется. Для создания пониженного давления в вентиляционном канале может использоваться дефлектор.

Механическая вентиляция

При механической вентиляции воздухообмен происходит за счет разности давления, создаваемой вентилятором или эжектором. Этот способ вентиляции более эффективен, так как воздух предварительно может быть очищен от пыли и доведен до требуемой температуры и влажности.

Типы систем по назначению

Приточная вентиляция

Приточной системой вентиляции называется система, подающая в помещение определенное количество воздуха, который может подогреваться в зимний период и охлаждаться в летний.

Вытяжная вентиляция

Вытяжная вентиляция служит для удаления из помещения вредных выделений.

Типы систем по способу организации воздухообмена

Общеобменная вентиляция

Общеобменная система вентиляции предусматривается для создания одинаковых условий и параметров воздушной среды (температуры, влажности и подвижности воздуха) во всём объёме помещения, главным образом в его рабочей зоне (1,5—2,0 м от пола), когда вредные вещества распространяются по всему объёму помещения и нет возможности (или нет необходимости) их уловить в месте образования.

Читайте так же:
Можно ли вешать микроволновку над газовой плитой: требования безопасности и основные правила монтажа
Местная вентиляция

Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определённые места (местная приточная вентиляция) и загрязнённый воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Местная приточная вентиляция может обеспечивать приток чистого воздуха (предварительно очищенного и подогретого) к определённым местам. И наоборот, местная вытяжная вентиляция удаляет воздух от определённых мест с наибольшей концентрацией вредных примесей в воздухе. Примером такой местной вытяжной вентиляции может быть вытяжка на кухне, которая устанавливается над газовой или электрической плитой. Чаще всего используются такие системы в промышленности.

Аварийная вентиляция

Аварийная система вентиляции устанавливается в производственных помещениях, где возможен неожиданный выброс чрезвычайно опасных вредных веществ в количествах, значительно превышающих ПДК, с целью их быстрого удаления.

Противодымная вентиляция

Противодымная система вентиляции устанавливается в производственных зданиях, где применяются технологии с повышенной пожароопасностью, и служит для обеспечения эвакуации людей. С помощью этой системы подается необходимое количество воздуха, препятствующего распространению дыма в помещении. Система работает в начальной стадии пожара.

Вентиляционное оборудование

Системы вентиляции включают в себя группы самого разнообразного оборудования: прежде всего, это вентиляторы, вентиляторные агрегаты или вентиляционные установки. Среди дополнительного оборудования — шумоглушители, воздушные фильтры, электрические и водяные воздухонагреватели, регулирующие и воздухораспределительные устройства и пр.

Вентиляторы

Вентилятор представляет собой механическое устройство, предназначенное для перемещения воздуха по воздуховодам системы вентиляции. По конструкции и принципу действия вентиляторы делятся на канальные (круглые и прямоугольные), крышные, осевые (аксиальные), центробежные (радиальные) и тангенциальные (диаметральные), батутные и т.д.

Осевые вентиляторы

Осевой вентилятор представляет собой расположенное в цилиндрическом кожухе (обечайке) колесо из консольных лопастей, закреплённых на втулке под углом к плоскости вращения. Рабочее колесо как правило насаживается непосредственно на ось электродвигателя.
При вращении колеса воздух захватывается лопастями и перемещается в осевом направлении. При этом перемещение воздуха в радиальном направлении практически отсутствует.
Осевые вентиляторы имеют больший КПД по сравнению с радиальными и диаметральными. Такие вентиляторы, как правило, применяют для подачи значительных объёмов воздуха при малых аэродинамических сопротивлениях вентиляционной сети.

Центробежные (радиальные) вентиляторы

Центробежный (радиальный) вентилятор представляет собой расположенное в спиральном кожухе лопаточное (рабочее) колесо, при вращении которого воздух, попадающий в каналы между его лопатками, двигается в радиальном направлении к периферии колеса и сжимается. Под действием центробежной силы он отбрасывается в спиральный кожух и далее направляется в нагнетательное отверстие.

В зависимости от назначения вентилятора, лопатки рабочего колеса изготавливают загнутыми вперёд или назад. Количество лопаток бывает различным в зависимости от типа и назначения вентилятора. Применение радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, даёт экономию электроэнергии примерно 20 %. Также они легко переносят перегрузки по расходу воздуха. Преимуществами радиальных вентиляторов с лопатками рабочего колеса, загнутыми вперёд, являются меньший диаметр колеса, а соответственно и меньшие размеры самого вентилятора, и более низкая частота вращения, что создаёт меньший шум.

Диаметральные (тангенциальные) вентиляторы

Диаметральный (тангенциальный) вентилятор состоит из рабочего колеса барабанного типа с загнутыми вперёд лопатками и корпуса, имеющего патрубок на входе и диффузор на выходе. Действие диаметральных вентиляторов основано на двукратном поперечном прохождении потока воздуха через рабочее колесо.

Используются в основном в кондиционерах (внутренние блоки сплит-систем) и тепловых завесах. В вентиляционных сетях диаметральные вентиляторы используются крайне редко.

Шумоглушители

Установка в систему вентиляции шумоглушителей является одной из эффективных мер по снижению аэродинамического шума в воздушном потоке. Наиболее часто применяемые шумоглушители конструктивно делятся на пластинчатые и трубчатые. Главная их особенность — наличие развитых поверхностей, облицованных звукопоглощающим материалом (минеральная вата, стекловолокно и пр.).
Чаще всего шумоглушитель устанавливается между вентилятором и магистральным воздуховодом.
Необходимость установки шумоглушителя в вентиляционной системе должна быть подтверждена специальным акустическим расчётом.

Воздушные фильтры

Служат для очистки приточного воздуха, а в некоторых случаях и вытяжного воздуха. Существует множество типов конструкций воздушных фильтров. Принцип действия, конструкция и материал фильтра зависят от требуемых параметров воздуха. В вентиляционных системах воздушные фильтры классифицируются по степени очистки воздуха. Чем меньше частички пыли, эффективно улавливыемые фильтром, тем выше его класс очистки. Согласно принятой международной классификации, существует четыре класса фильтров грубой очистки воздуха (классы G1-G4), пять классов тонкой очистки (классы F5-F9), четыре класса фильтров особо тонкой очистки, именуемых так же HEPA-фильтрами (классы H10-H14), а также три класса ультра-тонкой очистки воздуха, или ULPA-фильтры (классы U15-U17). Помимо класса очистки, важными параметрами фильтров являются их пылеемкость и аэродинамическое сопротивление.

Воздухонагреватели

В современных зданиях система вентиляции, как правило, работает совместно с системой отопления здания, а в некоторых случаях полностью её заменяет. Для подогрева воздуха в вентиляционных системах используются воздухонагреватели. Большинство воздухонагревателей в вентиляционных системах — водяные либо электрические. Водяные воздухонагреватели это по сути теплообменники, в которых воздух получает тепло от горячей воды, нагретой в отопительном котле или поступающей из центральной теплосети. Электрические воздухонагреватели питаются от электросети и преобразуют электрическую энергию в тепловую.

Противопожарные клапаны

Одной из главных характеристик клапана является тип привода заслонки. Существуют следующие типы:

  • пружинный с тепловым замком;
  • пружинный с электромагнитной защелкой;
  • электромеханический (электромоторный).

Пружинный привод с тепловым замком дешевле остальных и не требует дополнительной автоматики и подвода электропитания. Однако он имеет ряд существенных недостатков:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию