Общеобменная механическая приточно вытяжная вентиляция. Механическая вентиляция. Расчет сечения воздуховода

Вентиляция обеспечивает удаление из воздуха производственных помещений избыточного тепла, влаги, вредных газов, паров и пыли. С помощью вентиляции загрязненный или перегретый воздух отводят из помещения и взамен его подают чистый или прохладный воздух.

Регламентация устройства вентиляции и отопления изложены в нормативных документах общероссийского и отраслевого значения (СНиП 2.04.03-91; СанПиН 2.2.4.548-96; ГОСТ 12.1.005-99 ССБТ).

В зависимости от способа перемещения воздуха в помещении промышленную вентиляцию делят на естественную и механическую.

При естественной вентиляции воздухообмен в помещении происходит за счет разности температур и удельной массы внутреннего и наружного воздуха, а также воздействия ветра. Такой вид вентиляции называют аэрацией. Аэрация помещений представляет собой рассчитываемую и управляемую естественную вентиляцию.

Известно, что температура воздуха внутри помещения выше температуры наружного воздуха.

Объемная масса воздуха Рτ (кг/м 3) обратно пропорциональна его температуре:

Рτ = Р/(1 + α t).

Здесь Р - объемная масса воздуха при 0°С и давлении 760 мм рт. ст., равная 1,293 кг/м 3 ; а - коэффициент объемного расширения воздуха, равный 0,004; t - заданная температура воздуха, 0°С.

При аэрации воздухообмен в здании происходит вследствие того, что теплый воздух внутри помещения, содержащий производственные вредности, под напором более холодного наружного воздуха выходит по встроенным шахтам через дефлекторы, установленные над шахтами на самой высокой части крыши.

Промышленность выпускает несколько типов дефлекторов. Наибольшее применение нашел дефлектор ЦАГИ (рис.)

Рис. Круглый дефлектор ЦАГИ: 1 - патрубок; 2 - раструб; 3 - корпус; 4 - зонт; 5 - лапка для крепления зонта

Он состоит из диффузора, верхнюю часть которого охватывает цилиндрическая обечайка. Зонт закрывает шахту от атмосферных осадков. На уровне низа обечайки к диффузору прикреплен конус, который предотвращает проникновение ветра внутрь дефлектора. Ветер, обтекая обечайку дефлектора создает пониженное по сравнению с атмосферным давление, в результате чего по шахте вверх движется воздух, который затем выходит наружу через две кольцевые щели между обечайками и краями конуса.

Преимущества естественной вентиляции: простота, невысокая стоимость устройства и эксплуатации, высокая эффективность очистки воздуха. К недостаткам относятся: невозможность подогрева, увлажнения или подсушивания поступающего воздуха; трудности равномерной подачи свежего воздуха по всем рабочим зонам и удаления загрязненного воздуха непосредственно от мест образования производственных вредностей.

Ветровое давление образуется за счет обтекания здания воздушным потоком. При этом с наветренной стороны создается повышенное давление, содействующее поступлению воздуха в помещение, а с подветренной - пониженное давление (разрежение), способствующее выходу воздуха из помещения (рис.).

Рис. Схема аэрации под воздействием ветрового напора

Чтобы обеспечить лучший воздухообмен, предотвратить воздействие холодного воздуха на работающих и устранить возможность простудных заболеваний, приток воздуха в помещение предусматривают в теплый период года на высоте не более 1,8 м от пола, а в холодный период года - не ниже 4 м от пола. Для этого по высоте боковых проемов здания располагают два ряда фрамуг.

Для обеспечения нормальных метеорологических условий в производственных помещениях при проектировании промышленных предприятий наряду с естественной предусматривают механическую вентиляцию.

При механической вентиляции воздухообмен достигается с помощью вентилятора. Поэтому этот вид вентиляции позволяет изменять параметры поступающего в помещение воздуха - нагревать, охлаждать, подсушивать и увлажнять, а также очищать выбрасываемый в атмосферу загрязненный воздух.

Выбор схемы вентиляции для создания в помещениях воздушной среды, удовлетворяющей установленным гигиеническим нормам и технологическим требованиям, зависит от назначения здания, его этажности, характера помещений и наличия производственных вредностей.

По месту действия механическую вентиляцию подразделяют на общеобменную и местную.

Общеобменная вентиляция предназначена для снижения концентрации вредных примесей в объеме всего помещения до нормируемой величины. Она может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной.

Наиболее эффективной является приточно-вытяжная вентиляция (рис.), состоящая из двух отдельных систем - приточной и вытяжной, которые одновременно подают в помещение чистый воздух и удаляют из него загрязненный.

Рис. Схема приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией воздуха: а - приточная система; б - вытяжная система; 1 - воздухозаборное устройство; 2 - очиститель воздуха; 3 - центробежный вентилятор; 4 - калорифер; 5 - увлажнитель-охладитель; 6 - распределительный трубопровод; 7- приточные насадки; 8 - местные отсосы; 9- пылеуловитель; 10- выбросное устройство; 11 - воздуховод; 12- клапаны; 13 - производственное помещение; 14 - вентилятор

Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть размещены так, чтобы свежий воздух поступал в те части помещения, в которых количество вредных выделений минимально или они совсем отсутствуют, а вытяжную систему устраивают там, где выделения максимальны.

Объем притока воздуха в помещение должен соответствовать объему вытяжного, разница между этими объемами не должна превышать 10 ... 15%. Это условие необходимо соблюдать во избежание образования вакуума в помещении, особенно в зимнее и холодное переходное время года. Применение рециркуляции недопустимо для помещений, в которых имеются неприятные запахи, а также когда в воздух выделяются вредные вещества, по степени воздействия на организм относящиеся к первым трем классам опасности.

Объем вентиляционного воздуха определяют для каждого помещения в зависимости от вида и количества выделяющихся в рабочую зону вредностей.

Расход воздуха следует определять отдельно для теплого и холодного периодов года, принимая большую из величин при плотности приточного воздуха равной 1.248 кг/м 3 .

При выделении в помещении нескольких видов инертных газов или нетоксичной пыли (мучной, крахмальной и др.) необходимое количество вентиляционного воздуха определяют для каждого вида вредности отдельно и принимают большее значение. При выделении нескольких токсичных газов, паров растворителей (спиртов, эфиров, уксусной кислоты и др.), раздражающих газов (серного и сернистого ангидрида, хлористого и фтористого водорода и др.) принимают сумму вентиляционного воздуха, вычисленного для каждого газа раздельно.

В табл. приведены значения тепло- и влаговыделения на предприятиях общественного питания.

	Тепловыделение (явное), Вт/ч	Источник тепло-и влаговыделения	Тепловыделение (явное), Вт/ч
		Кипятильник, емкостью;
на 1 м 2 в плане		200 л, диаметр 0,8 м
на 1 м 2 жарочной
поверхности		50 л, диаметр 0,5 м
Огневая плита № 1 (в
плане 3,87 х 1,67 м)		Жарочно-кондитерские
То же, № 19(1,68x0,72 м)		шкафы ГКШ-3 и ШК-20
То же, №21 (2,4 х 1,14 м)		Жаровня газовая УЖГ-
Электроплиты кухонные		Г1 или электрическая
(на 1 кВт установленной
мощности)		Разные электроприборы,
Газовые плиты ресторанные,		кроме кипятильников,
секционные		плит и котлов (на 1 кВт
Газовая плита ресторанная		установленной мощности)
со шкафом на 8 конфорок		Паропроводы (на 1 кг пара)
То же, на 12 конфорок		Люди (на 1 рабочего)
То же, на 16 конфорок		Стенки завес над плитой
Варочный котел емкостью, л:		(на 1 м 2 остекления)
		Обрабатываемые
		продукты на плитах(на
		Влаговыделения варочных
		котлов в зависимости
		от их емкости, (кг/ч):
Мармит (на 1 м 2 в плане)
Паровой шкаф (на 1 м 2 в
Кондитерская печь (на 1 м 2
внешней поверхности)

При определении тепло- и влаговыделения оборудования коэффициент одновременности работы оборудования принимают равным 0,8.

Тепловыделения в помещении от оборудования, установленного под завесами, принимают равными 20% от приведенных в таблице; влаговыделения не учитывают.

Влаговыделение на одного рабочего принимают 0,16 кг/ч; на 1 кг/ч обрабатываемых на плитах продуктов - 0,40 кг/ч.

При расчете воздухообменов в торговых залах столовых, кафе и ресторанов тепловыделения на одного посетителя или работника принимают 116 Вт/ч, включая тепловыделения пищи. Тепло- и влаговыделения установленного в помещении оборудования принимают с коэффициентом одновременности работы оборудования для столовых и кафе 0,8; для ресторанов 0,7. Для перетекания приточного воздуха из зала в кухню через раздаточные и вентиляционные проемы скорости воздуха допускаются не более 1 м/с. Раздаточные проемы проектируют во всю ширину помещения. Дополнительные вентиляционные проемы выполняют на высоте 2 м. Независимо от наличия местных отсосов в моечных отделениях и кухнях необходима вытяжка из верхней зоны не менее однократного обмена.

В производственных помещениях общественного питания не допускается подавать воздух летом без соответствующей обработки (очистки, охлаждения, осушки и т. п.), а в холодный период года - неподогретого. Необходимый воздухообмен проверяют по переходному периоду года при температуре наружного воздуха +10 °С и относительной влажности 70%. При определении температуры приточного воздуха необходимо учитывать его нагревание в вентиляторе на 1 ... 2 °С.

Для помещений, в которых возможно внезапное выделение больших количеств вредных или взрывоопасных веществ, предусматривают аварийную вытяжную вентиляцию. При выделении паров и газов тяжелее воздуха приемные отверстия систем вентиляции размещают на высоте 0,3 ... 1,0 м от уровня пола, при выделении паров и газов легче воздуха - в верхней зоне помещения. Если перемещение взрывоопасных паров и газов из-за их свойств вентиляторами недопустимо, предусматривают системы аварийной вентиляции с эжекторами (рис.).

Рис. Эжектор: 1 - всасывающая труба; 2 - вентилятор; 3 - труба, по которой нагнетается рабочий воздух; 4 - сопло; 5 - диффузор; 6 - труба для отсоса загрязненного воздуха; 7 - выбросная труба

Принцип действия эжектора заключается в том, что воздух, нагнетаемый расположенным вне вентилируемого помещения компрессором или вентилятором высокого давления, подводится по трубке к соплу и, выходя из него с большой скоростью, создает за счет эжекции разрежение в камере, куда подсасывается воздух из помещения. Диффузор служит для преобразования динамического давления в статическое. Недостатком эжектора является низкий КПД, не превышающий 0,25.

Кратность воздухообмена при аварийной вентиляции не должна быть меньше 8 ч -1 .

Для компенсации воздуха, удаляемого аварийной вытяжной вентиляцией, не следует предусматривать дополнительные приточные системы вентиляции.

Наряду с общеобменной рабочей и аварийной вентиляцией на предприятиях общественного питания большое распространение получила местная вытяжная вентиляция.

Основными элементами местной вытяжной вентиляции являются местные отсосы, вентилятор, сеть воздуховодов и устройства для очистки воздуха. Местные отсосы делят на три группы: закрытые, полуоткрытые и открытые.

Устройство для удаления газов, выделяемых из десульфитатора, показано на рис.

Рис. Устройство для местного удаления газов из десульфитатора: 1 - десульфитатор; 2 - щель (Н = 60 мм); 3 - открывающаяся половина крышки; 4-вытяжная шахта сечением 250x250 мм, выведенная выше крыши на 3 м; 5 - неподвижная половина крышки

На рис. показано местное укрытие с вытяжкой от обжарочной печи.

Рис. Укрытие с вытяжкой от обжарочной печи: 1,2 и 3 - дверцы; 4 - патрубок; 5 - отводы

По каркасу, выполненному из уголков, укреплена обшивка из листовой стали. Боковые стороны укрытия оборудованы дверцами для удобства обслуживания печи. В верхней части укрытия имеется патрубок с отводом, который соединен с осевым вентилятором и установлен на одной оси с электродвигателем. Работа вентиляторов обеспечивает удаление из укрытия необходимого количества воздуха из расчета создания в сечении открытых проемов скорости потока 0,1... 1,0 м/с.

Аналогичные укрытия устраивают над лукорезкой, варочными котлами и другим оборудованием.

Для перемещения воздуха в системах механической вентиляции используют вентиляторы (при потерях напора в сети до 15 кПа). По принципу действия они бывают осевые, центробежные и диаметральные. В зависимости от развиваемого давления центробежные вентиляторы делят на группы низкого (до 0,981 кПа), среднего (0,981... 2,943 кПа) и высокого (2,943 ... 11,8 кПа) давления. Вентиляторы подбирают по требуемой производительности и полному давлению; для центробежного вентилятора, кроме того, учитывают тип привода и направление вращения.

По расчетному объему вентиляционного воздуха (м 3 /ч) находят производительность вентилятора. Далее определяют местные и суммарные потери напора, затем выбирают номер вентилятора, частоту вращения и мощность электродвигателя на валу.

Для нормализации воздушной среды в рабочей зоне теплоиспользуемого оборудования предприятий общественного питания осуществляют воздушное душирование. При воздушном душировании воздух может быть охлажден или увлажнен, скорость воздуха на выходе душирующего патрубка не должна превышать 3,5 м/с.

Наиболее эффективным средством нормализации воздушной среды производственных помещений является кондиционирование воздуха.

Кондиционирование воздуха - это автоматическое поддержание заранее заданных оптимальных (комфортных) параметров воздуха в помещении независимо от погодных условий и изменений технологических режимов производственного процесса.

По способу обработки и подачи воздуха на рабочие места кондиционеры подразделяют на центральные и местные.

Центральные кондиционеры устанавливают в специально выделенные для них помещения. Подготовленный в них воздух, отвечающий оптимальным условиям микроклимата, распределяется по цехам предприятия по системе воздуховодов.

В местных кондиционерах приготовление воздуха происходит непосредственно в обслуживаемых помещениях, и воздух подается на рабочие места без воздуховодов.

В центральном кондиционере воздух через утепленный клапан поступает в первую промежуточную секцию и затем - во входной сепаратор-каплеотделитель. Отсюда наружный воздух попадает в оросительную камеру, оборудованную форсунками. Во избежание уноса капель из оросительной камеры на выходе из нее установлен второй сепаратор. Далее воздух поступает в камеру смешения, к которой подводится наружный воздух по воздуховоду. Количество этого воздуха автоматически регулируется проходным клапаном с автоматическим приводом. Обработанный в оросительной камере воздух в смеси с наружным освобождается от пыли в самоочищающемся масляном фильтре. Через вторую промежуточную и переходную секции эта смесь поступает в вентилятор.

На выходе из вентилятора установлен второй комплект проходных клапанов с автоматическим приводом. Эти клапаны регулируют подачу воздуха по системе воздуховодов. Объем воды для оросительных камер находится в баке, а подача ее к форсункам осуществляется насосом по трубам. Секции кондиционера установлены на специальных чугунных подставках.

В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами и в некоторых случаях — эжекторами.

Приточная вентиляция. Установки приточной вентиляции обычно состоят из следующих элементов (рис. 6, а): воздухозаборного устройства (воздухоприемника) 1 для забора чистого воздуха; они устанавливаются снаружи здания в тех местах, где содержание вредностей минимально (или отсутствуют вообще); воздуховодов 2, по которым воздух подается в помещение; наиболее часто воздуховоды делают металлическими, реже — бетонными, кирпичными, шлакоалебастровыми и т. п.; фильтров 3 для очистки воздуха от пыли; калориферов 4, в которых холодный наружный воздух нагревается (наибольшее распространение получили калориферы, в которых теплоносителем является горячая вода или пар; используются также и электрокалориферы); центробежного вентилятора 5; приточных отверстий или насадков 6, через которые воздух подается в помещение (воздух может подаваться сосредоточенно или равномерно по помещению); регулирующих устройств (дроссель-клапанов или задвижек), устанавливаемых в воздухоприемном устройстве и на ответвлениях воздуховодов.

Фильтр, калориферы и вентилятор обычно устанавливают в одном помещении — так называемой вентиляционной камере. Воздух подается в рабочую зону на уровне дыхания (до 2 м), причем скорости выхода воздуха ограничены допустимым шумом и подвижностью воздуха на рабочем месте.

Установки вытяжной вентиляции (рис. 6, б) состоят из вытяжных отверстий или насадков 7, через которые воздух удаляется из помещения; центробежного вентилятора 5; воздуховодов 2; устройства для очистки воздуха от пыли или газов 8, устанавливаемого в тех случаях, когда выбрасываемый воздух необходимо очищать с целью обеспечения нормативных концентраций в атмосферном воздухе населенных мест и в приточном воздухе, подаваемом в производственные здания; устройства для выброса воздуха 9, которое должно быть расположено на 1—1,5 м выше конька крыши.

Рис. 6. Механическая вентиляция:

а — приточная; б — вытяжная; в — приточно-вытяжная с рециркуляцией

При работе вытяжной системы чистый воздух поступает в помещение через неплотности в ограждающих конструкциях. В ряде случаев это обстоятельство является серьезным недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная вентиляция. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется — вытяжной вентиляцией (рис. 6, а и б), работающими одновременно.

Место расположения приточных и вытяжных воздуховодов, отверстий и насадков, а также количество подаваемого и вытягиваемого воздуха выбирается с учетом требований, предъявляемых к системе вентиляции.

Место для забора свежего воздуха выбирается с учетом направления ветра, с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям и не ближе 8 м от них, вдали от мест загрязнений.

Приточно-вытяжная система вентиляции с рециркуляцией (рис. 6, в) характерна тем, что воздух, отсасываемый из помещения 10 вытяжной системой, частично или полностью вторично подается в это помещение через приточную систему, соединенную с вытяжной системой воздуховодом 11. Регулировка количества свежего, вторичного и выбрасываемого воздуха производится клапанами 12. В результате использования такой системы вентиляции достигается экономия по расходуемому теплу на нагрев воздуха в холодное время года и на его очистку.

Для рециркуляции разрешается использовать воздух помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности, причем концентрация этих веществ в подаваемом в помещение воздухе не превышает 0,3 qпдк.

Кроме того, применение рециркуляции не допускается, если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии, вирусы, имеются резко выраженные неприятные запахи.

Вентиляторы — это воздуходувные машины, служащие для перемещения воздуха при потерях давления в вентиляционной сети не более 1500 кгс/м2.

По принципу работы вентиляторы различают осевые, центробежные и диаметральные.

Осевой вентилятор (рис. 7, а) представляет собой расположенное в цилиндрическом кожухе лопаточное колесо, при вращении которого поступающий в вентилятор воздух под действием лопаток перемещается в осевом направлении. Это наиболее простая конструкция осевого вентилятора, состоящего только из лопаточного колеса и кожуха. Широко применяются более сложные вентиляторы, снабженные направляющими и спрямляющими аппаратами. Достоинствами осевых вентиляторов являются простота конструкции, возможность экономичного регулирования производительности в широких пределах посредством поворота лопаток колеса, большая производительность. К их недостаткам относятся относительно малая величина давления и повышенный шум.

Центробежный вентилятор (рис. 7, б) состоит из спирального корпуса 1 с размещенным внутри лопаточным колесом 2, при вращении которого воздух, поступающий через входное отверстие попадает в каналы между лопатками колеса и под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается корпусом и выбрасывается через выпускное отверстие 4.

В зависимости от развиваемого давления центробежные вентиляторы делятся на следующие группы: а) низкого давления — до 100 кгс/м2; б) среднего давления — от 100 до 300 кгс/м2; в) высокого давления — от 300 до 1200 кгс/м2.

Вентиляторы низкого и среднего давления применяют в установках общеобменной и местной вентиляции, кондиционирования воздуха и т. п. Вентиляторы высокого давления используют в основном для технологических целей, например для дутья в вагранки.

Рис. 7. Вентиляторы: а — осевой; б — центробежный; в — центробежный низкого давления, г — диаметральный

Перемещаемый вентиляторами воздух может содержать самые разнообразные примеси в виде пыли, газов, паров, кислот и щелочей, а также взрывоопасные смеси. Поэтому в зависимости от состава перемещаемого воздуха вентиляторы изготовляют из определенных материалов и различной конструкции:

а) обычного исполнения — для перемещения чистого или мало-запыленного воздуха (до 150 мг/м3 с температурой не выше 150° С); все части таких вентиляторов изготовляют из обычных сортов стали;

б) антикоррозионного исполнения — для перемещения агрессивных сред (пары кислот, щелочей); в этом случае вентиляторы изготовляют из стойких против этих сред материалов — железохромистой и хромоникелевой стали, винипласта и т. д.;

в) взрывобезопасного исполнения — для перемещения взрывоопасных смесей, например, содержащих водород, ацетилен и т. д.; основное требование, предъявляемое к таким вентиляторам, — это полное исключение искрения при их работе (вследствие ударов или трения), поэтому колеса, корпуса и входные патрубки таких вентиляторов изготовляют из алюминия или дюралюминия; участок вала, находящийся в потоке взрывоопасной смеси, закрывается алюминиевыми колпаками п втулкой, а в месте прохода вала через кожух ставится сальниковое уплотнение;

г) пылевые — для перемещения пыльного воздуха (содержание пыли более 150 мг/м3); рабочие колеса этих вентиляторов изготовляются из материалов повышенной прочности.

По типу привода вентиляторы изготовляют с непосредственным соединением с электродвигателем (колесо вентилятора находится на валу электродвигателя или вал колеса соединен с валом электродвигателя при помощи соединительной муфты) и с клиноременной передачей (на валу колеса есть шкив).

Центробежные вентиляторы бывают правого и левого вращения. Вентилятор считается правого вращения, когда колесо вращается по часовой стрелке (если смотреть со стороны, противоположной входу).

В зависимости от конкретных условий каждой вентиляционной установки выбирается привод вентилятора и направление вращения колеса, которое в любом случае будет правильным, если направлено по ходу разворота спирали кожуха.

В настоящее время отечественной промышленностью выпускаются различные типы осевых (МЦ, ЦЗ- 0,4, К-06) и центробежных вентиляторов (Ц4-70, Ц4-76, Ц9-55 и т. д.) для установок вентиляции и кондиционирования воздуха промышленных предприятий.

Ни одно жилое помещение не может обойтись без налаженного воздухообмена. И чтобы этот самый воздухообмен осуществлялся, используется приточно-вытяжная вентиляция.

Чем герметичнее и энергоэффективнее становятся наши жилища, тем более актуальна тема вентиляции. Как только нормальный воздухообмен нарушается, это сразу даёт о себе знать. Нормой считается 3 куб. м./ч на каждый кв. метр площади помещения. Сегодня мы рассмотрим устройство механической приточно-вытяжной вентиляции, включая вентиляцию с механическим и естественным побуждением.

Посмотрим, что происходит в наших жилищах, после того, как в них установлены герметичные окна и двери. Большинство квартир и частных домов старше 10 лет имеют естественную вентиляцию. В ней приток воздуха осуществляется за счёт неплотной столярки (оконные рамы, дверные притворы). Даже если заклеить все щели стандартного деревянного окна, оно все равно будет пропускать достаточное для нормального воздухообмена количество воздуха.

Новые ПВХ-окна в закрытом положении не пропускают воздух совсем. Вернее они не должны пропускать, но благодаря оплошностям наших монтажников в подавляющей мессе все же пропускают. И, тем не менее, встречаются и качественно установленные окна, которые в закрытом положении полностью или почти полностью герметичны. В итоге приток в квартиру свежего воздуха прекращается, а значит, вентиляция не работает.

Поворот ручки пластикового она в положение «проветривание».

Недостаток воздухообмена приводит к загрязнению «атмосферы» жилья и к увеличению влажности. Эти причины имеют ряд неприятных следствий, таких как плохое самочувствие, кислородное голодание, плесень, неприятный запах и др.

Однако далеко не все домовладельцы, и уж тем более просто жильцы, знают, что современные пластиковые окна имеют регулировку притвора, от плотности которого зависит их его герметичность.

По краю оконной створки ПВХ-окна наклеен резиновый уплотнитель. Если он полностью прижат, то между створкой и рамой воздух не проходит. Регулировать плотность притвора можно как при помощи специальных эксценириков, так и ручкой окна. Если не до конца поворачивать ручку, то притвор остается негерметичным.

Специальные эксцентрики позволяют так отрегулировать плотность притвора, что он остается негерметичным даже, когда ручка оконной фурнитуры находится в полностью закрытом положении. На языке профессионалов этот режим называется «микропроветривание».

Регулировка затвора пластикового окна.

Итак, мы выяснили, что естественная вентиляция обязательно требует свободного притока воздуха. В противном случае она не работает. Однако известна не только естественная, но и механическая, т.е. осуществляемая принудительно.

Механическая вентиляция

Необходимость в механической вентиляции осознали, прежде всего, жители тех стран, где для поддержания нормальной температуры в помещениях необходимо тратить энергоносители. При неконтролируемом воздухообмене огромная часть термобалласта в виде нагретого или охлажденного воздуха уходит, что называется, в трубу. Естественная вентиляция имеет и ещё один недостаток – при определенных условиях, например в межсезонье и летом, она вообще может отсутствовать, поскольку плотность внутреннего и внешнего воздуха оказываются равны. Это не в лучшую сторону сказывается на микроклимате помещений. Отсутствие вентиляции также недопустимо при работе газовых водонагревательных приборов с открытыми камерами, каминов и печей.

Система вентиляции с механическим побуждением гарантирует необходимый воздухообмен. При этом такая система, как правило, не зависит от герметичности притворов окон и дверей, что позволяет сохранить в доме больше тепла.

Вентиляция с механическим побуждением.

Механическая вентиляция устроена следующим образом. Дом оснащается разветвленной системой вентиляционных каналов, а движение воздуха в них обеспечивается за счет работы встроенных вентиляторов. Такая система позволяет регулировать воздухообмен. Однако она является энергозависимой (для работы вентиляторов затрачивается электроэнергия) и соответственно требует определенных затрат.

Приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением

По сути, принцип принудительной приточно-вытяжной вентиляции отличается от естественной только тем, что воздух нагнетается в помещение вентилятором, встроенным в приточный вентканал. Такие системы раньше устанавливались преимущественно в производственных цехах, концертных залах, крытых стадионах и т.п. Их преимущество в том, что они гарантируют нормальный воздухообмен и позволяют его контролировать.

Современная приточно-вытяжная принудительная вентиляция может быть сколько угодно сложнее вышеописанной, но ключевой принцип остается неизменным. Усложнения касаются только климатических и энергосберегающих аспектов.

При работе механической приточно-вытяжной вентиляции воздух в помещении полностью сменяется минимум 1 раз в час. Но вместе с воздухом из помещений столь же интенсивно уходит тепловой потенциал. Например, зимой мы теряем воздух, нагретый до 20°С, а получаем вместо него холодный наружный воздух с отрицательной температурой. Если вентиляция не будет оснащена блоком подогрева наружного воздуха, то система будет работать как кондиционер в режиме охлаждения.

Для того чтобы подогреть наружный воздух может быть использован электрический или жидкостной блок подогрева. В нем воздух проходит через калорифер или теплообменник, а блок автоматики контролирует нагрев.

Нагреватель.

С точки зрения энергосбережения такое решение не самое лучшее. Дело в том, что на нагрев поступающего воздуха уходит столько же энергии, сколько бы потратила система отопления для компенсации теплопотерь через вентиляцию.

Более эффективно минимизировать теплопотери приточно-вытяжной вентиляции способен только рекуператор тепла. Это устройство представляет собой блок, в котором выходящий воздух обменивается теплом с входящим. Рекуператоры тепла могут иметь различную конструкцию, но суть их одна – отбирать тепловой потенциал у исходящего воздуха, и передавать его входящему.

Применение рекуперации позволяет сэкономить до 75% тепла, которое было бы потеряно при его отсутствии. Самые эффективные рекуператоры, позволяющие добиться таких результатов, стоят недешево. Но они рентабельны, особенно при постоянно растущей стоимости энергоносителей для населения.

Важным моментом в устройстве приточно-вытяжной вентиляции является фильтрация наружного воздуха. Если воздух забирать непосредственно с улицы, то при нормальной интенсивности воздухообмена дом площадью 100 кв. м. будет ежесуточно поступать 7200 куб. м воздуха. Это довольно внушительный объём, но под наружный воздух далеко не всегда бывает идеального качества. Он часто требует кондиционирования, т.е. доведения до требуемой кондиции.

Фильтрующие элементы в системе вентиляции.

В наружном воздухе могут содержаться химические и органические загрязнения, а также избыточная влага. Конфигурация фильтров подготовки воздуха зависит от конкретных условий. Если дом находится в черте города и тем более рядом с проезжей частью, то в поступающем воздухе будет много пыли и веществ, содержащихся в выхлопе автомобилей. Эти нежелательные примеси можно отфильтровать.

Для очистки воздуха от твердых частиц (пыли) используются тонкие механические фильтры. Они способны задерживать частицы размером до 0,05 мкм. Наиболее эффективными на сегодняшний день считаются HEPA-фильтры. Они состоят из мельчайших синтетических волокон диаметром 0,65-6,5 мкм.

Очистка воздуха от химических загрязнителей осуществляется угольным фильтром. Такие фильтры устанавливаются преимущественно в системах, расположенных в плотной городской застройке или в непосредственной близости к автомагистралям.

Принудительная вентиляция, в отличие от естественной, позволяет подвергать входящий воздух многоступенчатой очистке. Это не может не сказываться и на микроклимате помещения. Входящий воздух можно осушать, увлажнять, обогащать отрицательными ионами, дезинфицировать, ароматизировать.

Элементы приточно-вытяжной вентиляции

Существует два типа приточно-вытяжной вентиляции – замкнутая и разомкнутая. Последняя подразумевает наличие двух механических вентиляций – приточной и вытяжной. Они работают параллельно – приточная подает наружный воздух, а вытяжная – удаляет воздух из помещений. Вентиляция разомкнутого типа проектируется таким образом, чтобы воздух сообщающихся помещений следовал от боле чистого к более загрязненному.

Приточно-вытяжная вентиляция разомкнутого типа.

Системы замкнутого типа способны вторично использовать внутренний воздух (рециркуляция). В квартирах и частных домах такие системы практически не встречаются, ибо в рециркуляции нет необходимости.

Приточно-вытяжная вентиляция для дома состоит из системы вентканалов, воздухозаборника, вытяжки, рекуператора (калорифера), осушителя (увлажнителя), фильтров и системы автоматического управления.

Приточно-вытяжная вентиляция своими руками

Оборудовать свой дом принудительной приточно-вытяжной вентиляцией несложно. Однако делать это по наитию не получится. Следует учитывать, что принудительная вентиляция использует вентиляторы, которые могут шуметь, а вентканалы при этом способны разнести шум по всему дому.

При монтаже приточно-вытяжной вентиляции необходимо использовать специальные осевые или центробежные вентиляторы. Они работают тихо, а при установке за пределами помещений вы их не услышите вообще.

Прежде всего, начать следует с проекта вентиляционной системы. Желательно чтобы его создал специалист. Для этого понадобятся специальные знания и соответствующий опыт. Это особенно касается сложных систем с рекуперацией тепла. Ошибки при разработке проекта вентиляции с рекуператором могут стоить намного дороже, чем услуги специалиста.

Самостоятельно можно проектировать лишь самые простые системы приточно-вытяжной вентиляции. При их проектировании руководствуются нормами воздухообмена в жилых помещениях, на которых собственно и строится расчет.

Сечение воздуховодов для системы приточно-вытяжной вентиляции несколько больше, чем естественной. Главный воздуховод имеет самое большое сечение. От него ответвляются меньшие, которые ведут в комнаты. Сечение вентканалов зависит от производительности системы, её конфигурации и используемого вентиляторного оборудования. Данная информация должна указываться в проекте вентиляции.

Забор воздуха необходимо устанавливать не ниже 2,5 м от земли. Место его установки следует выбирать такое, где наименьшая вероятность засасывания загрязненного воздуха.

Воздухозаборник.

При этом воздухозабор следует расположить подальше от спальни, чтобы там не был слышен звук вентилятора.

Подача воздуха в помещение располагается на уровне головы, т.е. 1,5-2 м от пола. При этом скорость вхождения воздуха не должна превышать 0,2 м/с.

Вентиляционная решётка на стене.

Вытяжки размещаются под потолком или на самом потолке.

Количество поворотов воздуховодных рукавов следует минимизировать. Каждый дополнительный поворот увеличивает сопротивление канала, приводя к снижению скорости и производительности системы. Именно поэтому конфигурация вентканалов должна быть в точности такой же, как в проекте. Отступать от проекта нельзя, ибо любое изменение конфигурации приведет к разбалансировке системы, вследствие чего вентиляция в некоторых помещениях может работать неправильно.

При монтаже системы с рекуперацией необходимо следить за тем, чтобы воздуховоды, ведущие к рекуператору, были хорошо утеплены.

Пуск и регулировка. При первом пуске системы проверяется работа всех притоков и вытяжек. Производятся контрольные замеры скорости воздуха в воздуховодах. Все параметры должны соответствовать проектным. Если есть значительные отклонения, то производится переконфигурация. Незначительные отклонения можно устранить путем регулировки – калибровки сечения воздуховодов. Следует помнить, что при изменении сечения одного канала, изменяются параметры всей системы в целом.

Вентиляция здания — это специальные строительные решения, комплекс инженерных коммуникаций и оборудования, поддерживающих заданные параметры воздушной среды на различных объектах (квартиры, дома, общественные, производственные, подсобные помещения).

Системы вентиляции создают регулируемый или нерегулируемый воздухообмен. Вентиляционные установки поддерживают необходимые технологические или гигиенические характеристики воздуха (температура, состав, влажность). Особо значимым параметром является скоростной режим воздушного потока. В комфортных условиях человек не должен ощущать движение воздушных масс.

Вентиляционные системы проектируются и согласовываются с проектами отопления и электроснабжения, а также с соответствующими инстанциями до начала строительных работ. При этом подбирается оптимальный тип вентиляции для данного объекта по технологическим, санитарно-гигиеническим и экономическим показателям.

Современная система принудительной вентиляциив квартире, офисе, производстве или любом другом объектеобеспечиваеткомфортные условия внутреннего климата.

Спецификация систем вентиляции

Вентиляционные системы различаются по методу побуждения воздушных масс: гравитационные (естественный воздухообмен) и механические (принудительный воздухообмен). Механические системы также подразделяется по группам:

• по выполняемым функциям — вытяжные системы механической вентиляции, приточные, комбинированные (с рекуператором или без него);
• по типу конструктивного исполнения — канальные, бесканальные, моноблочные, наборные;
• по обслуживаемому объекту — общеобменная и локальная.

Нормы воздухообмена и расход воздуха на объектах различного назначения регламентируются действующими нормативными документами: ГОСТ 30494-2011 (общественные и жилые здания), ГОСТ Р ЕН 13779-2007 (нежилые помещения), СНиП 31-01-2003, СанПиН 2.1.2.1002-00.

Рассмотрим подробнее типы, конструкции, преимущества, недостатки и особенности эксплуатации механических вентиляционных установок.

Разновидности вентиляционных систем

1. Приточные установки

Назначение — подача на объект и очистка уличного воздуха с возможностью подогрева/охлаждения и осушения/увлажнения (по необходимости). Воздушный поток подводится по воздуховодам (каналам) непосредственно в каждую комнату. Благодаря избыточному давлению воздух уходит сквозь различные неплотности в окнах, дверях, стенах и потолках.

Общеобменная приточная механическая система вентиляцииобычно ставится в жилых зданиях или загородных домах. И работает совместно с естественной вытяжной вентиляцией.

*ВАЖНО! Одним из серьезных недостатков данной системы, это необходимость электрического или водяного подогрева всего объема приточного воздуха, что при расчетной температуре зимнего периода может достигать десятков киловатт.

Например для притока объемом 500 м 3 /ч - такой объем можно считать нормальным для обычного помещения офисов или загородного дома площадью 150-200 м 3 /ч. Так вот мощность на нагрев воздуха от -26°С до 22°С составит около 8 кВт! С учетом использования электроэнергии - это будет обходиться достаточно дорого при постоянно работающей системе вентиляции. В противном случае придется снижать общий расход поступаемого воздуха.

Схема приточной системы

2. Вытяжные установки

Используются для воздухообмена путем механического отвода воздуха и его притока через неплотности окон и стен. Вытяжная система также бывает локальной и/или общеобменной.

Слабое место подобных систем — это недостаток поступления воздуха снаружи и возникающий из-за этого дисбаланс уходящего и приходящего воздушного потока. Поэтому работа вытяжной и приточной систем по отдельности не всегда эффективна. Чаще устанавливаются приточно-вытяжные (комбинированные) системы со сбалансированной между собой производительностью.

Схема системы с принудительной вытяжкой

3. Приточно-вытяжные установки

Обеспечивают одновременный приток и удаление воздуха. Такая схема подает, фильтрует, подогревает приточный воздух (это особенно важно в холодное время), осушает или увлажняет (если это необходимо по технологическим нормамили любым другим причинам). Одновременно из помещения принудительно вытягивается воздух, который через рекуператор подогревает входящий поток, что позволяет экономить до 70% на затратах электроэнергии всей вентиляционной установки.

При эксплуатации приточно-вытяжной установки есть возможность обеспечить создание избыточного или пониженного давления относительно атмосферного. Эта особенность используется, например, в оздоровительных учреждениях с целью улучшения комфорта при проведении некоторых процедур.

Вентиляционные установки с рекуператором

Преимущество таких установок — это экономия электрической энергии и снижение расходов на отопление, поскольку входящий поток подогревается частично за счет тепла уходящего. Дополнительные нагрев осуществляется в водяном или электрическом калорифере.

В коттеджах подобные установки монтируются обычно в хозяйственных или чердачных помещениях. В офисах это могут быть технические помещения или коридоры.

Канальные установки и бесканальная вентиляция

Канальная механическая система вентиляции приточно-вытяжная применяется для подачи воздуха с улицы и вывода отработанного через разветвленную сеть воздушных магистралей. Система с учетом большой распределительной сети воздуховодов обходится конечно дороже, но она позволяет распределить воздухообмен по помещениям и этажам в зависимости от заданных условий.

Говорить о бесканальной системе вентиляции можно только если она расчитана на одно конкретное помещение. Будь то большой цех или маленькая спальня. Бесканальная система не нуждается в воздуховодах. Она отличается простотой монтажа, эксплуатации и относительно невысокой стоимостью, но разумеется не обеспечивает равномерного распределения воздуха.

Моноблоки и наборные устройства

В моноблочных установках оборудование расположено в едином блоке. Отличаются тем, что характеристики подаваемого воздуха рассчитаны уже заранее заводом-изготовителем и нужно только подобрать необходимую установку. Такие машины просты в монтаже и эксплуатации. Чаще применяются на небольших и простых объектах.

Наборные системы отличаются своей сложностью и необходимой квалификацией для их подбора. Преимущество этого типа в том, что для каждого объекта можно рассчитать и подобрать необходимые и наиболее подходящие именно для этого объекта элементы системы. Сборные установки могут быть любого размера, мощности, конфигурации и т.д.

Чаще применяются на крупных и сложных по требуемым параметрам объектах.

Основные компоненты и комплектующие

В механических установках применяются различные устройства для обработки воздуха: вентиляторы, нагреватели, осушители, увлажнители, фильтры.

Вентиляторы — это главный элемент вентиляционной установки. Характеризуются производительностью и создаваемым напором. Подразделяются на осевые и радиальные;

Воздуховоды - предназначены для разведения воздушных потоков по помещениям;

Фильтры - задерживают пыль и очищают входящий воздух от различных загрязнений;

Калориферы - нагревают уличный свежий воздух перед подачей в помещение. Нагрев осуществляется при помощи электричества или горячей воды;

Вентиляционные клапаны - предохраняют систему от проникновения воздушных масс с улицы при отключенной системе в холодные периоды из-за значительного температурного перепада внутри и снаружи помещения;

Вентиляционные решетки - наружные решетки препятствуют попаданию в сеть посторонних предметов, внутренние — распределяют воздушные потоки, а также осуществляют декоративные функции.

Новинка — интеллектуальная («умная») вентиляция

Основной недостаток, которым характеризуется принудительная приточно-вытяжная система вентиляции — это невозможность регулирования воздушного потока в соответствии с постоянно меняющимися параметарми воздушной среды в помещении. Нередко воздухообмен проходит более интенсивно, чем необходимо, впустую расходуя электроэнергию. К тому же качество воздуха определяется не только его температурой и влажностью, но и концентрацией в нем углекислого газа (СО 2), поступающего от жителей, работников офиса и других источников.

«Умная» вентиляция, управляемая реальной потребностью, лишена этого недостатка. К тому же она легко интегрируется в системы кондиционирования и отопительные контуры, а также в общую схему управления «умного дома» с функцией дистанционного управления.

Корректировка режима работы интеллектуальной вентиляции происходит при помощи датчиков температуры, содержания диоксида углерода и влажности. Интенсивность воздухообмена регулируется на каждом отдельном объекте исходя из количества присутствующих на нем людей. Система настраивается по определенному графику (день недели, время суток) и оптимальной мощности с возможностью выбора температурного режима воздушного потока.

Если сравнивать с обычными решениями, то интеллектуальная вентиляция обеспечивает значительную экономию электрической энергии, качественно решая при этом задачи поддержания требуемых характеристик микроклимата.

Для более эффективного и функционального размещения компонентов системы ее проектируют перед строительством или капремонтом. Подытоживая, можно отметить: «умная» система вентиляции с механическим побуждением — не самый дешевый, зато самый эффективный метод воздухообмена. Затраты оправдывают себя достаточно быстро благодаря экономии тепла и использованию автоматического контроля параметров воздуха.

Система вытяжной вентиляции – одна из самых распространенных инженерных сетей в современных зданиях. Это касается частных домов, квартир, общественных и промышленных зданий. Вытяжная вентиляция частном доме практически во всех случаях состоит из вытяжных каналов в стене, даже если о приточной системе застройщик и не задумывается.

Вытяжная система вентиляции бывает разных видов. Ее классифицируют по нескольким факторам. Кроме выбора правильного типа вытяжной вентиляции, важно грамотно подобрать все ее элементы и варианты расположения оборудования. Постараемся рассмотреть подробнее принцип работы вентиляции для вытяжки, устройство и монтаж, а также расчет вытяжной вентиляции помещения.

Для того чтобы проектирование вытяжной вентиляции позволило создать качественную и надежную сеть, подходящую именно для конкретного случая, необходимо знать и разбираться в типах и видах вытяжной вентиляции помещения. Они разделяются по нескольким факторам. По методу приведения воздуха в движение вытяжная вентиляция помещения бывает:

• с естественным побуждением;
• с механическим побуждением.

Также, сети классифицируют по тому, какой объем помещения они обслуживают. По этому принципу вентиляция бывает:

• местная (локальные системы);
• общеобменная.

Естественное побуждение

Сети с естественным побуждением работают под действием природных факторов. К ним относят наиболее распространенные в наших в наших домах и квартирах вытяжные каналы в стене. Воздух в них движется под действием разницы давлений между помещением и наружной атмосферой. Основной положительный фактор вентиляционных вытяжек естественного типа – простота устройства и дешевизна.

Естественная вытяжная система

Но существуют и негативные свойства. В первую очередь – это зависимость от погодных условий. В некоторых случаях естественная вентиляция в многоквартирном доме или коттедже может полностью остановиться. Такое возможно, когда выравнивается давление между наружным и внутренним воздухом.

Также как негативным свойствам естественных сетей относят трудность регулирования. Невозможно так изменить природные факторы, чтобы остановить или уменьшить скорость движения воздуха. Для этих целей применяются задвижки и заслонки. Например, клапан на вытяжную вентиляцию, который ставятся на входе в канал.

Механическое побуждение

Механические сети появились позже естественных. Принудительная вытяжная вентиляция состоит из вентилятора, который подключается к электросети, а также дополнительных элементов. Эти элементы помогают регулировать движение воздуха и выполнять некоторые другие функции.

Устройство их сложнее и дороже, чем естественного типа. В первую очередь – это связано с необходимостью приобретать комплектующие, монтировать их и подключать к электросети.

Механическая система вытяжной вентиляции

Вытяжная вентиляция в квартире или доме принудительного типа в большинстве случаев включает в себя такие элементы:

• Вытяжная вентиляционная установка. Это может быть вентилятор радиального или осевого типа.
• Вытяжные трубы для вентиляции. Они предназначены для движения воздуха из рабочей зоны наружу.
• Регуляторы производительности. В основном они регулируют скорость вентилятора, чтобы увеличить или уменьшить объем проходящего через него воздуха. Такие устройства производятся разных типов и применяются для вентиляции производственных помещений, жилых комнат, общественных зданий в равной мере.
• Фильтры. Их основная сфера применения – промышленная вентиляция. Они предназначены для задержки вредных загрязнений и защиты от них атмосферы.