Типы вентиляции

Свежий воздух необходим для нашей жизни. Мы ежедневно вдыхаем 20.000 литров воздуха. Нам нужен природный воздух, насыщенный озоном, ионами и фитонцидами. К сожалению, предусмотренная в большинстве жилых помещений система вентиляции не обеспечивает необходимый для нормальной жизнедеятельности воздухообмен.




А при открытой форточке мы получим загазованность, пыль, шум, сквозняки и резкие перепады температуры. Кроме того, многие объекты, окружающие нас, нередко выделяют вредные для здоровой жизни вещества. Согласно действующим в России на сегодняшний день строительным нормам и правилам, все здания в зависимости от их предназначения должны оснащаться системами приточной или вытяжной вентиляции с определёнными параметрами (кратность воздухообмена, количество удаляемого воздуха из помещения и пр.). Зачастую характер использования помещений или пожелания владельца помещений, обусловливает специальные требования к температурно-влажностным качествам воздуха. Для выполнения подобных требований необходимо прибегать к использованию специальных систем для обработки воздуха.

В обычных жилых помещениях за счет инфильтрации наружного воздуха через неплотности окон и ограждений всегда происходит воздухообмен. Его называют неорганизованным. Организованный воздухообмен принято называть вентиляцией. Вентиляцию характеризуют объем и кратность воздухообмена. Объемом вентиляции называют количество воздуха (в м3), которое поступает в помещение в течение часа. Минимальная норма поступления наружного воздуха в помещение 30 м3/ч на взрослого человека и 20 м3/ч – на ребенка. Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течение часа меняется воздух в помещении. При кратности воздухообмена менее 0,5 в час человек испытывает чувство духоты в жилом помещении. В соответствии с требованиями существующих нормативов кратность воздухообмена в жилых домах должна быть (в жилых комнатах) – 0,5-1,0; в кухнях – 3,0 кратный обмен в час. Но обмен воздуха достигается и путем его кондиционирования. В чем же разница?

Вентиляция – обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне при средней необеспеченности 400 часов в год – при круглосуточной работе и 300 часов в год при односменной работе в дневное время. А кондиционирование воздуха – это автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения) на определённом уровне с целью обеспечения главным образом оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей культуры.

Некоторые следствия плохой вентиляции в помещении:

- высокая влажность

- неприятные запахи из кухни и туалетных комнат, которые постоянно остаются в помещении

- затхлый воздух

- конденсация влаги

- ощущение недостатка свежего воздуха

В большинстве случаев “евроремонт по-советски” начинается с установки стеклопакетов и добросовестного задраивания всех вентиляционных отдушин. Забавно, но мало кто догадывается, что, порушив существующую систему вентиляции, можно остаться без чистого воздуха. Знающие люди поступают иначе. Даже если система вентиляции не тянет, ее не ломают. Зачем, ведь ситуацию можно легко поправить с помощью недорогих приточно-вытяжных вентиляторов, способных значительно увеличить эффективность уже существующей системы. Дело в том, в большинстве жилых и офисных зданий предусмотрена вентиляция с естественным током воздуха. Если ее не чистить, накопившийся в воздуховодах мусор начинает мешать нормальной циркуляции потоков и система перестает работать. Если же воздух гнать с помощью вентилятора, ему достаточно даже оставшегося в воздуховоде просвета.

Для того чтобы понять, насколько захламлена вентиляционная система вашего дома и какой вентилятор нужен, достаточно поднести свечку к отдушинам на кухне, в туалете или в ванной. Если пламя отклоняется в сторону решетки, значит, тяга есть и можно обойтись простейшим вентилятором. Если свеча никак не реагирует на близость вентиляционной решетки потребуется “центробежный” вентилятор, создающий более высокий напор. Стоимость такого прибора в 2-3 раза выше, но если воздуховод основательно забит всяким хламом, стандартный “осевой” вентилятор просто не поможет.



Естественно свежий воздух

Естественная вентиляция помещений обусловливается разностью температур наружного и комнатного воздуха и силой ветра. Ветровой напор воздуха оказывает на одну сторону здания давление, вгоняя воздух в помещение, а с подветренной стороны за счет разрежения отсасывает воздух из помещения. Воздухообмен зависит от вида строительного материала стен здания. Дерево, кирпич хорошо пропускают воздух. Бетонные стены, окраска их масляной краской, цементная штукатурка значительно снижают воздухопроницаемость. В целях усиления естественной вентиляции прибегают к проветриванию помещений через окна, форточки, фрамуги.

С целью усиления естественной вентиляции в стенах жилых домов прокладывают вытяжные вентиляционные каналы, открывающиеся в кухне, в ванной и туалете. Они заканчиваются на крыше специальными насадками – дефлекторами, которые усиливают отсасывание воздуха за счет силы ветра. В современных жилищах системы с канальной вытяжкой вентиляции не всегда обеспечивают удаление из квартиры воздуха. Нередко возникает также неблагоприятное явление как “опрокидывание тяги”. В этих случаях через вентиляционные каналы в помещения поступают посторонние запахи и пыль, что создает опасность распространения грязи и инфекций из одной квартиры в другие. Для улучшения воздухообмена в жилых помещениях можно использовать электрические вентиляторы в вытяжном канале.

Перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит:

- вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении, так называемой аэрации

- вследствие разности давлений “воздушного столба” между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем – вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле здания – конвекция

- в результате воздействия так называемого ветрового давления.

Аэрацию применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или если приток наружного воздуха вызывает образование тумана или конденсата. Конвекция применима в помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него более легкий теплый воздух. При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор – конвекция.

В системах естественной вентиляции, в которых перемещение воздуха создается за счет разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 метров. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах – не превышать 1 м/с. Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах, а иногда и на кровле, – пониженное давление (разрежение).

Если в ограждениях здания имеются проемы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной – выходит из него, причем скорость движения воздуха в проемах зависит от скорости ветра, обдувающего здание, и соответственно от величин возникающих разностей давлений. Системы естественной вентиляции просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода электроэнергии. Однако зависимость эффективности этих систем от переменных факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра), а также небольшое располагаемое давление не позволяют решать с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции.

Веер на новый лад

В механических системах вентиляции используются оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах с естественным побуждением.

Следует отметить, что в практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, то есть одновременно естественную и механическую вентиляцию. В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным. Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. д.) обычно применяют смешанную систему вентиляции – общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест. К местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

К местной приточной вентиляции относятся воздушные оазисы – участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2-2.5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой. Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес (у ворот, печей и т. д.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха.

Вытяжка с масштабом

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения (цеха, корпуса) загрязненный или нагретый отработанный воздух. В общем случае в помещении предусматриваются как приточные системы вентиляции, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система вентиляции. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения. Как приточная, так и вытяжная вентиляция может устраиваться на рабочем месте (местная вентиляция), или для всего помещения (общеобменная вентиляция).

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредных веществ и выделений в помещении локализованы и можно не допустить их распространения по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяются местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зоны, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.) Основные требования, которым они должны удовлетворять:

- Место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто.

- Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда.

Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль – вниз). Конструкции местных отсосов условно делят на три группы:

- Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы). Объемы воздуха определяются расчетом.

- Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха.

Основными элементами системы вентиляции с местными отсосами являются местные отсосы – укрытия (МО), всасывающая сеть воздуховодов (ВС), вентилятор (В) центробежного или осевого типа, ВШ – вытяжная шахта. При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливаемой пылевыделений удаляемый из цеха воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров).

Местные вытяжные системы вентиляции, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха. Однако местные системы вентиляции не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения рассредоточены на значительной площади или в объеме, подача воздуха в отдельные помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды. То же самое, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещениями и т. д.



Вентиляция на всех

Общеобменные системы вентиляции – как приточные, так и вытяжные, предназначены для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части. Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения. Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.

При отрицательном тепловом балансе, то есть при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли. При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.

Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен. В некоторых случаях установка имеет протяженных вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/кв. м., то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа.

Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделения от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов. В промышленных зданиях, 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. п.), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной или общеобменной. В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы. В определенных случаях в производственных помещениях наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации

Типы вентиляторов

Среди основных типов вентиляторов можно отметить: осевые, центробежные, оконные, канальные и потолочные вентиляторы. Вытяжные осевые вентиляторы предназначены для непосредственного (без воздуховода) удаления воздуха из помещений через отверстия, напр. 80, 100, 120, 150 мм. Вентиляторы изготавливаются из пластмассы и устанавливаются на потолке и на стене. Благодаря сбалансированной крыльчатке и низкому уровню шума вентилятор пригоден для офисных и жилых помещений полной автоматизации. Выпускаются также вытяжные осевые вентиляторы с автоматически открывающимися жалюзи.

Малошумные центробежные вентиляторы предназначены для удаления воздуха и дыма непосредственно или по каналам и воздуховодам. Вентиляторы изготавливаются из пластмассы и устанавливается на потолке или на стене. В состав вентилятора входит обратный клапан. Специальный моющийся фильтр обеспечивает бесперебойную работу двигателя. Антивибрационная прокладка из эластичного материала позволяет устанавливать вентилятор на различных поверхностях. Простая конструкция позволяет разобрать вентилятор без использования инструментов. Низкий уровень шума обеспечивает вентилятору широкую область применения.

Вытяжные оконные осевые вентиляторы предназначены для непосредственного удаления воздуха. Вентиляторы изготавливаются из пластмассы и устанавливаются на оконном остеклении или на панелях. Антивибрационная прокладка препятствует распространению вибрации от работающего оборудования. Конструкция наружной решетки предусматривает защиту от атмосферных осадков. Выпускаются модели с автоматически и вручную открывающимися-закрывающимися жалюзи, а также приспособленные для работы в помещениях с повышенным уровнем влажности.

Осевые канальные вентиляторы предназначены для перемещения воздуха по коротким каналам или для усиления напора в воздуховодах. Вентиляторы исполняются в брызгозащищенном исполнении. Корпус изготавливается из термопластмассы, крыльчатка из полипропилена. В некоторых моделях предусмотрена защита по току и тепловая защита. Благодаря низкой потребляемой мощности, сбалансированной крыльчатке и низкому уровню шума вентилятор пригоден для применения в офисных и жилых помещениях.

Реверсивные потолочные вентиляторы предназначены для создания подвижности и перемешивания воздуха в жилых и промышленных помещениях. Вентиляторы изготавливаются из алюминия. Форма лопастей отвечает требованиям аэродинамики для перемещения значительного количества воздуха с низкой скоростью. Вентилятор оборудован двигателем с внешним ротором на шарикоподшипниках, который позволяет изменять направление распространения воздушного потока (реверсирование). Потолочные вентиляторы осощены дополнительным оборудованием пятиступенчатым пультом управления, дистанционным пультом управления и адаптером для низких потолков.

Для дома, для семьи

В любой квартире есть как минимум три места, в которых наличие вентилятора не будет лишним. Это – туалет, ванная комната и кухня. Начнем по порядку. Если система вентиляции не совсем мертва, в туалете будет достаточно простейшего вытяжного вентилятора. Его подбирают из расчета 30 куб. м/час на одно “посадочное место” и закрепляют прямо туда, где сейчас красуется воздушная решетка. А для того чтобы вентилятор не жужжал постоянно, а включался только по делу, его подсоединяют к выключателю света. Некоторые вентиляторы включаются с помощью шнурка, но еще лучше, если этот прибор укомплектован таймером. Тогда он приступит к работе через пару минут после того, как вы покинете насиженное место. Поработав установленный срок (обычно хватает 5-15 минут), вентилятор выключится и будет терпеливо ждать следующего раза.

Цена стандартного вентилятора для туалета лежит в пределах $20-40, за прибор со шнурком придется выложить на $5-10 больше, и наконец, наличие таймера повышает цену на $15-25. А если туалет имеет общий воздуховод с ванной или кухней, не повредит обратный клапан ($10), не позволяющий запахам попадать из помещения в помещение. В ванной комнате лучше всего установить вентилятор в брызгозащищенном исполнении – и короткого замыкания не случится, и вода в воздуховод не попадет. Стоит такое удовольствие $35-50, а если не жалко еще $30-35, установите в ванной вентилятор с контроллером влажности. Как только она превысит определенное значение, вентилятор удалит насыщенный влагой воздух. И дышать легче, и зеркало не запотеет, и даже белье в такой ванной сохнет намного быстрее.

На кухне потребность в воздухе выше, а потому требуется более мощный вентилятор, чем в ванной или туалете. Его производительность можно подобрать, умножив кубатуру кухни на 10 и отняв объем занимаемый мебелью. То есть для 6- метровой кухни потребуется вентилятор, выдающий 120-180 кубических метров в час, а для 10 метровой – 220-300 кубометров в час. Причем в отличие от ванной и уборной на кухне можно организовать не только вытяжку, но и приток, для чего используются вентиляторы вставляемые прямо в окно. Стандартный оконный вентилятор стоит $50-55, но наличие дополнительных удобств: шнурок, контроллер влажности, датчик присутствия, таймер могут увеличить цену до $150-200.

Иногда вентилируют и жилые комнаты, только в отличие от кухни при подборе вентилятора объем помещения умножают не на 10, а на 3. Иногда поступают и по – другому, покупая прибор из расчета 30 куб. м час на каждую живую душу. Найти подобную технику сегодня не проблема – она продается в специализированных фирмах, на строительных выставках и даже в магазинах. Однако, если вы отгородились от улицы современными стеклопакетами и заперлись на пуленепробиваемую дверь, то обычными вытяжными вентиляторами не обойтись. Поскольку воздух в ваш дом почти не проникает, необходимо создавать более сложную систему вентиляции, наподобие тех, что используются для подачи воздуха в офисных зданиях.

В настоящее время наибольшее распространение получил вариант с использованием модульных систем вентиляции, построенных по принципу конструктора. Помимо разнообразных вентиляторов в его состав входят шумоглушители (чтобы в помещении было тихо) и калориферы (чтобы зимой не подавать холодный воздух). Но кроме этого воздух необходимо очистить с помощью специальных фильтров и равномерно разогнать по помещению через воздухораспределительные решетки. Вдобавок к этому есть еще масса всевозможных аксессуаров: обратные и огнезадерживающие клапаны, воздухозаборные решетки и т. д. Все эти узлы собираются в единую систему с помощью гибких или жестких воздуховодов и помещаются за подвесной потолок.

Этот вариант хорош тем, что система вентиляции не занимает места в помещении. К тому же различные узлы могут быть удалены друг от друга на приличное расстояние. А поскольку все элементы модульных систем вентиляции стандартизированы, можно без проблем комбинировать продукцию различных производителей. Стоимость готовой системы в зависимости от количества и площади вентилируемых помещений может колебаться от $600-700, до десятков тысяч. Удовольствие не из дешевых, но за то круглый год никаких проблем со свежим воздухом.

Есть и другой вариант – приобрести готовую приточно-вытяжную установку. Это немного дороже, но зато практичнее. Аппарат, предназначенный для квартиры, как правило, имеет размер не больше чемодана, а потому может поместится на антресолях или во встроенном шкафу. Иногда для него организуют местное понижение фальшпотолка, например, в коридоре или туалете. Тогда в остальных помещениях подвесной потолок съест минимум полезного объема – лишь бы воздуховод прошел. При желании можно обойтись вообще без фальшпотолков, спрятав воздуховод в идущем вдоль стены декоративном коробе. Небольшая “приточка”, рассчитанная на одну комнату, может стоить $700-1500, а установка, дающая кислород целой квартире или офису, обойдется в $6000-10000 и более.

Оставить комментарий