Эффективность циркуляции воздуха определяет качество микроклимата в помещении, от которого зависит уровень комфорта и общее самочувствие человека. Воздух внутри комнаты должен отвечать определенным нормам содержания кислорода и углекислого газа. Для достижения и поддержания оптимальных атмосферных параметров обустраивается вентиляционная система. Монтаж комплекса вентилирования требует профессионального подхода и особых знаний от исполнителя.
Принципы работы разных вентиляционных систем
Вентиляционная система – комплекс оборудования и мероприятий, обеспечивающих достаточную циркуляцию воздуха. Главная задача вентиляции – вывод из помещения «отработанного» и наполнение его потоком свежего воздуха. Каждую систему можно охарактеризовать по четырем базовым признакам: назначению, способу движения воздушных масс, конструктивным особенностям и сфере применения.
Естественная циркуляция воздуха
В многоквартирных домах преимущественно используется естественное вентилирование. Циркуляция воздуха осуществляется под воздействием перепадов давления и температур. Принцип функционирования природного воздухообмена часто реализуется и в частных домах.
Популярность естественной циркуляции обусловлена рядом достоинств:
Принципиальное устройство вентиляционной системы естественного типа представлено на схеме. Для функционирования комплекса требуются вытяжные и приточные каналы, обеспечивающие свободное перемещения воздуха.
Схема вентилирования:
Механический воздухообмен
Если производительности естественной циркуляции недостаточно, то необходим монтаж механической системы вентилирования. Для отвода и подвода воздушного потока используется специальное оборудование.
В комплексных системах поступающий воздух может подвергаться обработке: осушению, увлажнению, нагреву, охлаждению или очистке.
Системы принудительного действия обычно используются на производстве, в офисных и складских помещениях, где требуется высокомощная вентиляция. Комплекс потребляет много электричества.
Сравнительные преимущества механической вентиляции:
- широкий радиус действия;
- поддержание заданных параметров микроклимата независимо от скорости ветра и температуры воздуха на улице;
- автоматизация управления системой.
Механический воздухообмен реализуем несколькими способами:
- установка приточного или вытяжного устройства;
- создание приточно-вытяжного комплекса;
- общеобменные системы.
Наиболее рациональной считается приточно-вытяжной комплекс. Система имеет два независимых потока изгнания и подачи воздуха, соединенных вентканалами. Основные составляющие комплекса:
- воздуховоды;
- воздухораспределители – получают воздух извне;
- автоматические системы – управление элементами сети, выполняющие контроль основных параметров;
- фильтры приточного и вытяжного воздуха – предотвращают попадание мусора в воздуховод.
В систему могут входить: воздухонагреватели, увлажнители, рукоператоры и осушители. Конструктивно устройство выполняется в моноблочном или сборном виде.
Принцип работы вентиляционной системы:
Системы воздухообмена специального назначения
Виды вентиляционных систем специального назначения:
Организация вентиляционной системы
Нормативы по обустройству воздухообмена
При планировании системы вентилирования надо исходить из требований санитарных правил и норм, выдвигаемых помещениям разного назначения. Нормы подачи свежего воздуха приведены из расчета на одного человека.
Базовые нормативы приведены в таблице.
В офисных помещениях основное внимание уделяется комнатам, где размещается персонал. Так, в кабинете достаточной считается замена воздуха в объеме 60 куб. м/час, в коридоре – 10 куб. м, в курилке и санузле – 70 и 100 куб.м соответственно.
При организации вентиляционной системы в квартире или частном секторе ориентируются на количество проживающих. По санитарным нормам воздухообмен должен составлять не менее 30 куб.м/час на одного человека. Если площадь жилья не превышает 20 кв.м, то за основу расчета берется площадь помещения. На один метр квадратный должно приходится 3 куб.м воздуха.
Планирование и расчет
Проект вентиляционной системы в частном доме необходимо разрабатывать на этапе строительства. В этом случае есть возможность сделать под вентиляционную камеру отдельное помещение, определить оптимальные места прокладки труб и создать под них декоративные ниши.
Расчет и планировку приточно-вытяжного комплекса лучше доверить профессионалам. Специалист составит техническое задание с учетом площади и количества помещений, расположения и назначения комнат, расстановки элементов, повышающих нагрузку на систему вентилирования (печи, санузлы и камины).
Важно! Проектирование требует взвешенного, серьезного подхода к определению мощности оборудования – это позволит организовать достаточный воздухообмен и в то же время не «гонять» воздух понапрасну.
Мощность системы зависимо от кратности обмена воздуха рассчитывается, так: L=N*Ln, где:
- N – наибольшее количество человек в помещении;
- Ln – часовое потребление воздуха человеком.
Средняя производительность комплекса для квартир составляет 100-500 кв.м/ч, для частных домов и коттеджей – 1000-2500 кв.м/ч, для административных и производственных зданий – до 15000 кв.м/ч.
- Исходя из расчетной мощности, подбираются остальные характеристики вентиляционных систем: протяженность и сечение воздуховода, размер и количество диффузоров, производительность вентиляционного блока.
- Сечение воздуховода рассчитывается по формуле: S=V*2,8/w, где:
- S – площадь сечения;
- V – объем вентканала (рабочий объем воздуха/мощность системы);
- 2,8 – стандартный коэффициент;
- w – скорость воздушного потока (около 2-3 м/с).
Технология монтажа вентиляционной системы
Весь технологический процесс делится на такие этапы:
Для работы понадобятся:
- фланцевые шины;
- металлические уголки разных размеров;
- анкера, саморезы;
- теплоизоляционный материал (минвата);
- армированный скотч;
- виброизоляционные крепежи.
К монтажу воздуховодов приступают, если выполнены следующие требования:
- возведены стены, перегородки и межэтажные перекрытия;
- места установки мокрых фильтров и камер притока гидроизолированы;
- нанесена разметка под чистовой пол;
- по направлению прокладки воздуховода стены оштукатурены;
- установлены двери и окна.
Порядок монтажа воздуховодов:
Самый трудоемкий процесс – установка воздуховодов. Требования к монтажным работам различных вентканалов практически одинаковы:
- гибкие элементы устанавливаются в растянутом положении – так минимизируются потери давления;
- при «врезке» вентканала в стену надо использовать переходники или гильзы;
- если в процессе монтажа воздуховод поврежден или деформирован, то его надо заменить новым фрагментом;
- при размещении вентканалов важно учитывать направление воздушного потока;
- стыковка гибких воздуховодов выполняется оцинкованными или нейлоновыми хомутами.
Принципы создания естественной вентиляции
К организации естественной циркуляции воздуха выдвигается ряд требований:
- зимой приточные каналы не должны охлаждать воздух в помещении;
- в каждую жилую комнату надо обеспечить приток свежего воздуха;
- циркуляция воздушных потоков должна осуществляться даже при закрытых окнах;
- появление сквозняков в доме не допустимо;
- «отработанный» воздух должен беспрепятственно и своевременно удаляться через вытяжные каналы.
Вытяжные вентканалы должны обустраиваться в следующих помещениях:
В остальных помещениях осуществляется приток свежего воздуха – через щели в оконных рамах. С массовым внедрением пластиковых оконных конструкций эффективность приточной естественной вентиляции очень снизилась. Для повышения ее производительности рекомендуется монтировать приточные стеновые или оконные клапаны.
Стеновой приточник представляет собой цилиндрическую колбу, внутри которой находится тепло-шумоизоляционная вставка, фильтрующий элемент и воздуховод. Пропускная способность большинства моделей составляет 25-30 куб.м/час при перепаде давления в 10 Па.
Порядок монтажа стенового клапана:
Приточник следует периодически чистить от пыли, копоти и мелких частиц грязи. Фильтрующий элемент достаточно промыть под проточной водой и установить его на место.
Принцип работы естественной циркуляции воздуха: видео.
Естественная вентиляция: описание, задачи и разновидности
Основополагающим фактором здоровья и комфортного микроклимата для человека является естественная вентиляция помещения, в котором он живёт и работает.
Находясь в здании, люди непрерывно подвергаются воздействию негативных условий: повышенная концентрация едких веществ, источаемых строительными и отделочными материалами; в процессе дыхания кислород превращается в углекислоту; образование продуктов горения от газовых приборов; пыль и шерсть животных содержат аллергены; некоторые комнатные растения выделяют ядовитые вещества.
Вентиляция препятствует образованию опасной концентрации вредных веществ в помещении.
Принцип работы и разновидности
Для начала необходимо разобраться, что такое естественная вентиляция и чем она отличается от механической системы проветривания.
Естественная вентиляция представляет собой систему, эксплуатация которой не подразумевает никаких технологических установок, приводящих в движение воздушные потоки (вентиляторы, рекуператоры, приточно-вытяжные установки).
Чтобы изучить устройство и принцип действия естественной вентиляции необходимо вспомнить законы физики. Воздух на улице и в помещениях имеет, как правило, разные значения температуры и атмосферного давления.
Через фрамугу окна или воздуховод, расположенный в стене, более плотный прохладный воздух проникает внутрь здания, а более лёгкий и тёплый, но уже загрязнённый воздух «выталкивается» наружу через вытяжные каналы, находящиеся выше точки притока.
Естественная вентиляция подразделяется на организованную (канальную) и самопроизвольную (бесканальную). В первом случае приток воздуха осуществляется через открытые двери, фрамуги, естественные щели здания.
Выведение отработанных воздушных масс происходит через вытяжные шахты, расположенные в стенах и имеющие отверстия на кухне, в подсобных помещениях, в ванной комнате.
Для организации канальной вентиляции в стенах и перекрытиях дома монтируют систему пластиковых или металлических каналов для притока свежего воздуха.
Факторы, влияющие на скорость и объём воздушного потока
Эффективность естественной вентиляции обусловлена природными факторами, что позволяет снизить энергозатраты по обслуживанию дома на 10-30%.
Перечень составных элементов, участвующих в естественном воздухообмене:
Читайте также: Бур для скважины своими руками: как сделать самодельный бур
Основные функции
Основной функцией естественного проветривания является обеспечение притока свежего воздуха извне и устранение загрязнённого пылью, излишней влагой и вредными парами отработанного воздуха внутри помещения.
Основные составляющие благоприятного качества жизни для человека: температура и влажность воздуха соответствуют санитарно-гигиеническим нормам, отсутствие углекислого и других вредных газов в жилом или производственном помещении, воздушный поток по комнате распределяется оптимально, не создавая сквозняков.
Для обеспечения комфортной воздушной среды используется вентиляционный клапан стеновой, представляющий собой технологический канал из пластика или металла.
Клапан монтируется в стены или оконные проёмы и создаёт естественный приток воздуха за счёт перепада давления между прохладным уличным (более плотным) и тёплым воздухом в помещении.
Перемещение воздушных масс осуществляется благодаря работе вытяжки или наличию вентиляционных каналов.
Виды схем и их различия
Подбор схемы для устройства естественной вентиляции в многоквартирном многоэтажном доме зависит от количества этажей, конструктивных особенностей и планировки здания, степени загрязнения окружающего воздуха, уровня шума конкретного района.
Важно учитывать строительные нормы и правила ‒ невозможно смонтировать индивидуальные параллельные вытяжные шахты для каждой квартиры дома, в котором более 9 этажей. В строительстве высотных зданий применяются две утверждённые схемы.
- Первый вариант предусматривает вывод всех вентиляционных каналов на чердак и объединение их в общий горизонтальный воздуховод, имеющий один выход с наиболее удобным расположением.
- Второй вариант предполагает присоединение каждой квартиры к общему вентиляционному стояку параллельными каналами, по которым отработанный тёплый воздух удаляется посредством вертикальных воздуховодов над кровлей.
- Отличие этих схем состоит в наличии или отсутствии горизонтального воздуховода на чердаке и в оснащении (отсутствии) общими воздушными стояками.
Чтобы сделать естественную вентиляцию в частном доме вытяжные шахты не используют. Исключение составляют коттеджи выше 2 этажей с подвалом.
В доме создаётся естественная тяга воздушных масс от окна или двери, выходящих через печной или каминный дымоход. При отсутствии камина монтируется вытяжная труба.
Она проходит горизонтально через кухню, санузел, подсобные помещения и выводится вертикально на крышу.
Преимущества и недостатки естественной вентиляции
Правильно спроектированная и смонтированная естественная приточно-вытяжная вентиляция поддерживает оптимальные условия воздухообмена для жизнедеятельности человека, способствует сохранению его работоспособности и крепкого иммунитета.
Преимущества естественной вентиляции:
К недостаткам относятся: низкая интенсивность воздухообменного процесса; отсутствие возможности регулировки системы; недостаточная скорость воздушных масс приводит к образованию конденсата и плесневых грибков. Максимальная эффективность естественной вентиляции обеспечивается только в холодное время года и в ветреную погоду.
Принципы расчёта для разных помещений
Расчёт естественной вентиляции производится в зависимости от функционального назначения помещения, количества и метража комнат, числа проживающих людей. Учитывая эти данные предстоит определить фактические габариты и необходимое количество вытяжных каналов.
Нормы воздухообмена в помещении регламентируются общероссийскими СНиП и отдельными региональными нормативами.
Для того, чтобы сделать правильный расчёт естественной вентиляции необходимо знать, что вытяжка оборудуется только для кухни и санузла, кладовок, подвалов и чердаков.
Жилые комнаты обеспечиваются исключительно притоком воздуха: установка в них вытяжки создаст сквозняки и значительную потерю тепла в зимний период.
Движения воздушных масс проходят общим потоком или «параллельно» через всё помещение.
Принцип расчёта естественного воздухообмена по кратности
Кратность обмена ‒ коэффициент, выражающий количество удаляемого отработанного воздуха из помещения в течение часа.
Расчёт производится по формуле: L=N×V
Где: L ‒ необходимый объём воздуха; N ‒ нормы воздухообмена (регламентируется СНиП, берётся из таблицы); V ‒ объём конкретного помещения в м³.
Таблица. Кратность воздухообмена для жилых помещений
Оценка качества вентиляции и её обслуживание
Возведение жилых, административных и производственных зданий на стадии проектировки предполагает наличие каналов для естественной вентиляции.
Ошибки при устройстве системы воздуховодов приводят к нарушению циркуляции или недостаточному притоку свежего воздуха.
В результате люди рискуют подвергнуться воздействию болезнетворных микроорганизмов, содержащихся в отработанном воздухе либо отравиться едкими парами.
Особо остро эта проблема касается жилых домов с газовыми приборами, технологических и авторемонтных корпусов, медицинских учреждений.
Провести оценку качества работы вентиляции можно элементарным способом при помощи тонкого листа бумаги. Необходимо открыть дверь или фрамугу в помещении и приложить бумажный лист к вытяжной вентиляционной решётке. Качественная вентиляция притянет и будет удерживать бумагу силой тяги.
Профессиональной оценка степени засорения вентиляционных каналов осуществляется анемометром. Прибор измеряет мощность воздушных потоков, образующихся вследствие пониженного давления.
Подведение итогов
Естественную вентиляцию помещений невозможно полностью заменить никакими высокотехнологичными и современными устройствами для очищения, кондиционирования, увлажнения или принудительной вентиляции воздуха.
Однако для максимальной безопасности жильцов рекомендуется совмещать естественное проветривание с приборами принудительной вытяжки, расположенными над газовыми плитами, в туалете и ванной комнате, в примыкающем гараже частного дома, цокольном помещении.
Типы систем вентиляции
Вентиляция помещений классифицируется по следующим основным признакам:
Естественная и механическая вентиляция
Естественная вентиляция — это система вентиляции, не содержащая электрооборудования (вентиляторов, двигателей, приводов и т.п.). Перемещение воздуха в ней происходит за счёт разности температур, давления наружного воздуха и воздуха в помещении, ветрового давления.
Естественная вентиляция существует во всех многоэтажных домах — это система вертикальных каналов (воздуховодов) с вентиляционными решётками на кухнях и в санузлах. Воздуховоды выводятся на крышу, там на них установлены специальные насадки — дефлекторы, которые усиливают отсасывание воздуха за счёт силы ветра.
Приток свежего воздуха должен осуществляться через щели в дверях и оконных проёмах, открытые форточки. Эффективность работы естественной вентиляции очень сильно зависит от случайных факторов — направления ветра, температуры воздуха.
Кроме того, воздуховоды со временем забиваются грязью, пылью, мусором, а приток свежего воздуха заметно уменьшается после установки в квартирах пластиковых окон.
В механических системах вентиляции используется оборудование и электроприборы, позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния, а также при необходимости очищать и нагревать его. Механические системы способны обеспечить нужный уровень воздухообмена независимо от внешних условий, но и стоят они недёшево, и затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими.
На практике часто используется так называемая смешанная вентиляция , т. е. одновременно естественная и механическая. Так, например, иногда достаточно бывает установить небольшие вентиляторы в вентиляционные каналы на кухне и в санузле.
Существуют «умные» вентиляторы с автоматическим управлением, например, вентилятор для ванной, включающийся, когда уровень влажности превысит установленный предел, вентилятор для туалета, подсоединяемый к выключателю света.
А для улучшения приточной вентиляции можно установить стеклопакеты с приточными клапанами, через которые за счёт разницы давления и температуры будет поступать воздух с улицы. Клапан обычно оборудован диафрагмой, регулирующей количество поступающего воздуха.
Он может также содержать фильтр для очистки поступающего воздуха, понижать уровень шума.
В каждом конкретном проекте только специалист сможет определить, какой тип вентиляции является наиболее эффективным, более экономичным и технически рациональным.
Приточная, вытяжная и общеобменная вентиляция
Приточные системы — один из видов механической вентиляции, служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух, как правило, подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.) с помощью соответствующего дополнительного оборудования.
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).
Местной вентиляцией называется такая вентиляция, 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 вентиляция. В производственных помещениях при выделении вредных газов, влаги, теплоты и т.д. обычно применяют смешанную систему вентиляции — общую во всем объеме помещения и местную (местные притоки) для подачи свежего воздуха к рабочим местам.
Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредных веществ и выделений в помещении локализованы и можно не допустить их распространении 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 вытяжки на местах применяются местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зоны, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.
) 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 отводу 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 вентилирования. 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.
Общеобменная вентиляция
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
Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной вентиляцией 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.
Общеобменная вытяжная вентиляция
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.
Читайте также: Организация вентиляции бассейна: лучшие способы обустройства
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, рассредоточено, на различных уровнях и т.п.
), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной вентиляцией или общеобменной.
В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.
Канальная и безканальная вентиляция
Системы вентиляции либо имеют разветвленную сеть воздуховодов для перемещения воздуха (канальные системы), либо каналы-воздуховоды могут отсутствовать, например, при установке вентиляторов в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции и т.д. (безканальные системы).
Наборная и моноблочная системы вентиляции
Наиболее распространёнными являются наборные системы вентиляции. Они собираются, как конструктор, из отдельных элементов (вентилятора, фильтра, шумоглушителя, воздуховодов и т.д.
), причём элементы могут быть от разных производителей.
Наборная система может быть спроектирована для любого помещения, от небольшой квартиры до целого здания, но грамотно рассчитать и спроектировать её сможет только специалист.
Моноблочная установка — это готовая система вентиляции, находящаяся целиком в одном корпусе.
В моноблочной системе нередко установлен рекуператор – устройство, в котором происходит теплообмен холодного приточного воздуха с тёплым воздухом, удаляемым из помещения, что позволяет экономить от 30 до 90% электроэнергии.
Установка моноблочной системы занимает несколько часов и не требует большого количества расходных материалов, но её удастся вписать далеко не в каждое помещение.
Вентиляция перемешиванием и вентиляция вытеснением
- Различают два основных, часто встречающихся типа вентиляции: вентиляция перемешиванием и вентиляция вытеснением.
- Перед тем как более подробно рассмотреть эти два типа, необходимо рассмотреть наиболее часто используемые термины, характеризующие качество воздуха.
- Эффективность вентиляции
Эффективность вентиляции — это величина, показывающая, как быстро загрязнённый воздух удаляется из помещения.
Она определяется отношением концентрации вредных примесей, содержащихся в вытяжном воздухе к концентрации вредных примесей в помещении. Эффективность вентиляции часто используется для качественной оценки способности системы обеспечивать комфортные условия по чистоте воздуха.
Данный показатель находится в зависимости от геометрии помещения, взаимоположения приточных и вытяжных отверстий и плотности распределения источников вредных примесей в помещении.
Данный параметр характеризует скорость замещения воздуха в помещении. Он зависит от условий раздачи воздуха в помещении, расположения и размеров диффузоров, расположения источников тепла и т.д.
- При применении метода вытеснения, возможно, получить значения коэффициента воздухообмена от 50 до 100%, в то время, как при вентиляции перемешиванием они не превышают 50%.
- Вентиляция вытеснением
Это наиболее эффективный метод, традиционно используемый при вентиляции промышленных объектов. Кроме того, данный метод вентиляции нашел широкое применение в так называемых системах комфортной вентиляции.
При правильно рассчитанной схеме этот метод позволяет эффективно удалять излишки тепловыделений и достигнуть максимальной эффективности вентиляции.
Для более подробного описания данного метода необходимо выделить следующие понятия: рабочая зона и прилегающая зона
Рабочая зона
Часть комнаты занимаемая или используемаялюдьми. Рабочей зоной принято считать пространство отстоящее на 50 см от стен и оконных проемов, и от 10 см до 180 см над полом.
Прилегающая зона
Это пространство вокруг приточного низкоскоростного диффузора, где им создаётся определённая локальна скорость воздуха. Для систем комфортной вентиляции принято считать, что локальная скорость воздуха в прилегающей зоне не должна превышать 0,2 м/с. Такие требования предъявляются с целью максимально возможного уменьшения прилегающей зоны вокруг диффузоров.
Скорость воздуха и температура
При вентиляции вытеснением воздух подаётся на нижний уровень и течёт в рабочую зону с малой скоростью.
Приточный воздух должен быть несколько холоднее, чем окружающий воздух помещения для работы принципа вытеснения.
Дл комфортных систем, температура подаваемого воздуха должна быть на 1 °C ниже комнатной температуры, а для промышленных или специальных систем эта величина составляет от 1 до 5 °C.
При слишком низкой температуре на притоке, всегда возникает риск образования т.н. конвекционных потоков.
- Приточные диффузоры требуют больше места;
- Приточные диффузоры по ошибке могут чем-нибудь накрыть;
- Прилегающая зона становится гораздо больше;
- Вертикальный температурный градиент становится очень высоким.
При проектировании данных систем необходимо также учитывать взаиморасположение по высоте и мощности отопительных устройств, которые влияют на динамику воздушных потоков внутри помещения.
При сочетании с посторонними токами воздуха помещения, неравномерный нагрев по высоте в некоторых случаях вызывает смещение нагретых слоёв воздуха вниз.
На практике, это приводит к функционированию вентиляционной системы по другому принципу — перемешиванию
Вентиляция перемешиванием
При вентиляции перемешиванием приточный воздух одним или несколькими потоками подается в рабочую зону, вовлекая в движение большое количество воздуха внутри помещения. Рабочая зона лежит в зоне возвратного потока, где скорость воздуха составляет 70%от скорости основного воздушного потока.
- Длина струи
- Под длиной струи принимается расстояние от воздухораспределителя до сечения воздушной струи ,в котором скорость ядра потока снижается до 0,2 м/с.
- Эжекция
Эжекция это способность диффузоров подмешивать в струю прилегающий воздух помещения. Диффузоры струйного типа (где воздух закручивается проходя на большой скорости через сопла)-являются яркими примерами приточных устройств с высокой степенью эжекции. Диффузоры для вентиляции вытеснением имеют низкую степень эжекции.
При расположении отверстия вентиляции в достаточной близости от плоской поверхности, выходящий ток воздуха отклоняется в её сторону и стремится течь непосредственно по поверхности.
Этот эффект возникает вследствие образования разряжения между струёй и поверхностью, а так как нет возможности подмеса воздуха со стороны поверхности то струя отклоняется в её сторону.
Для возникновении настилающего эффекта расстояние между приточным отверстием и потолком не должно превышать 30 см.
Скорость воздуха и температура
Приемлема скорость воздуха в рабочей зоне зависит от таких факторов как: температура в помещении, род деятельности в помещении, внутренний интерьер. Отмечено, что ощущение сквозняка устраняется, при скорости воздуха меньше 0,18 м/с и температуре от 20 до 22 °C.
Препятствия
Воздушный поток, вероятно, изменит направление при наличии препятствий свисающих с потолка, таких как светильники, перекрытия и др. Если выступ не превышает 2% от высоты потолка, то воздушная струя, обогнёт препятствие.
- Получите коммерческое предложение на email:
- Нужна консультация? Звоните:
- 8(495) 118-27-34
- Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:
- Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.
Принцип работы приточно-вытяжной вентиляции
В процессе своей естественной жизнедеятельности человек непрерывно расходует кислород, насыщая воздух углекислым газом, а также испарениями, частицам пота и т.д.
Приточно вытяжная вентиляция принцип работы
- С загрязнением воздуха связана также производственная и хозяйственная деятельность человека.
- В связи с этим возникает необходимость обеспечения мест жизни и работы людей непрерывным поступлением свежего воздуха, а также отводом воздуха «использованного».
- Совместить в себе обе эти функции призвана приточно-вытяжная вентиляция.
Роль естественной приточно-вытяжной вентиляции в квартире выполняют открытые окна и форточки, некоторую помощь которым оказывают вытяжные отверстия кухни и санузла, обеспечивающие местную вентиляцию. Но для квартир большой площади и загородных коттеджей такой вентиляции может оказаться недостаточно.
В таком случае стоит задуматься об организации принудительной общеобменной приточно-вытяжной вентиляции, так как недостаток вентиляции грозит развитием сердечно-сосудистых заболеваний, обострением респираторных заболеваний, а также скоплением углекислого и угарного газов, а также токсичных выделений некоторых видов покрытий в количествах, превышающих их предельно допустимые концентрации.
Самый доступный, недорогой, простой и даже, можно сказать, кустарный способ организации принудительной приточно-вытяжной вентиляции – купить и установить вентиляторы на форточку и вытяжное отверстие.
Оконный вентилятор
Затраты на подобную «систему» вентиляции минимальны, работы на пару часов, добиться дополнительного движения воздуха, а значит, сделать воздухообмен более интенсивным, вполне возможно. Монтируется такая «система» обычно на кухне, то есть в помещении квартиры, которое нуждается в наиболее интенсивном вентилировании.
Но, как обычно и бывает, «в нагрузку» к простоте и низкой цене дается и низкая эффективность. Механизм вентилятора располагается непосредственно в вентиляционном отверстии – вытяжке или форточке, поэтому его размеры, а значит, и мощность имеют естественные ограничения.
Правда даже в этом случае механизм перекрывает собой значительную часть вентиляционного прохода, значительно уменьшая и без того небольшую интенсивность. Кроме того, полноценно пользоваться такой вентиляцией (вернее приточной ее частью) можно только в теплое время года, зимой вас вряд ли порадует принудительное нагнетание в квартиру воздуха с улицы.
Более цивилизованным вариантом подобного решения вопроса общеобменной вентиляции является использование проветривателей. Самый простой пассивный проветриватель, по сути – отверстие в стене, соединяющее внутреннюю и наружную вентиляционную решетку.
Используются пассивные проветриватели в качестве приточной вентиляции, выход воздуха осуществляется через вытяжные отверстия в вентиляционную шахту. Если расположить внутреннюю решетку проветривателя в зоне действия радиатора отопления, то поступающий воздух сразу же будет включаться в систему циркуляции внутри помещения, что положительно скажется на теплообмене и смешивании воздушных масс.
Проветриватель
Более совершенные модели проветивателей оборудованы вентиляторами для принудительной подачи воздуха. Вентиляторы таких проветривателей, как правило, реверсивны, то есть любой из проветривателей может работать в качестве как приточного, так и вытяжного элемента системы вентиляции.
Это дает возможность, установив по проветривателю в каждой комнате, по собственному желанию устанавливать любую схему циркуляции воздуха в квартире, не задействуя для выведения воздуха из жилых комнат вытяжные отверстия кухни и санузла, что позволяет отгородить эти помещения с их специфическими запахами плотными дверями.
Проветриватели обладают всем тем набором недостатков, что и оконные вентиляторы. Кроме того, сквозное отверстие в стене обязательно будет иметь неблагоприятные последствия для теплосбережения квартиры.
Как можно понять из названия, представленная схема вентилирования воздуха является комбинацией из двух видов: приточного и вытяжного типа.
Принцип работы такой схемы достаточно прост, как и всё гениальное в этом мире. Так, система забирает из помещения, в котором она установлена, отработанный воздух и осуществляет приток нового, свежего кислорода.
Несмотря на то, что приточно-вытяжные системы вентиляции отличаются высокой стоимостью, а также сложной методикой циркуляции воздуха, преимущества, которые можно выделить из её работы, покрывают расходы с лихвой. Среди плюсов можно отметить:
- Высокий уровень комфорта, который создаётся, благодаря чистому воздуху в помещении.
- Все компоненты системы выполнены из экологически чистых материалов. Кроме того, работа подобного рода вентиляции не предполагает выброса грязных частиц в атмосферу.
- Вентиляция такого типа полностью безопасна.
Устройство приточно-вытяжной вентиляции
Читайте также: Перевод киловатт в лошадиные силы: сколько лс в одном квт
Для этого необходимо обратиться в одну из фирм по установке систем подобного типа и непосредственно с ними урегулировать вопросы. Некоторые компании, занимающиеся их продажей, предлагают сразу и услуги по установке.
Внимание! Монтаж приточно-вытяжной системы осуществляется исключительно бригадой высококвалифицированных специалистов.
Только не забудьте сопоставить ваши желания с планом квартиры. Это делается для того, чтобы монтаж был осуществим.
Ни для кого не секрет, что комбинирование приточной и вытяжной вентиляции приводит к большим потерям коэффициента полезного действия. Так вот, чтобы его увеличить и сэкономить до 10-15% КПД, была придумана приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией.
В основе вентиляции такого типа лежит устройство под названием рекуператор, который и следит за экономией энергосбережения. Принцип действия подобной системы весьма прост:
Обратите внимание на тот факт, что приточный и вытяжной потоки воздуха не смешиваются друг с другом, а только помогают себе в теплообменных процессах.
Среди фирм, которые предлагают подобного рода энергосберегающие системы, можно отметить Daikin, Mitsubishi electric, а также компанию BEHTC.
Стоит отметить, что подобного рода системы могут использоваться в различных помещениях, отличающихся по объёму и способу использования. Это может быть вентиляция гаража, помещений с высоким содержанием вредных веществ, помещений производственного типа.
Кроме того, приточно-вытяжная система в квартире также может быть установлена без проблем. В последнее время установка такой вентиляции популярна в офисных помещениях крупных компаний.
Из чего состоит вентиляция?
Вентиляция жилых, общественных или производственных зданий является ответственным сектором, строго регламентированным санитарными и техническими нормами. Обеспечение качественного воздухообмена находится по особым контролем СНиП, в которых четко и подробно изложены все требования. От качества вентиляции напрямую зависит здоровье персонала, стабильность технологического процесса, микроклимат в помещениях. Важность этого вопроса весьма высока и требует подробного рассмотрения.
Что такое система вентиляции?
Система вентиляции — это комплекс устройств, приспособлений и механизмов, осуществляющих воздухообмен в обслуживаемых помещениях. Следует сразу уточнить, что речь идет о системах принудительной вентиляции, так как для естественного проветривания никакого оборудования не требуется.
При этом, стабильность и достаточный воздухообмен, соответствующий всем требованиям и нормативам, в состоянии обеспечить только механическая вентиляция, поэтому естественные методы рассматриваются в лучшем случае как дополнительные возможности.
Согласно требованиям СНиП, состав воздуха в цехах, рабочих, бытовых или административных помещениях должен соответствовать санитарным нормам, иметь комфортную температуру.
Учитывая сложность конфигурации производственных цехов или крупных офисных зданий, обеспечить требуемый воздухообмен может только специальное оборудование, способное производить подготовку, транспортировку свежего воздуха в помещения и вывод отработанного наружу. Все эти операции требуют согласованной работы большого количества оборудования, совокупность которого и есть система вентиляции.
Для чего нужна?
Воздухообмен в рабочих, бытовых, жилых или иных зданиях производится по определенным правилам. Учитывается количество людей, особенности технологического процесса, наличие вредных веществ, пыли, загрязняющих или отравляющих взвесей.
Поступление свежего воздушного потока должно полностью обеспечивать все эти потребности. Кроме того, вывод отработанного воздуха, пыли, продуктов технологических процессов и прочих паров или взвесей также должен обеспечивать комфортный микроклимат в помещениях.
Все эти функции находятся в ведении вентиляционной системы, которая ответственна за состав, температуру и количество воздуха.
Виды систем вентиляции
Существуют две основные системы.
Приточная
Она обеспечивает поступление в здание свежего воздуха, производит его фильтрацию, нагрев в зимнее время, разводит по системе воздуховодов в помещения. Избыток воздуха удаляется через неплотности ограждений, оконные или дверные проемы, грузовые люки и т.д.
Вытяжная
Осуществляет вывод отработанного воздуха, пыли, продуктов технологических операций из помещений. Свежий воздух поступает в помещения самостоятельно, через оконные и дверные проемы, неплотности и прочие отверстия.
Обе системы эффективно выполняют только половину дела, поэтому для полноценного процесса вентиляции используется комбинированная вентиляционная система, состоящая одновременно из приточной и вытяжной линий, работающих параллельно и зависимых друг от друга.
Такой подход позволяет обеспечивать поступление достаточного количества свежей струи с одновременным эффективным удалением продуктов технологических процессов, отработанного воздуха, пыли и прочих нежелательных взвесей.
Обе линии нуждаются в тесном взаимодействии, так как количество входящего и выходящего потоков должны быть равными друг другу, иначе возникнет эффект избыточного или недостаточного давления (хлопающие двери, с трудом открывающиеся или не закрывающиеся плотно).
Кроме того, существуют как общеобменные, так и местные системы. Разница между ними в том, что общеобменная обслуживает все здание или сооружение целиком, а местная действует на определенном участке, требующем установки специфического, временного или усиленного оборудования.
Какие элементы входят в состав
Состав системы вентиляции включает в себя большое количество элементов. Рассмотрим их по порядку:
Воздухозаборная решетка
Этот элемент служит для оформления воздухозаборного отверстия. Решетка выполняет двойную задачу:
- декоративную. Вход в отверстие выглядит более аккуратным, привлекательным
- защитную. Прутья решетки, чаще всего выполненные в виде жалюзи, препятствуют попаданию капель дождя или снега, а также исключают проникновение внутрь системы животных, птиц, попаданию мусора и т.д.
Чаще всего используются металлические воздухозаборные решетки, но в продаже имеются и пластиковые образцы, менее прочные, но устойчивые к воздействию влаги.
Воздушный клапан
Это устройство, перекрывающее воздушные каналы на время бездействия системы вентиляции, чтобы исключить возможность проникновения внутрь холодного воздуха.
Также воздушные клапаны используются для отсечки отдельных воздуховодов, чтобы прекратить поступление свежего воздуха в очаги возгорания, изменения направления воздушных потоков и т.д.
Существуют ручные и механические клапана, приводимые в действия либо вручную, либо с помощью электропривода по сигналу, поступающему с пульта управления системой.
Фильтр
Поступающий снаружи воздух содержит пыль, различные частицы, загрязняющие как атмосферу в здании, так и воздушные каналы.
Для очистки потока используются воздушные фильтры.
Обычно применяются фильтры грубой очистки, отделяющие частицы более 10 мкм, но, если к составу воздуха имеются отдельные требования, могут быть использованы более тонкие методики очистки. Материалом для фильтров служит грубая ткань из акрилового волокна. Очистка фильтра производится не реже 1 раза в месяц.
Вентилятор
Вентилятор — это основной элемент системы. Он приводит в движение воздушные потоки, направляет их, придает им определенное давление.
В системах вентиляции применяются осевые и радиальные конструкции вентиляторов, но преобладают радиальные (или центробежные) типы, способные преодолевать сопротивление воздуховодов благодаря способности создавать более высокое давление.
Для выбора подходящей модели необходимо произвести сложный расчет, определяющий потребность помещений в количестве воздуха, производительность, давление и прочие параметры устройства. Выполнение таких расчетов — сложная задача, доступная только подготовленным специалистам.
Воздухонагреватель (калорифер)
Приточный воздух, особенно в холодное время года, имеет низкую температуру. Если подавать его в помещения неподготовленным, то эффективность отопления будет существенно снижена.
Кроме того, холодный воздух остудит воздуховоды и вызовет массовое образование конденсата по всей их длине, что способно вывести из строя всю систему.
Для исключения этих возможностей требуется предварительный нагрев приточного воздуха.
С этой целью в разрыв приточных воздуховодов устанавливаются калориферы — приборы, нагревающие воздушный поток до расчетной температуры, способствующей обеспечению комфортного микроклимата.
Калориферы бывают водяные, паровые или электрические. Два первых используются в общеобменных системах как подготовительные приборы или в качестве основной отопительной системы. Электрокалориферы неэкономичны, поэтому применяются для кратковременных работ на отдельных участках, не нуждающихся в постоянном обогреве.
Рекуператор
Рекуператор — устройство, использующее тепло вытяжного потока для частичного подогрева приточки.
Поскольку выводится теплый воздух, терять его энергию впустую нерационально. Выводимый поток проходит сквозь устройство, которое нагревается при этом.
Параллельно сквозь устройство пропускается приточный, холодный поток, забирающий в себя тепловую энергию. Использование рекуператоров дает немалую экономию на отоплении, снижая расходы на нагрев теплоносителя или потребление электроэнергии.
На сегодня рекуперационные установки являются неотъемлемой частью практически каждой вентиляционной системы.
Шумоглушитель
Вентилятор при работе издает довольно сильный шум, который далеко разносится системой воздуховодов. Для людей, работающих в помещениях, существуют определенные медицинские ограничения по уровню шума.
Поэтому на воздуховодах устанавливаются шумоглушители, значительно снижающие звук от работы системы и делающие пребывание в этих помещениях более комфортным.
Конструкция шумоглушителя чаще всего представляет собой цилиндр или прямоугольную трубу по форме воздушного канала, с размещенным внутри шумопоглощающим материалом, распределенным по стенкам.
Воздуховоды
Воздуховоды или воздушные каналы — это система трубопроводов и фасонных изделий, обеспечивающая распределение и транспортировку воздушных потоков к местам назначения.
Существуют разные типоразмеры, обеспечивающие пропускную способность, соответствующую параметрам вентилятора. Изготавливаются воздуховоды круглого и прямоугольного сечения.
По удобству монтажа более привлекательными выглядят прямоугольные каналы, но по аэродинамическим свойствам и уровню шума лидируют круглые образцы.
Сами по себе каналы имеют прямую форму. Для образования поворотов, отводов, разветвлений и прочих элементов канальной системы используются фасонные изделия, представляющие собой изогнутые участки каналов, присоединяемые к ним для изменения направления. Существуют воздуховоды из разных материалов:
- металлические
- пластиковые
- тканевые
- гибкие
Важно! Гибкими воздуховодами удобно пользоваться в участках со сложной структурой пространства, не позволяющей использовать жесткие образцы. Например, для проведения канала среди плотно установленных технологических устройств, на поверхностях с большим количеством перепадов высот или переходов плоскостей.
Распределители воздуха
Распределители воздуха в какой-то степени повторяют функцию воздухоприемных решеток, только устанавливаются внутри помещений и служат не для приема, а для выдачи воздушных потоков.
Они имеют разную форму и устанавливаются на стенах или потолках.
Могут представлять собой решетки, потолочные диффузоры, плафоны. Обеспечивают более равномерное распределение приточного потока внутри помещения. Материалом для их изготовления могут служить сталь, алюминиевые сплавы, пластик (капрон, ПХВ и т.д.).
Помимо практического, распределители воздуха имеют важное декоративное значение.
Охладители
Устройства для охлаждения (кондиционирования) воздуха используются на горячих производственных линиях, в регионах с жарким климатом или в летнее время.
В большинстве случаев они не являются обязательными, поэтому применяются только по необходимости. Принцип охлаждения воздуха аналогичен способу работы калорифера, только поток омывает в данном случае не горячие, а холодные элементы.
Часто устройства нагрева и охлаждения объединяют в единый блок, используемый в том или ином качестве по требованию ситуации.
Блоки автоматического управления и регулировки
Управление и регулировка системы вентиляции — важная и ответственная функция, без которой работа комплекса будет невозможна в принципе.
Постоянно требуется увеличить или уменьшить температуру, изменить направление потока, в некоторых случаях надо вовсе отключить систему по технологическим требованиям или для ремонтных работ.
Кроме того, очень важно иметь пункт управления при возникновении пожара, когда появляется необходимость создать избыточное давление воздуха на пути эвакуации людей, перенаправить воздушные потоки для исключения распространения огня.
Все эти задачи могут быть выполнены только при наличии единого центра, который позволяет управлять всей системой вентиляции из одного места. Чем сложнее и разветвлённее система, тем сильнее потребность в наличии пункта управления системой, но на небольших предприятиях с малыми площадями может применяться более простой пункт с выведенными выключателями основных устройств.
Все элементы вентиляционных систем имеют определенные типоразмеры и могут быть точно присоединены друг к другу. Это необходимо для обеспечения плотности и герметичности сети, исключения потерь давления в системе.
Если используются устройства, не подходящие друг к другу по присоединительным размерам или по конфигурации патрубков, используются дополнительные фасонные изделия — переходники или адаптеры, совмещающие разные виды присоединительных отверстий.
