Система вентиляции
Вентиляция и кондиционирование воздуха в квартире или доме осуществляется при помощи различных устройств и конструкций. В их число входят системы, обеспечивающие:
- приток воздуха — клапаны вентиляции для окон, стен и дверей;
- вывод загрязнённого воздуха — вытяжки на кухне, каналы в ванной;
- охлаждение воздушных масс — кондиционеры, вентиляторы;
- подогрев — тепловые завесы.
Согласно нормам строительства, нормальный воздухообмен в жилых домах должен обеспечиваться за счёт общих систем вентиляции. Они представляют собой протяжённый канал, идущий из подвала дома к чердаку, имеющий многочисленные выходы в каждой квартире.
Широко распространена промышленная вентиляция и кондиционирование, которую монтируют на предприятиях и в других зданиях нежилого назначения:
- в производственных помещениях;
- на складах и цехах;
- в офисных центрах;
- на рынках и торговых центрах.
Такие системы значительно отличаются от тех, что применяются в жилых многоквартирных домах. Как правило, здесь используется более мощное и габаритное оборудование: развитые системы кондиционирования и обогрева, масштабные вытяжки и вентиляторы.
Назначение и основные особенности естественной вентиляции
Естественная вентиляция устраивается практически в каждом жилом и хозяйственном помещении. Наиболее часто она применяется в городских квартирах, дачах и прочих местах, где нет необходимости в устройстве систем вентиляции более высокой мощности. В подобных воздухообменных системах воздух перемещается без применения дополнительных механизмов. Это происходит под воздействием разных факторов:
Схема естественной вентиляции.
- Из-за разной температуры воздуха в обслуживаемом помещении и вне его.
- Из-за разного давления в обслуживаемой комнате и месте монтажа соответствующего вытяжного устройства, которое обычно размещается на крыше.
- Под воздействием «ветрового» давления.
Естественная вентиляция бывает неорганизованной и организованной. Особенностью неорганизованных систем является то, что замена старого воздуха новым происходит благодаря разному давлению наружного и внутреннего воздуха, а также действию ветра. Воздух уходит и приходит сквозь неплотности и щели оконных и дверных конструкций, а также при их открытии.
Особенностью организованных систем является то, что обмен воздуха происходит благодаря разности давления воздушных масс снаружи помещения и в нем, но в данном случае для воздухообмена устраиваются соответствующие проемы с возможностью регулирования степени открытия. При необходимости система дополнительно оснащается дефлектором, созданным для уменьшения давления в воздушном канале.
Схема естественной вентиляции с побуждением.
Преимуществом воздухообмена естественного типа является то, что подобные системы максимально просты в разработке и устройстве, имеют доступную цену и не требуют применения дополнительных устройств и подключения к электросети. Но использовать их можно лишь там, где не нужна постоянная производительность вентиляции, т.к. работа подобных систем полностью зависит от различных внешних факторов вроде температуры, скорости движения ветра и т.д. Дополнительно возможность использования таких систем ограничивает сравнительно малое располагаемое давление.
Кондиционирование производственных помещений
В этом случае на производстве устанавливаются мощные системы, которые настраиваются специально для созданий благоприятного микроклимата. В настройках устанавливаются соответствующие параметры температуры воздуха, влажности и циркуляции внутри помещения. В трудных условиях труда с материалами повышенной загрязненности или опасности к установкам выдвигаются дополнительные требования, поскольку они должны обеспечить дополнительную ионизацию воздуха и очистку от бактерий.
На производстве кондиционирование используют в основном либо для поддержания необходимой влажности (когда например, работы осуществляются на прецизионном оборудовании), либо для обеспечения определенных санитарных условий. Как правило, такие возможности доступны только системам кондиционирования.
Системы вентиляции производственных помещений, основанные на кондиционировании воздуха, подразделяются на общие и местные. В системах общего типа установка устанавливается в специально выделенном для нее помещении, а приток и отток воздушных потоков осуществляется через воздуховодные каналы. При местном типе, установка для кондиционирования устанавливается непосредственно в цехе, и вентиляция осуществляется без воздуховодов.
Этот способ сегодня является наиболее дорогостоящим, как в установке, так и в обслуживании. Но этот самый оптимальный вариант при создании в производственных помещениях климата, требуемого нормами в гигиеническом отношении.
Как показывает статистика сегодня, на производствах, где помещения имеют высокий уровень теплогазовыделений, все больше предприятий стали устанавливать именно данные установки. Только мощное оборудование способно обеспечить те условия комфортной работы в сложной рабочей обстановке.
В настоящее время к вентиляции производственных помещений предъявляются особые требования: это и оборудование для вентиляции, вентиляционные каналы и шахты и эффективность работы систем.
Административные и бытовые здания
Как уже упоминалось, показатели кратности имеют различные значения для разных зданий, при этом в части случаев эксплуатация систем обеспечения ротации воздушных масс, предусматривает использование естественной вентиляции и в холодное время года. При этом, в части используемых помещений, например душевых и уборных вытяжная система вентиляции должна работать более интенсивно, чем система подачи свежего кислорода в комнатах общего назначения. Так, параметры ежечасно удаляемого из помещений душевых воздуха с паром должна исходить из расчета 75 м³/ч из расчета на 1 сетку, а при организации удаления загрязненного воздуха из уборных из расчета 25 м³/ч на 1 писсуар и 50 м³/ч на 1 унитаз.
Таблица кратности для торговых помещений.
При обеспечении смены воздуха в кафе организация системы вентиляции и кондиционирования должна обеспечить кратность замены воздуха в приточной системе на уровне 3 ед/ч, для системы вытяжки этот показатель должен составлять 2 ед/час. Расчет системы полной замены воздуха в торговом зале зависит от типа используемой вентиляции. Так, если при наличии вентиляции приточно-вытяжного типа кратность замены воздуха определяется расчетным путем для всех типов торговых залов, то при обустройстве сооружения вытяжкой, не обеспечивающей приток воздуха, кратность воздухообмена должна составлять 1,5 ед/ч.
Таблица кратности для помещений кафе
При использовании помещений, обладающих большим количеством пара, влаги, тепла или газа, расчет воздухообмена может вестись исходя из имеющегося избытка. Для того, чтобы рассчитать воздухообмен по теплоизбыткам используется формула (4):
где Qпом – количество выделяемой в помещение теплоты;
ρ – плотность воздуха;
c — теплоемкость воздуха;
t вывод — температура воздуха, удаляемого при помощи вентиляции;
t подав — температура воздуха, подаваемого в помещение.
Организация системы обмена воздуха в котельной исходит из типа используемого котла и должна обеспечивать 1-3 кратную замену всего объема кислорода в течение часа.
Классификация по типу конструкции
Моноблочная
Все детали конструкции моноблочной вентиляции находятся в одном корпусе, как правило, шумоизолированном. Устройство уже содержит в себе все необходимое для работы, его остается только установить. Имеет небольшие размеры, его установка не потребует много времени и расходных материалов.
Канальная
Монтируются с помощью каналов подачи воздуха (воздуховодов). В зависимости от сферы применения используют пластиковые или стальные воздуховоды. Эффективность работы напрямую зависит от:
- используемого материала, это может быть пластик (имеет более гладкую поверхность и создает меньше сопротивления проходящему воздуху), или металл (лучше переносит высокие температуры);
- размера;
- сечения канала (бывает круглым, прямоугольным и гибким).
Бесканальная
На этом простом примере можно понять как работает общеобменная вытяжная вентиляция. Представляет собой вмонтированный в стену или окно вентилятор, который обрабатывает воздух который находится рядом с ним, обеспечивая общую циркуляцию воздуха.
Механическая или искусственная вентиляция
В случаях, когда мощности естественной вентиляции недостаточно – необходима установка искусственной. Основа ее работы заключается в применении специальных устройств для вынужденного перемещения использованного воздуха и замене его на чистый. Одним из отличительных качеств этих систем является обработка воздуха. В зависимости от показаний происходит увлажнение, очистка, нагрев или охлаждение. Устройства, обеспечивающие выполнение этой работы: фильтры, пылеуловители, нагреватели, различные виды вентиляторов и воздуховодов. Проектирование зданий с данным видом вентиляции несет в себе большой объем работ еще перед установкой. На этом этапе должны присутствовать техническое, экономическое и санитарно-гигиеническое обоснование проекта. Важным является правильное определение того, какой вид вентиляции создает оптимальный микроклимат.
Составляющие вентиляции
Как уже отмечалось, любая вентиляция, осуществляющая поступление в комнату свежего воздушного потока, делится на разновидности зависимо от таких характеристик:
- по назначению;
- места обслуживания;
- способу движения потока воздуха;
- конструктивным особенностям.
Независимо от типа используемой системы почти все они используют стандартный набор компонентов:
- вентиляторы и вентиляционные установки и агрегаты – устройства, которые обеспечивают движение воздуха в любом направлении;
- тепловые завесы используются с целью предотвращения прохождения воздушной смеси в определенную зону или смены его направления;
- поглотители шума – для тихого функционирования техники;
- фильтры и нагреватели воздушного потока – приспособления, предназначенные для очистки и необходимой обработки воздуха;
- воздуховоды, по которым движутся потоки воздуха;
- регулирующие и запорные устройства, что служат для обеспечения контроля работы всей системы;
- распределители воздушного потока, управляющие его передвижением.
Таким образом, существует немало типов систем очистки воздуха, благодаря чему можно обеспечить качественную вентиляцию для любого случая и типа помещения.
Местная и общеобменная вентиляция жилых и производственных помещений
По зоне обслуживания виды вентиляции делятся на два класса: местная и общеобменная. Если максимум концентрации вредных выделений приходится на четко определенные зоны помещения, то используется местная вентиляция. Она необходима для удаления загрязнений из зоны конкретного рабочего места, и не дает отработанному воздуху распространиться на остальную территорию. В бытовых условиях самым ярким примером такого вида механической вентиляции является кухонная вытяжка. Такой тип называется местной вытяжной вентиляцией. В производственных цехах эта проблема решается с помощью местных отсосов. Загрязнения удаляются по принципу естественного движения – горячие вредные пары удаляются вверх, а холодные вредные газы становятся тяжелыми и опускаются вниз. Местная приточная вентиляция применяется в виде воздушных душей, воздушных оазисов и воздушных завес.
Аварийная вентиляция на производстве
Является самостоятельной установкой, которая необходима для обеспечения безопасных условий труда на производстве с вероятностью выброса вредных и опасных веществ.
Устройство аварийной системы работает только на вытяжку. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздуха в разные места.
Вентиляция производственных помещений трудоемкий и энергозатратный процесс, который требует специализированных знаний и навыков. Независимо от вида и типа устройства вентиляции на производстве, необходимо соблюдение двух главных факторов: правильное конструктивное исполнение и функциональность. При соблюдении этих условий правильный и здоровый микроклимат обеспечен.
Назначение и особенности работы общеобменных вентиляционных установок
Такие вентиляционные системы обеспечивают эффективный воздухообмен во всем пространстве обслуживаемого помещения либо в значительной его части. Общеобменные воздухообменные системы позволяют равномерно удалять загрязненный воздух и заменять его чистым, опять-таки, равномерно распределяя по всему пространству. Общеобменные установки делятся на приточные и вытяжные.
Приточные предназначены для ассимиляции чрезмерного количества влаги и тепла, уменьшения концентрации вредных для людей и техники газов и паров, которые не смогла удалить общеобменная или местная вытяжка.
Схема общеобменной приточно-вытяжной вентиляции.
В случае недостатка тепла общеобменная приточная вентиляция дополняется механизмами побуждения и подогрева поступающего воздуха. Предварительно подающийся воздух очищается от пыли и прочих примесей.
Общеобменная система является одним из наиболее широко использующихся типов воздухообменных установок. В качестве наиболее простого примера такой системы можно привести вентилятор. Обычно его устанавливают в оконном проеме. Можно монтировать и в предварительно подготовленное отверстие в стене. Благодаря вентилятору осуществляется удаление воздуха из наиболее близко расположенной к нему зоны и осуществляется процесс общего воздухообмена.
Иногда подобные установки комплектуются вытяжным воздуховодом. В случае если он имеет длину более 30-40 м, то для компенсации потерь давления в сети вместо традиционно применяющегося осевого вентилятора устанавливается центральный.
В помещениях промышленного назначения одной системой воздухообмена, к примеру, общеобменной либо местной, как правило, обходиться не удается. Причина этому заключается в том, что воздух на производстве загрязнен разнообразными вредными выделениями. При этом условия поступления воздуха в обслуживаемые помещения тоже различаются.
В некоторых ситуациях может выполняться комбинированное устройство механических вентиляционных систем и аэрационных естественных систем.
Цель проверки вентиляционных систем
Основополагающая цель проверки вентиляционной системы – выявление нарушений в ее работе, возможные поломки, дефекты. Анализ работоспособности вентиляции показывает, насколько она справляется с задаваемой нагрузкой и хорошо ли обеспечивает здание удалением внутреннего и подачей внешнего воздуха. Помимо неисправностей выявляет возможные ошибки в расчетах на этапе проектирования.
Проделать такую работу самостоятельно практически невозможно. Для качественной проверки требуется специальное оборудование, знания и опыт. Например, вентиляционные системы промышленного назначения представляют собой сложные конструкции в сплетении с высокотехнологичной электроникой и механикой, состоящие из множества деталей.
Примерно так выглядит вентиляционная система в промышленном производстве – она состоит из множества воздуховодов и других конструкционных элементов. Не рискуйте провести проверку таких сложных конструкций самостоятельно
Без высококвалифицированного специалиста в анализе такой системы придется сложно. Потребуется вмешательство лицензированной организации.
Процесс проверки вентиляционного оборудования довольно трудоемкий, но необходим для любого здания, оборудованного вентиляцией – производственные сооружения, медицинские организации, жилищные квартиры, магазины, офисные помещения.
Расчет вентиляционных систем
Расчёт вентиляции помещения на первом этапе требует правильного выбора оборудования, которое будет иметь необходимые характеристики производительности касательно количества прогоняемого воздуха (кубометр/час).
Очень важным также принято считать такой параметр, как кратность обмена воздуха. Он характеризует количество полных замен воздуха на протяжении одного часа внутри здания
Для того чтобы правильно определить этот параметр, необходимо брать во внимание нормы и правила строительства. Кратность зависит от того, какая цель использования помещения, что в нем находится, какое количество человек и т.д
Расчёт вентиляции производственных помещений по этому показателю также предполагает учета оборудования, а также особенностей его работы и количества тепла или влаги, которое оно выделяет. Для помещений, предназначенных для проживания людей, кратность обмена воздуха составляет 1, а для промышленных помещений до 3.
- от 100 до 800 м³/ч (квартира);
- от 1000 до 2000 м³/ч (дом);
- от 1000-10000 м³/ч (офис).
Также, необходимо правильно проектировать и установить распределители воздуха. К ним относятся специальные воздухораспределители, воздуховоды, повороты, переходники и так далее.
Обеспечение надежной и правильной вентиляции – это крайне важная и необходимая система в любом здании.
Оборудование для вентиляционной системы
Система вентиляции загородного дома.
Вентиляция включает следующие составляющие:
- Вентиляторы, которые являются неотъемлемой частью вентсистемы. Это осевые вентиляторы, радиальные, диаметральные. Все они имеют различную конструкцию и характеристики.
- Вентиляторные агрегаты. Есть модели, которые монтируются непосредственно на крышах, а имеются и канальные, предназначенные для установки в вентиляционных каналах.
- Вентустановки приточно-вытяжные, вытяжные, приточные.
- Наличие воздушно-тепловой завесы для систем, которые монтируются над дверными, оконными проемами. Завесы обустраиваются в промышленных помещениях, складах, открытых площадках. Для жилого помещения завесы делаются над входными дверями, окнами, устанавливаются в террасах частных домов.
- Шумоглушители позволяют снизить шум вентиляционной установки во время ее работы.
- Воздушные фильтры предназначены для того, чтобы очищать поступающий воздух. Фильтры обеспечивают поступление чистого и прохладного воздуха, дополнительно монтируются специальные ионизаторы.
- Воздухонагреватели предназначены для того, чтобы нагреть поступающие воздушные массы, сделать микроклимат внутри более комфортным и пригодным для проживания. Нагреватели могут быть самого различного типа, чаще всего это электрические, но могут применяться и водяные.
- Воздуховоды предназначены для того, чтобы проводить воздушные массы от внутренних помещений наружу и в противоположном направлении. Все они могут быть металлопластиковыми, металлическими, обычными пластиковыми. По типу конструкции воздуховоды разделяются на полугибкие и гибкие.
- Регулирующие и запорные устройства. Сюда можно отнести многообразие клапанов, диафрагм, специальных обратных клапанов, прочих устройств, которые необходимы для регулирования работы всей вентиляционной системы.
- Для систем вентиляции используются специальные воздухораспределительные устройства, регулирующее оборудование для воздухоудаления. Это решетки, плафоны, щелевые воздуховоды, насадки, которые имеют форсунки, особые перфорированные панели.
- Специальная тепловая изоляция.
Вентиляция, классификации которой разнообразны – удобное и практичное оборудование. Это может быть принудительная, естественная, приточная или вытяжная система, включающая в себя специальные функции, например, обогрев или очистку воздуха. При выборе необходимо учитывать и то, как именно будет крепиться система, для какого помещения использоваться.
Какие бывают типы вентиляции
Для того чтобы понять, какое оборудование нужно конкретно тебе, необходимо иметь представление о том, какие варианты вообще существуют. По назначению принято делить все вентиляционные системы на три основных типа.
Приточная вентиляция
Главная функция этой вентиляционной системы — это постоянная подача свежего воздуха с улицы в помещения. Причем объем воздуха на одного человека строго определен СНиПом (строительные нормы и правила) и ГОСТом (представляешь, такое тоже согласуется). Согласно этим положениям норма по притоку воздуха в жилых помещениях находится на отметке в 30 кубометров в час. В производственных зданиях эта норма выше, потому что площадь и количество людей в них, естественно, больше.
Так вот, приточная вентиляция должна обрабатывать поступающий извне воздух — очищать, нагревать, увлажнять, осушать. Этим занимается воздухоприемное устройство, контуры обработки воздушных потоков, фильтры, узлы кондиционирования и устройство подачи воздуха в помещение. Такая вентиляция возможна в двух исполнениях — в виде централизованного климатообеспечения и местного обслуживания рабочих зон (как раз для исполнения норм законодательства).
Вытяжная вентиляция
Данная система работает ровно наоборот. Вытяжные вентиляторы и воздухоотсосы выводят отработанный или загрязненный воздух из пределов здания. В жилых домах и офисах вытяжка удаляет излишки тепла, влаги, неприятных запахов. На промышленных объектах ее функцией является очистка воздуха от примесей, взвесей и других загрязнителей, образовавшихся в процессе производства.
Вытяжная вентиляция, как правило, оборудуется непосредственно в месте образования загрязненного воздуха (в цехах, на складах, во входных группах и так далее).
Приточно-вытяжная вентиляция (общеобменная)
Этот тип хорош прежде всего своей универсальностью и эффективностью. Он позволяет одновременно устранять загрязнения и подавать свежий воздух, обеспечивая его бесперебойную циркуляцию во всех необходимых помещениях. Также общеобменная вентиляция дает возможность осуществлять поградусный контроль за температурой внутри, а за счет использования тепловой энергии вытяжного воздуха для нагрева входящего снижает расходы на энергообеспечение.
Противопожарная вентиляция
Она включает в себя целую систему различного оборудования, которая при возникновении пожара препятствует задымлению здания и спасает жизни людей, создавая условия для безопасной эвакуации на начальном этапе возгорания. Чаще всего она устанавливается в сооружениях общественного назначения.
Основным элементом системы дымоудаления стоит считать специальные термостойкие вентиляторы. Они выкачивают дым и продукты горения из зоны возгорания и способны обеспечивать эффективную работу даже при самых высоких температурах
Среди важного инвентаря противопожарной вентиляции выделяют противопожарные клапаны (огнезадерживающие), клапаны и люки дымоудаления
А для автоматического или дистанционного управления вентиляцией на противопожарные и противодымные клапаны устанавливаются регулирующие электроприводы (часто Belimo или аналог — Dastech).
Виды систем вентиляции
Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха способствуют его притоку в помещение и помогают регулировать его температуру. Они имеют довольно развёрнутую классификацию в зависимости от способа работы и технических характеристик.
Естественная и принудительная вентиляция
Воздухообмен в помещении может быть организован естественным путём или с помощью специальных устройств для притока и оттока воздуха. В зависимости от способа действия виды систем делятся на естественные и принудительные.
- Естественная вентиляция действует за счёт разницы температур и давления в помещении и за его пределами. Она организуется при помощи двух открытых каналов. Так, отверстие или труба для притока воздуха обычно располагается в нижней части комнаты. Поступающий холодный воздух, нагреваясь, поднимается наверх под действием физических законов, где расположен канал для вывода воздушных масс. Естественная вентиляция очень проста в установке, однако она обладает низкой эффективностью в тёплое время года, когда температура в здании и на улице практически не отличается.
- Принудительная вентиляция работает благодаря вентиляторам, вытяжкам и кондиционерам, которые нагоняют в комнату свежий воздух и выводят застоявшийся. Такая система имеет более сложное строение, однако она отличается удобством и универсальностью. Приточные и вытяжные каналы можно расположить в любом месте квартиры и выставить на нужном режиме, они будут эффективно работать как зимой, так и летом.
Направление воздушного потока
Вентиляционные системы классифицируются также в зависимости от направления воздушного потока. По этому признаку они подразделяются на приточные и вытяжные конструкции. Как следует из названия, приточные детали отвечают за поступление свежего воздуха в помещение, а вытяжные – за вывод загрязнённых масс через вентиляцию.
Устройства, входящие в систему вентиляции, также подразделяются в зависимости от направления, которое они придают воздушному потоку.
Нарушение параметров воздухообмена
Если вы видите запотевшие без особых окна, чувствуете затхлый запах или считаете, что кислород словно перекрыт, вполне возможно, что вентиляционная система либо неправильно спроектирована, либо необходимо срочно провести ее техобслуживание.
Проверка работоспособности вентиляционного оборудования проводится строго по нормированным правилам, а не при помощи распространенного метода в виде горящей спички
Для жителей МКД следует не медля обратиться в обслуживающую организацию, чаще всего это УК, с заявлением, что есть подозрение на нарушение функционирования вентиляционного оборудования. На основании этого заявления к вам должен явиться специалист для осмотра.
Если УК никак не отреагировала на жалобу либо речь идет о другом здании, имеет смысл попробовать пожаловаться в Роспротребнадзор, Жилинспекцию, Санэпидемстанцию за проверкой.
