1. Вентиляция

1.1 Общие сведенеия и назначение

Для жизнедеятельности человека большое значение имеет качество воздуха. От него зависит самочувствие, работоспособность и в конечном итоге здоровье человека. Качество воздуха определяется его химическим составом, физическими свойствами, а так же наличием в нем посторонних частиц. Современные условия жизни человека требуют эффективных искусственных средств оздоровления воздушной среды. Этой цели служит техника вентиляции.

Вообще вентиляцией (от лат. ventilatio – проветривание), согласно общепринятому определению, называют регулируемый воздухообмен в помещении, а также устройства, которые его создают. Назначением вентиляции является поддержание химического и физического состояния воздуха, удовлетворяющее гигиеническим требованиям, т. е. обеспечение определенных метеорологических параметров воздушной среды и чистоты воздуха. К факторам, вредное действие которых устраняется с помощью вентиляции, относятся: избыточная теплота (конвекционная, вызывающая повышение температуры воздуха, и лучистая); избыточные водяные пары – влага; газы и пары химических веществ общетоксичного или раздражающего действия; токсичная и нетоксичная пыль; радиоактивные вещества.

1.2 Общие требования и показатели микроклимата

Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата жилых, общественных и рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энерготратпроживающих и работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма. Показателями, характеризующими микроклимат в помещениях, являются:

Температура воздуха;

Температура поверхностей;

Относительная влажность воздуха;

Скорость движения воздуха;

Интенсивность теплового облучения.

Особое внимание уделяется к производственным помещениям. Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта пребывания в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

При проектировании, строительстве и эксплуатации производственных помещений руководствуются санитарными правилами нормами СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений".

Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности и другими документами, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке.

При проектировании зданий и сооружений согласно СНиП 41-01-2003 следует предусматривать технические решения, обеспечивающие:

а) нормируемые метеорологические условия и чистоту воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых, общественных, а также административно-бытовых зданий предприятий;

б) нормируемые метеорологические условия и чистоту воздуха в рабочей зоне производственных, лабораторных и складских помещений в зданиях любого;

в) нормируемые уровни шума и вибраций от работы оборудования и систем теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования, а также от внешних источников шума. Для систем аварийной вентиляции и систем противодымной защиты при работе или опробовании в помещениях, где установлено это оборудование, допускается шум не более 110 дБА, а при импульсном шуме - не более 125 дБА;

г) охрану атмосферного воздуха от вентиляционных выбросов вредных веществ;

д) ремонтопригодность систем отопления, вентиляции и кондиционирования

е) взрывопожаробезопасность систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

1.3 Классификация систем вентиляции

При всем многообразии систем вентиляции, обусловленном назначением помещений, характером технологического процесса, видом вредных выделений и т.п., их можно классифицировать по следующим характерным признакам: по способу создания давления для перемещения воздуха, по назначению, по зоне обслуживания и по конструктивному исполнению.

По способу перемещения удаляемого из помещений и подаваемого в помещения воздуха различают вентиляцию естественную (неорганизованную и организованную) и механическую (искусственную) .

Под неорганизованной естественной вентиляцией понимают воздухообмен в помещениях, происходящий под влиянием разности давлений наружного и внутреннего воздуха и действия ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей. Воздухообмен, происходящий так же под влиянием разности давлений наружного и внутреннего воздуха и действия ветра, но через специально устроенные в наружных ограждениях фрамуги, степень открытия которых с каждой стороны здания регулируется, является вентиляцией естественной, но организованной. Этот вид вентиляции называется аэрацией.

Механической или искусственной вентиляцией называется способ подачи воздуха в помещение или удаления из него с помощью вентилятора. Такой способ воздухообмена является более совершенным, так как воздух, подаваемый в помещение, может быть специально подготовленным в отношении его чистоты, температуры и влажности.

Вентиляцию с механическим побуждением (механическую вентиляцию) следует предусматривать:

а) если метеорологические условия и чистота воздуха не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением (естественной вентиляцией);

б) для помещений и зон без естественного проветривания.

Системы механической вентиляции, автоматически поддерживающие в помещениях метеорологические условия на уровне заданных независимо от изменяющихся параметров внешней воздушной среды, называются системами кондиционирования воздуха.

По способу организации воздухообмена в помещениях вентиляция может быть общеобменной, местной (локализующей), смешанной, аварийной и противодымной . По назначению системы вентиляции подразделяются на приточные и вытяжные. Системы вентиляции, удаляющие загрязненный воздух из помещения, называются вытяжными . Системы вентиляции, обеспечивающие подачу в помещение наружного воздуха, подогреваемого в холодный период года, называются приточными . Вытяжные системы вентиляции в зависимости от места удаления вредных выделений, а приточные - от места подачи наружного воздуха подразделяются на общеобменные, местные и смешанные.

Общеобменная вентиляция предусматривается для создания одинаковых условий воздушной среды (температуры, влажности, чистоты воздуха и его подвижности) во всем помещении, главным образом в рабочей зоне. Когда какие-либо вредные вещества распространяются по всему объему помещения или нет возможности или нет возможности уловить их в местах выделения. Общеобменная вентиляция может быть как приточной , так и вытяжной , а чаще приоточно-вытяжной , обеспечивающей организованный приток и удаление воздуха.

При местной вытяжной вентиляции загрязненный воздух удаляется прямо из мест его загрязнения. Местная приточная вентиляция применяется в тех случаях, когда свежий воздух требуется лишь в определенных местах помещения (на рабочих местах). Примером такой вентиляции может служить воздушный душ – струя воздуха, направленная непосредственно на рабочее место.

Смешанные системы , применяемые главным образом в производственных помещениях, представляют собой комбинации общеобменной вентиляции с местной.

Аварийные вентиляционные установки, согласно СНиП 41-01-2003, предусматривают в помещениях, в которых возможно внезапное неожиданно выделение вредных веществ в количествах, значительно превышающих допустимые. Эти установки включают только в том случае, если необходимо быстро удалить вредные выделения.

Противодымная вентиляция предусматривается для обеспечения эвакуации людей из помещений здания в начальной стадии пожара.

Вопрос о том, какую из перечисленных систем вентиляции следует устраивать, решается в каждом отдельном случае в зависимости от назначения помещения, характера вредных выделений, возникающих в нем. И схемы движения воздушных потоков внутри здания.

Подробную информацию о технических решениях по применению видов вентиляции и о требованиях к проектированию систем вентиляции можно найти в СНиП 41-01-2003, п. 7.

1.4 Естественная вентиляция

Канальными системами естественной вентиляции называются системы, в которых подача наружного воздуха или удаление загрязненного осуществляется по специальным каналам, предусмотренных в конструкциях здания, или приставным воздуховодам. Воздух в этих системах перемещается вследствие разности давлений наружного и внутреннего воздуха.

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

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

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

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

Приточная вентиляция

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

Система приточной вентиляции состоит из:

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

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

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

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

Приточно-вытяжная вентиляция

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

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

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

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

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

Механическая вентиляция

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

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

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

Естественная вентиляция.

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

Канальная и бесканальная вентиляция

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

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

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

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

Местная вентиляция

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

Местная вентиляция бывает приточной и вытяжной.

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

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

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

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

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

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

Общеобменная вентиляция

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

Общеобменная вентиляция бывает приточной и вытяжной.

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

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

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

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

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

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

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

Вентиляционная система – комплекс специального оборудования для постоянного или периодического удаления отработанного воздуха из производственных, складских и жилых помещений. До начала 19-го столетия математических расчетов по вентиляции не существовало, микроклимат в помещениях поддерживался только за счет естественного проветривания помещений вытяжной вентиляции. Такой подход не мог гарантировать надлежащих показателей, был сопряжен с большими потерями тепловой энергии, значительно усложнял процесс воздухообмена в ночной и зимний период времени.

Теоретическое описание движения воздуха в вытяжных вентиляционных каналах впервые сделал М. В. Ломоносов, а В. Х. Фрибе создал теорию кратности воздухообмена в отапливаемых помещениях. При этом он принимал во внимание, что приток свежего и удаление отработанного воздуха делается через неплотности дверных и оконных проемов, специальных инженерных элементов в те времена не предусматривалось.

Только через несколько десятков лет ученые доказали, что обеспечить эффективную вентиляцию только за счет естественной невозможно, появились виды вентиляционных систем с принудительной подачей и удалением воздуха. В зависимости от места конкретной установки, условий работы и требуемых технических параметров общеобменная система имеет несколько типов.

Вентиляционные агрегаты выполняют следующие задачи:

1. Удаление избыточного тепла. Избыток тепла в помещениях появляется в промышленных и жилых зданиях. В промышленных зданиях избыток тепла чаще всего является следствием особенностей технологического процесса, при котором возникает необходимость нагрева того или иного сырья для получения конечной продукции. В жилых помещениях повышение температуры выше комфортных параметров происходит вследствие нагрева солнечными лучами. Специальные технические помещения могут перегреваться в результате выделения тепловой энергии мощными силовыми агрегатами, им также необходим воздухообмен.
2. Удаление избыточной влаги. Для жилых помещений такая необходимость возникает только в ванных комнатах и кухнях. Остальные жилые помещения страдают не от избытка влаги, а от ее недостатка. Что касается объектов промышленности, то необходимость корректировки воздушной среды по показателям относительной влажности зависят от особенностей технологических процессов, воздухообмен учитывает все данные по каждому этапу производства.
3. Удаление вредных химических соединений. Задача вентиляционных устройств – удаление из рабочих зон или всего объема помещения ядовитых химических соединений. Вентиляция устанавливается в химических производственных цехах, лабораториях, промышленных компаниях, использующих лакокрасочные материалы. Кроме этих помещений, вредные химические соединения нужно удалять их жилых помещений, если в них использовались химические средства уборки, есть много изделий из искусственных материалов. Вредные химические соединения образуются во время приготовления пищи в кухнях, воздухообмен в этих помещениях не может быть ниже 10.
4. Повышение уровня кислорода. Согласно требованиям норм СанПиН процентное содержание кислорода не может опускаться ниже установленных значений. Особо тщательно этот показатель контролируется в спальных помещениях. В зависимости от расхода кислорода для каждого объема рассчитывается минимальная кратность обмена воздуха вытяжной системы.
5. Удаление пыли. Пыль накапливается как в жилых, так и промышленных помещениях. В жилых комнатах пыль становиться причиной появления неприятных аллергических реакций организма. В промышленных зданиях пыль вызывает острые или хронические заболевания дыхательной системы. Вентиляционное оборудование для удаления пыли обязательно должно иметь специальные фильтры.
6. Снижения пожарной опасности, удаление горючих и взрывоопасных веществ. Вентиляционные установки для этих целей отличаются самыми высокими техническими требованиями. Они комплектуются специальным оборудованием, работают в комплексе с датчиками контроля показателей воздушной среды и т. д. Жесткие требования предъявляются в искрогашению работающего электрического оборудования и агрегатов.

Устанавливаемые вентиляционные системы могут выполнять как только одну из поставленных задач, так и работать комплексно. В зависимости от инженерных особенностей, технологических схем и принципов функционирования вентиляционные системы бывают нескольких видов.

В настоящее время существует несколько типов вентиляции, отличающихся по способу монтажа, установленному оборудованию, принципу действия и техническим возможностям. Вентиляционные системы различают по нескольким техническим параметрам: способу циркуляции воздушных потоков, зоне обслуживания и конструктивным особенностям.

Способы вентиляции помещений

Воздушные потоки могут иметь естественные физические причины движения внутри помещений, механические побудители или смешанный тип. Конкретные виды вентиляции определяются после инженерных расчетов, сделанных с учетом технического задания. В техническом задании на воздухообмен указывается максимальное количество индивидуальных факторов и требований.
Естественная вентиляция При естественной вентиляции воздух может передвигаться за счет разницы плотности воздушных потоков. Внутри помещения, как правило, воздух имеет большие значения температуры, чем снаружи. Теплый воздух с меньшей удельной плотностью поднимается вверх и через специальные каналы или естественные неплотности удаляется наружу, взамен него поступает более плотный холодный. Такой тип вентиляции имеет свои положительные и отрицательные стороны.

1. Положительные стороны естественной вентиляции. Для работы системы нет необходимости использования дополнительных энергоносителей – при современных ценах очень весомое преимущество.
2. Отрицательные стороны естественной вентиляции. Очень сложно регулировать кратность обмена воздуха. Проблемы возникают из-за того, что многие важные данные зависят только от природных условий и не регулируются человеческим фактором, воздухообмен точно не прогнозируется. Еще одна проблема – возможность появления обратной тяги. Это очень опасно, когда вентиляция установлена для обслуживания отопительных котлов.

В связи с такими особенностями функционирования, естественная вентиляция в настоящее время пользуется небольшой популярностью, преимущество отдается механической вытяжной. При новом строительстве различных зданий государственные стандарты требуют монтажа вентиляции с механическим приводом.

Механическая вентиляция Движение воздушных потоков обеспечивается осевыми или центробежными вентиляторами, воздух перемещается по каналам. Технические параметры каналов и вентилятора подбираются с учетом требований к системам.

1. Преимущества механической вентиляции. Есть возможность регулировать воздушные потоки как по мощности, так и по направлению. Механический воздухообмен позволяет создавать в одном помещении отдельные зоны с различными показателями кратности обмена, исключается появления мертвых зон и сквозняков. И еще одно очень важное преимущество – механическая система может функционировать полностью автономно.
2. Недостатки механической вентиляции. Механическая система имеет два недостатка: сложность монтажа и обслуживания и энергоемкость. Для обслуживания механической системы нужны профессиональные специалисты, она требует периодических ревизий и проверок. Установленные вентиляторы могут иметь большую мощность, что негативно сказывается на себестоимости производства и содержания промышленных и жилых зданий.

Особенности механической системы Движение воздушных потоков обеспечивается механическим способом, что позволяет создавать системы с точно заданными параметрами. В зависимости от способа подачи и удаления воздуха механические виды вентиляции могут иметь несколько разновидностей.
Электрический вентилятор нагнетает в помещение воздух, за счет этого повышается его давление, для выравнивания значений давления излишки выходят наружу естественным способом. Вентилятор монтируется непосредственно внутри вентилируемого помещения, в специальных технологических комнатах или снаружи. Окончательное решение по механической системе принимается после выполнения расчетов с учетом технических параметров оборудования и расположения здания. Приточная система для жилых помещений не используется.

Вентилятор устанавливается для принудительного удаления загрязненного воздуха, приток свежего выполняется через специальные вентиляционные каналы или через неплотно закрытие оконные и дверные проемы. Вытяжная вентиляция чаще всего монтируется над отдельными рабочими зонами, в закрытых шкафах лабораторий, на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности. В некоторых случаях вытяжная система – единственный способ обеспечить безопасные условия труда.

Воздух подается и удаляется из помещений в принудительном порядке. Один вентилятор нагнетает потоки, а второй вентилятор удаляет воздух из помещений. Воздухообмен характеризуется высокой интенсивностью, может регулироваться по каждому параметру отдельно. Механическая система приточно-вытяжная система этого типа используется для вентиляции сильно загрязненных помещений, в жилых зданиях монтируется редко.

Местная вентиляция Местная вентиляция позволяет удалять загрязнения только из наиболее загрязненных зон, может иметь специальные фильтры для предупреждения загрязнения окружающей среды. По принципу действия чаще всего приточного типа. Местная вентиляция может обслуживать одно или несколько рабочих мест, работать по каждой зоне отдельно или вентилировать все одновременно. По мощности механическая система относительно небольшая, но конкретные параметры зависят от характеристик технологических процессов и особенностей планировки здания.
Местная приточная вентиляция Местная приточная система применяется редко из-за больших сложностей с очисткой удаляемого воздуха. Чаще всего используется только для понижения температуры работающего оборудования, для очистки воздуха от вредных веществ малоэффективна. Приточная применяется в больших торговых залах и складских помещениях. Ее часто монтируются в офисных и государственных зданиях, где местная приточная система постоянно функционирующая.
Местная вытяжная система Назначение – удаление вредных соединений из воздушной среды в небольшом объеме. Может иметь несколько вариантов всасывания воздуха: из закрытых пространств или специальными подвесными воздушными приемниками. Вторые часто устанавливаются над плитами для приготовления пищи, электролитическими ваннами и прочим оборудованием с незначительными линейными размерами.
Особые виды вентиляционных систем Имеется несколько типов вентиляционных систем специального назначения:

1. Аварийная вентиляционная система. Устанавливается в помещениях, в которых возможно резкое увеличение количества вредных выбросов. Применяется в случае поломок основной общеобменной, может иметь как собственные вентиляторы, так и подключаться к уже установленному электротехническому оборудованию.
2. Противодымная. Используется в комплексе противопожарных мероприятий, повышает безопасность пребывания в помещениях людей. В большинстве случаев автономного функционирования, имеет специальные блоки слежения и управления.

По типу воздуховодов вентиляционные системы общеобменного типа могут быть канальными или бесканальными.
Параметры расчетов вентиляционных систем Расчет вентиляционной системы – сложные инженерные работы, выполняемые только специалистами со специальным техническим образованием. Во время производства работ принимаются во внимание следующие исходные данные:

1. Кратность обмена воздуха. В зависимости от назначения помещений и характеристик технологических процессов органами санитарного надзора регламентируется минимальная кратность обмена воздуха. Показатели колеблются в широких пределах, минимальная кратность обмена оказывает решающей влияние на все остальные технические данные вентиляционной системы.
2. Показатели уровня шума. Данные определяются при максимальной нагрузке на вентиляторы общеобменной вентиляции или при максимальной скорости движения воздушных потоков. Уровень шума зависит не только от вида и мощности вентиляторов, но и от материалов изготовления каналов, способах монтажа воздуховодов и наличия специальных устройств для шумогашения. В некоторых случаях приточные вентиляторы допускается монтировать только вне пределов здания.
3. Мощность электрических двигателей вентиляторов. Показатель, оказывающий влияние на стоимость эксплуатации вентиляционной системы. Для увеличения коэффициента полезного действия работы электрических двигателей применяется комплекс сложных технических мероприятий по снижению потерь на трение воздушных потоков по каналам, точному расчету диаметров условного прохода, оптимальной планировки расположения и движения потоков.
4. Экономические показатели использования. Для снижения тепловых потерь в настоящее время широко используется рекуперация тепла. При проектировании вентиляции помещений предусматривается установка специального оборудования, предназначенного для отбора тепла из удаляемого воздуха и нагрева подаваемого. Рекуперация может работать как по подогреву, так и по охлаждению помещений, позволяет заменять дорогостоящие системы кондиционирования.

Алгоритм расчета и монтажа вентиляции помещений

Во время расчета вентиляционной системы принимаются во внимание исходные данные (техническое задание) заказчика. Заказчик должен указать необходимый воздухооборот согласно существующих условий эксплуатации помещений. В дальнейшем расчеты выполняются по такой схеме:

1. Посчитывает необходимая кратность обмена воздуха по помещениям и рабочим зонам. Минимальная кратность приточного воздуха указана в СанПиН, проектировщики руководствуются нормативными требованиями.
2. Выполняется расчет скорости движения воздушных потоков, размер и схема расположения каналов, место установки, технические данные и количество вентиляторов.
3. Составляется принципиальная схема общеобменной вентиляции помещений. Для сложных систем делается разбивка по участкам и ответвлениям, на чертежах указываются все исходные данные для монтажа.

На стадии предварительной разработки проектная документация согласовывается с заказчиком, при необходимости вносятся изменения.

Монтаж вентиляционных систем могут выполнять только специализированные компании, имеющие лицензию на выполнение такого типа работ. Вне зависимости от типа и назначения общеобменная вентиляция состоит из следующих агрегатов и элементов:

1. Вентиляторы. Могут быть центробежными и осевыми, встраиваемыми и отдельностоящими. По мощности, размерам и производительности колеблются в широких пределах.
2. Воздушные каналы. Изготавливаются из различных материалов, могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными. Приточная площадь сечения подбирается на основании расчетных данных по скорости движения воздушных потоков.
3. Автоматические или ручные регулирующие устройства. Используются для поддержания требуемых параметров функционирования, промышленная общеобменная вентиляция чаще всего управляется в автоматическом режиме.
4. Фильтры. Устанавливаются на вентиляционные системы жилых и производственных помещений. В зависимости от исполнения могут улавливать твердые взвешенные микрочастицы или химические соединения.
5. Шумогасители. Специальное оборудование, позволяющее существенно понижать вибрации работающих механизмов. Имеют различное исполнение, монтируются как на основных каналах, так и на отводах.

После монтажа в обязательном порядке выполняется проверка функциональности вентиляции, измеряется воздухообмен как в помещении в целом, так и над каждой рабочей зоной. Приемо-сдаточные акты подписываются членами государственной комиссии в присутствии заказчика и исполнителя. Записи по периодической проверке, ремонту и обслуживанию промышленных вентиляционных систем выполняются в специальном журнале и с подписями ответственных лиц.

Вентиляция – это совокупность устройств и мероприятий для обеспечения нормального воздухообмена в помещениях. Системы вентиляции поддерживают допустимые метеорологические параметры в помещениях различного назначения.
Вентиляционные системы делят на несколько типов:

• по способу циркуляции воздуха : естественные и принудительные (механические);
• по назначению : приточные и вытяжные;
• по зоне обслуживания : общеобменные и местные;
• по конструкции : канальные и бесканальные.

Естественная вентиляция

В системах воздухообмена с естественной тягой перемещение воздуха происходит вследствие различных факторов:

• разности температуры атмосферного и комнатного воздуха (аэрация);
• разности давлений "воздушного столба" между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем - вытяжным устройством, установленным на кровле здания;
• в результате «ветрового» давления.

Системы естественной вентиляции помещений не требуют больших вложений в вентиляционное оборудование, легки в установке и не нуждаются в электроэнергии для своей работы. Однако их работа зависит от переменных факторов, таких как, температура воздуха или направление и скорость ветра. К тому же небольшое располагаемое давление ограничивает их эксплуатацию.

Механическая вентиляция

Механические системы вентиляции работают на базе вентиляционного оборудования и различных приборов, позволяющих перемещать воздух на значительные дистанции. Их работа может требовать весьма значительных затрат электроэнергии.

Однако существенным плюсом механических вентиляционных систем является то, что они могут подавать и удалять воздух в необходимом количестве автономно, независимо от условий окружающей среды. При необходимости воздух можно подвергать обработке (очистке, нагреву, охлаждению).

Одной из попыток совместить преимущества естественной и механической вентиляционных систем стала создание так называемых смешанных систем. Типичным примером такой системы является вентиляция Аэрэко .

Тип вентиляции, оптимально подходящей к конкретному помещению, определяется еще на стадии проектирования, исходя из санитарно-гигиенических условий, а также на основании экономических и технических соображений.

Приточная и вытяжная вентиляция

Для подачи свежего воздуха в помещения взамен удаленного используют приточную вентиляцию. В необходимых случаях приточный воздух подвергается предварительной обработке.

Системы вытяжной вентиляции удаляют отработанный воздух из помещений. В состав вытяжки, как правило, входят вентиляционные решетки и вытяжные вентиляторы, а также воздуховоды, формирующие сеть вентиляционных каналов, по которым происходит удаление воздуха наружу.

На практике, приточные и вытяжные вентиляционные системы используются в паре. При этом их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения. Также встречается только приточная система вентиляции в помещении, или только вытяжная. Воздух в помещение поступает снаружи через специальные проемы или смонтированные приточные устройства .

Приточная и вытяжная системы могут быть организованы и на рабочем месте (местная ) и для всего помещения (общеобменная ).

Местная вентиляция

При местной вентиляции воздух подается на определенные места (местная приточная система ), а удаляется только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная система ).

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

Местная приточная вентиляция

Системы местного притока делятся на воздушные души и воздушные оазисы. Задача воздушного душа – подавать чистый воздух к рабочим местам, а также снижать температуру воздуха в зоне притока. Воздушные оазисы – это участки помещений, изолированные перегородками, куда подается воздух с пониженной температурой.

В качестве местной приточной вентиляции также используются воздушные завесы, которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха.

Местная вентиляция требует значительно меньше затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях часто применяют смешанный тип вентиляции – общеобменную для устранения вредных выделений во всем помещении, и местную вентиляционную систему для обслуживания рабочих мест.

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему воздухообмена - общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.

Местная вытяжная вентиляция

Вентиляционные системы данного типа применяются для удаления вредных выделений из локальных зон помещения, когда их распространения по всей площади можно избежать. В производственных помещениях местная вытяжная вентиляция обеспечивает улавливание и отвод вредных веществ (газов, пыли, дыма и т.д.) с помощью отсосов (укрытий в виде шкафов, зонтов, бортовых отсосов, завес).

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделений вредностей в помещении локализованы и можно не допустить их распространение по всему помещению.

Местная вытяжная система в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.).

Местные вытяжные системы вентиляции весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно с места образования, не допуская их распространения по всему помещению.

Однако и они не могут решить всех задач – например, удаления выделений, рассредоточенных на значительной площади или в объеме. В таком случае используют общеобменные типы вентиляционных систем.

Общеобменная вентиляция

Общеобменная вентиляция предназначена для обеспечения воздухообмена во всем помещении или в его значительной части. Общеобменные вытяжные системы равномерно удаляют воздух из всего помещения, а приточные системы подают чистый воздух, распределяя его по всей площади.

Общеобменная приточная вентиляция

Система устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, которые не были удалены местной или общеобменной вытяжной вентиляцией. Она также обеспечивает соблюдение расчетных санитарно-гигиенических норм и свободное дыхание в рабочей зоне.

При недостатке тепла приточную вентиляцию общеобменного типа организуют с механическим побуждением и подогревом приточного воздуха. Перед подачей воздух очищают от пыли.

Общеобменная вытяжная вентиляция

Самым простым типом вытяжной общеобменной вентиляции является вентилятор (как правило, осевой), расположенный в окне или в отверстии стены. Он удаляет воздух из ближайшей к нему зоны, осуществляя общий воздухообмен.

Иногда система имеет вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/м2, то осевой вентилятор заменяют центральным.

В промышленных зданиях редко удается обойтись одной вентиляционной системой (местной или общеобменной) из-за разнородных вредных выделений и различных условий их поступления в помещение. В таких случаях оптимальным вариантом является устройство общеобменной вытяжной системы вентиляции.

В определенных случаях могут использоваться естественные системы на основе аэрации наряду с механической вентиляцией.

Канальная и бесканальная вентиляция

Вентиляционные системы могут иметь разветвленную сеть воздуховодов для перемещения воздуха (канальные системы). Также вентиляционные каналы могут отсутствовать (бесканальные системы), если вентилятор установлен в стене (перекрытии), при естественной вентиляции и т.д.

Любая система вентиляции характеризуется четырьмя признакам: назначением, зоной обслуживания, способу перемещения воздуха и конструктивному исполнению.

Заходя в любое помещение, будь то квартира, офис, производство, лечебное или учебное заведение, сами не замечая того, мы определяем, хорошо ли работает вентиляционная система. Конечно, первыми словами будут не «как плохо работает вентиляция», а «ой, какой же тяжелый воздух в этом помещении». А когда вентиляция исправна и качественно работает, человек не ощущает посторонних запахов, хорошо себя чувствует.

Виды вентиляции: общий подход

Итак, вентиляция – это инженерная система, которая призвана обеспечить воздухообмен, поддерживающий определенный температурно-влажностный режим. В отличие от других систем, вентиляция способна функционировать без применения какого-либо оборудования и устройств, основываясь на физических законах. Ее основное предназначение подавать в помещение чистый воздух, наполненный кислородом и удалять отработанный, насыщенный углекислым газом.

Необходимость поддержания определенного режима в любом помещении делает вентиляционную систему самой востребованной из всех инженерных систем. Существующая классификация делит вентсистемы на четыре категории:

1. По действию воздухообмена (естественный, принудительный).
2. Смешанная (приток, вытяжка).
3. Зональная (общеобменная, местная).
4. По построению (с каналами, без каналов).

Вентиляция и ее виды имеют свои особенности, хотя предназначение у всех одно – создавать благоприятный микроклимат для комфортного проживания и работы человека. Вопрос о том, какой системой будет снабжен строительный объект, рассматривается еще на стадии проектирования.

Для того, чтобы понять каково назначение вентиляции определенного вида, нужно разобраться в их особенностях. Ведь от правильного выбора зависят условия правильной работы. Для определенного помещения, в строительных нормативах, предусмотрен свой особый режим влажности и температуры.

Назначение приточно-вытяжной вентиляции: преимущества и недостатки

Самая распространенная вентсистема – с естественным передвижением воздушных потоков. Она прекрасно справляется со своими функциями поставки воздуха, снабженного кислородом и удалением отработанных масс, в том случае, если их движению ничего не мешает. Принцип ее работы основан на физических законах:

• разница температур и давления в нутрии помещения и за его пределами;
• разница давления в комнате и в месте установленной вытяжки (обычно – на крыше);
• ветровое давление.

Достоинства приточно-вытяжной системы заключаются в том, что для ее устройства не требуется специальное оборудование. Отсутствие вентиляционных устройств не предусматривает и их обслуживание, расходов на электроэнергию.

Недостатки:

Во-первых, наличие факторов, мешающих корректной работе системы:

• Металлопластиковые или деревянные герметичные окна и двери.
• Вентканал засоренный мусором, снегом, продуктами жизнедеятельности птиц, их гнездами.
• Обмерзание, следовательно, уменьшение или полная закупорка вытяжной трубы в холодное время года.
• Неправильно устроенная вытяжка над крышей, из-за чего она попадает в зону ветрового подпора. Потому, вытяжная труба должна возвышаться над коньком крыши не менее, чем на 50 см.
• В многоэтажном доме – соседи могут нарушить венткороб во время ремонта.
• Обратную тягу может «организовать» мощная кухонная вытяжка, которая прерывает поток отработанного воздуха в сторону санитарных комнат и начинает тянуть не только газы и пары из кухни, но и из вентотверстий.

Во-вторых, так как принцип работы основан на разнице температур, то вентиляция правильно работает только в холодное время года или в ночное время.

Важно! Такая система вентиляции устанавливается при строительстве многоквартирных домов. Вытяжные отверстия, соответственно строительным нормативам, размещают на кухне, в ванной и туалетной комнатах.

Механическая и смешанная вентиляции: их краткая характеристика

Мехсистема

Механическая вентиляция представляет собой усовершенствованную естественную, то есть приточно-вытяжные процессы выполняются с помощью специального оборудования (вентиляторы, электронагреватели воздуха, фильтры, рекуператоры, иногда – ионизаторы). Недостатками таких систем являются: дорогостоящее оборудование; сложный монтаж; зависимость от напряжения в сети; затраты на электроэнергию.

Основное же преимущество – корректная работа в любое время года, не зависимо от температуры. Кроме того, воздух, поступающий с улицы, очищается от вредных примесей и нагревается до комфортной температуры (при наличии в составе системы нагревателя воздуха или рекуператора).

Комбисистема

Смешанная вентиляция представляет собой приточную и вытяжную, при которых один их процессов естественных потоков заменяют принудительным. Приточная вентиляция помогает улучшить процесс подачи свежего воздуха в помещение. Для нее используют механические (оконные или стеновые приточные клапаны) либо электрические (вентиляторы, приточные установки).

Оборудованием для вытяжки являются вытяжные вентиляторы. Их устанавливают в вентиляционные отверстия в санитарных комнатах, монтируют и на кухне, в стене с выходом на улицу. Такие приборы значительно улучшают воздухообмен. Элементарная вытяжка для частного дома состоит из: клапана; вентилятора; вытяжной шахты; электродвигателя; воздуховода; дефлектора.

Важно! Вентиляционная система с механическим побуждением эффективна для монтажа в частных домах, где сложно на нескольких этажах поддерживать требуемый микроклимат. Такая система успешно работает в помещениях с бассейном.

Зональная вентиляция: виды

Это достаточно специфическая система с несколькими направлениями в применении. В чем же особенность видов системы?

Местная приточная вентсистема доставляет чистый воздух к конкретным рабочим местам, понижает температуру в заданной зоне. С помощью такого притока воспроизводят воздушные перегородки или меняют направления воздушных потоков.

Общеобменная приточка ассимилирует избыток тепла и влаги, разбавляет вредные испарения, которые не удалились зональной вытяжкой. Если поступающий воздух недостаточно прогрет, то устанавливают нагреватель. Такие системы работают там, где нужно обеспечить циркуляцию во всем помещении или в большей его части.

Местную вытяжку используют для отвода отработанных и загрязненных воздушных потоков из определенных мест. Ее используют в производственных цехах, развлекательных центрах, там, где важно, чтобы угарные газы, пыль, дым не попадали в другие помещения. В качестве оборудования вытяжной системы используют:

• бортовые отсосы;
• зонты;
• завесы;
• кожухи;
• шкафы.

Общеобменная вытяжка – вытяжная установка с мощным вентилятором, удаляющая отработанные воздушные массы из тех помещений, где она установлена.

Важно! Системы зональной вентиляции устанавливают на производствах, где есть вредные выбросы. В квартирах или частных домах их устанавливать нецелесообразно.

Конструкции вентиляционных систем различаются наличием каналов для воздухообмена и без него, когда устройства встраиваются (стеновые, оконные). Бесканальными системами, в основном, исправляют некорректную работу естественной вентиляции в квартирах. Канальную устанавливают в коттеджах, производственных помещениях, офисах. Воздух передвигается по каналам, состоящим из воздуховодов и фасонных изделий.