Естественная вентиляция
Перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит:
- вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении, т.н. «аэрации»;
- вследствие разности давлений «воздушного столба» между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем — вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле;
- 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.
В помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный теплый воздух.
При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор.
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 м. 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, а также, соответственно, от величин возникающих при этом разностей давлений.
Системы естественной вентиляции относительно просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода электрической энергии. 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.
В интернет-магазине Венткуб.ру вы можете купить различное оборудование для систем вентиляции в Иркутске, с доставкой по городу, Иркутской области и по России.
Что такое вентиляционная система
В общем смысле система вентиляции – это движение воздуха между внешней окружающей средой и закрытым пространством. Из нагретого и душного помещения воздушная масса выносит лишнее тепло, влагу, что приводит микроклимат внутри помещения в соответствие с санитарными и гигиеническими требованиями. Вентиляционная система может выступать частью внутреннего дизайна помещения и входит в общую сеть коммуникаций здания.
Воздушные массы приводит в движение специальная вентиляционная система, включающая комплекс технологического оборудования, очистные фильтры. Ее основные задачи: сбор, вывод, перемещение и очистка воздуха. Основным отличием вентиляции от кондиционирования служит управляемый полный цикл обновления воздушных масс путем притока и отвода. Тогда как кондиционеры только нагревают или охлаждают воздух, увеличивают влажность и ионизацию.
Приточная вентиляция помогает полностью очистить воздух, предотвратить распространение вирусов, грибков, повысить влажность до рекомендованного уровня. В экстренных случаях вентиляция позволяет быстро заменить воздух внутри помещения при помощи системы трубопроводов, вентиляторов, нагревателей, фильтров.
Приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением
По сути, принцип принудительной приточно-вытяжной вентиляции отличается от естественной только тем, что воздух нагнетается в помещение вентилятором, встроенным в приточный вентканал. Такие системы раньше устанавливались преимущественно в производственных цехах, концертных залах, крытых стадионах и т.п. Их преимущество в том, что они гарантируют нормальный воздухообмен и позволяют его контролировать.
Современная приточно-вытяжная принудительная вентиляция может быть сколько угодно сложнее вышеописанной, но ключевой принцип остается неизменным. Усложнения касаются только климатических и энергосберегающих аспектов.
При работе механической приточно-вытяжной вентиляции воздух в помещении полностью сменяется минимум 1 раз в час. Но вместе с воздухом из помещений столь же интенсивно уходит тепловой потенциал. Например, зимой мы теряем воздух, нагретый до 20°С, а получаем вместо него холодный наружный воздух с отрицательной температурой. Если вентиляция не будет оснащена блоком подогрева наружного воздуха, то система будет работать как кондиционер в режиме охлаждения.
Для того чтобы подогреть наружный воздух может быть использован электрический или жидкостной блок подогрева. В нем воздух проходит через калорифер или теплообменник, а блок автоматики контролирует нагрев.
Нагреватель.
С точки зрения энергосбережения такое решение не самое лучшее. Дело в том, что на нагрев поступающего воздуха уходит столько же энергии, сколько бы потратила система отопления для компенсации теплопотерь через вентиляцию.
Более эффективно минимизировать теплопотери приточно-вытяжной вентиляции способен только рекуператор тепла. Это устройство представляет собой блок, в котором выходящий воздух обменивается теплом с входящим. Рекуператоры тепла могут иметь различную конструкцию, но суть их одна – отбирать тепловой потенциал у исходящего воздуха, и передавать его входящему.
Схема рекуператора.
Применение рекуперации позволяет сэкономить до 75% тепла, которое было бы потеряно при его отсутствии. Самые эффективные рекуператоры, позволяющие добиться таких результатов, стоят недешево. Но они рентабельны, особенно при постоянно растущей стоимости энергоносителей для населения.
Важным моментом в устройстве приточно-вытяжной вентиляции является фильтрация наружного воздуха. Если воздух забирать непосредственно с улицы, то при нормальной интенсивности воздухообмена дом площадью 100 кв. м. будет ежесуточно поступать 7200 куб. м воздуха. Это довольно внушительный объём, но под наружный воздух далеко не всегда бывает идеального качества. Он часто требует кондиционирования, т.е. доведения до требуемой кондиции.
Фильтрующие элементы в системе вентиляции.
В наружном воздухе могут содержаться химические и органические загрязнения, а также избыточная влага. Конфигурация фильтров подготовки воздуха зависит от конкретных условий. Если дом находится в черте города и тем более рядом с проезжей частью, то в поступающем воздухе будет много пыли и веществ, содержащихся в выхлопе автомобилей. Эти нежелательные примеси можно отфильтровать.
Для очистки воздуха от твердых частиц (пыли) используются тонкие механические фильтры. Они способны задерживать частицы размером до 0,05 мкм. Наиболее эффективными на сегодняшний день считаются HEPA-фильтры. Они состоят из мельчайших синтетических волокон диаметром 0,65-6,5 мкм.
Очистка воздуха от химических загрязнителей осуществляется угольным фильтром. Такие фильтры устанавливаются преимущественно в системах, расположенных в плотной городской застройке или в непосредственной близости к автомагистралям.
Принудительная вентиляция, в отличие от естественной, позволяет подвергать входящий воздух многоступенчатой очистке. Это не может не сказываться и на микроклимате помещения. Входящий воздух можно осушать, увлажнять, обогащать отрицательными ионами, дезинфицировать, ароматизировать.
Станки для изготовления вентиляции
Современное, эффективное оборудование для изготовления вентиляции – станки. В первую очередь они нужны, чтобы изготавливать воздуховоды металлические. В состав такого оборудования обычно включают:
- гильотинные ножницы резки тонколистового металла либо пресс-ножницы;
- станки для вальцовки;
- прессы пробивные;
- листогибы;
- зиговочные устройства;
- станки фальцовочные;
- стапели тоннельной сборки, особые станки сборки отводов сегментных;
- устройства, наносящие ребра жесткости.
Их наличие позволяет быстро и с минимальными затратами изготавливать тонколистовые воздуховоды требуемых размеров и конфигурации. Необходимые станки и оборудование для вентиляции позволяют наладить комфортные производственные условия, улучшить качество продукции, производительность работы.
Проектирование
Поскольку побочным эффектом промышленного производства часто становится загрязнение воздуха, то промышленная вентиляция и кондиционирование имеют очень большое значение для защиты здоровья персонала, а также для создания просто комфортных условий труда. В задачу промышленной вентиляции зданий входит очищение воздуха, создание подходящих климатических условий внутри производственных помещений и цехов, а также поддержание воздухообмена на необходимом уровне качества. Чтобы система вентиляции успешно выполняла все предусмотренные функции, она должна быть грамотно спроектирована.
Перед монтажом любой вентиляционной системы, будь то вентиляция для небольшого офиса или сложная промышленная вентиляция для здания большого предприятия, необходимо проведение подготовительных проектных работ. Учитывая план помещения, его архитектурные особенности, а также условия эксплуатации, разрабатываются специальные вентиляторы (специального или общего назначения), приточные камеры, воздушные фильтры, шумоглушители, заслонки и клапаны. Необходимо также просчитать стоимость и мощность, а также обозначить необходимость применения диффузоров, решеток и прочего.
Во время процесса проектирования вентиляции и кондиционирования для помещения объекта сотрудниками составляется вся рабочая документация, чертежи по проекту, по которым и будет происходить монтаж. Кроме того, для клиента составляется предварительная проектная смета работ, которая подлежит обязательному согласованию с Заказчиком.
Подразделы и статьи о проектировании
- Паспортизация вентиляционных систем и паспортизация систем кондиционирования
- Проектные работы в промышленности
- Проектирование Раздел ОВ. Проектирование систем промышленного кондиционирования
- Нормативы и Проектирование ОВиК
- Проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха
Техническое задание
На этапе проектирования вентиляции первым делом нужно составить техническое задание, прописав требования к объемам и функциям воздухообмена в каждой части помещения. В зависимости от назначения комнаты, параметры вытяжной системы могут меняться.
Чтобы успешно и правильно реализовать монтаж, нужно следовать таким принципам:
- Жилые комнаты, спортивные залы или гостиные. Эти помещения нуждаются в бесперебойной подаче свежего воздуха, т. к. в них постоянно находятся люди. Оптимальный объем определяется числом проживающих или присутствующих людей. Также могут предъявляться требования к микроклимату, а именно к температуре и влажности входящих потоков.
- Ванная, прачечная и уборная. Здесь должна присутствовать естественная вентиляция, которая будет выводить отработанный воздух при работе механических систем.
- Кухня. Эта часть помещения считается технической и характеризуется постоянным повышением влажности. К тому же на кухне скапливаются запахи газа и продуктов питания, поэтому их нужно быстро и эффективно выводить наружу. Для таких целей используется многофункциональная принудительная вытяжка.
- Коридор и прихожая. Задача вытяжки в такой части дома заключается в свободном перемещении воздушных масс и сбалансированном воздухообмене.
- Кладовка. Помещение оснащается естественной вытяжкой.
- Бойлерная или топочная. Эти комнаты требуют регулярного выведения продуктов горения посредством естественной вентиляции, то есть через трубу.
Также автономные вентиляционные системы должны присутствовать в рабочих помещениях, таких как гараж и мастерская. Мощность и рабочие параметры оборудования определяются площадью и назначением комнаты.
Приточно-вытяжная вентиляция
Отсутствие надлежащего вентилирования не заметить трудно: влажность зашкаливает, в помещении становится душно, у людей падает работоспособность и ухудшается самочувствие. Поэтому в любом без исключения помещении в первую очередь нужно обеспечить достаточный воздухообмен.
В традициях отечественного домостроя этот вопрос принято было решать наименее затратным способом – за счет устройства естественной вентиляции. Внутри стен формировали вертикальные вентиляционные каналы, нижняя часть которых выходила в кухню и санузел.
В канале, как в дымоходе, за счет разницы температур появлялась естественная тяга, при этом свежий воздух снаружи подтягивался через неплотности в окнах. Эффективность такой системы сильно зависит от погодных факторов, но при деревянных окнах она все-таки как-то еще работала. Теперь же в квартирах, где обычные окна были заменены на стеклопакеты в пластиковых рамах, пользы от нее стало совсем мало. Попытка оживить вентиляцию путем установки в канале вентилятора полноценного результата не обеспечивает, ведь приток-то все-равно ограничен.
Как подать свежий воздух в закупоренную квартиру? Конечно, можно установить специальный клапан в оконной раме или проделанном в стене отверстии. Но при наших морозах идеальным такое решение вряд ли можно считать. Да и от пыли уличной хотелось бы свое жилище как-то защитить. Таким образом, становится очевидным, что приточная вентиляция должна как минимум содержать базовые составляющие:
- обогреватель;
- фильтр;
- вентилятор (втянуть воздух через фильтр за счет одной только естественной тяги не получится, да и работает она, как уже говорилось, не при всякой погоде);
- систему управления и автоматику.
Разборная/наборная (модульная)
Собирается из отдельных элементов, каждый из которых выбирается из определенного типоразмерного ряда. Это самый гибкий вариант: можно скомпоновать систему, идеально отвечающую конкретной ситуации.
Правда, обывателю такая задача будет не под силу — она требует грамотного выполнения следующих работ:
- Разработка проекта, включающего сложные расчеты.
- Сборка системы (требует знания некоторых тонкостей).
- Комплекс пуско-наладочных мероприятий (образно говоря, систему нужно настроить).
Таким образом, помимо покупки деталей и оборудования придется оплачивать услуги специалистов.
Еще один недостаток – системам такого рода требуется много места. Обычно они применяются на промышленных объектах, где под них отводится так называемая венткамера.
Моноблочная
Данная конструкция сборку и настройку проходит еще на этапе производства, пользователю остается только правильно установить ее. Корпус, в котором размещаются все узлы, оснащается шумоизоляцией. При этом весь комплекс оборудования получается очень компактным, что делает его подходящим для применения в частных домах и квартирах.
Система приточно вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла
Это наиболее экономичная разновидность вентиляционной системы. Если при обычном исполнении «отработанный» воздух выводится из жилого пространства через вентиляционные стояки в кухне и санузле, то в системах с рекуперацией он направляется по специальному каналу в теплообменник, где его теплота используется для нагрева поступающего снаружи потока. Наличие теплообменника и дополнительного воздуховода делает такую систему более дорогой.
Есть у нее и еще один недостаток: если при работе обычной системы в кухне и санузле создается подпор, препятствующий распространению неприятных запахов, то при наличии рекуперации от этого преимущества придется отказаться.
Общая информация
Слово «вентиляция» происходит от латинского «ventilatio», что в переводе означает проветривание. Под ней понимают регулируемый с помощью технических средств воздухообмен с целью создания наиболее благоприятных и комфортных условий для человека в жилых, производственных и других помещениях.
Обычно в любых помещениях за счет неплотности окон, дверей и прочих ограждений всегда происходит инфильтрация наружного воздуха, то есть происходит естественный воздухообмен, который принято называть неорганизованным. Вентиляция представляет собой организованный воздухообмен с применением различных технических средств — приточно-вытяжных установок, вентиляторов, систем чиллер-фанкойл и так далее.
К основным характеристикам воздухообмена можно отнести такие параметры как объем и кратность воздухообмена. Под объемом понимают количество воздуха в кубических метрах, поступаемого в помещение в течение часа. Минимальной нормой воздухообмена на одного взрослого человека считается 30 м³/час, на ребенка — 20 м³/час.
Кратность воздухообмена — это сколько раз меняется воздух в замкнутом помещении в течение часа. В зависимости от типа и назначения помещения устанавливаются нормы кратности воздухообмена. Так, например, для жилых комнат рекомендована кратность 0,5-1,0, а в кухнях воздух должен меняться более интенсивно и рекомендованная кратность составляет 3,0. Для производственных помещений данный показатель может сильно отличаться в зависимости от типа производства или деятельности, осуществляемых в данных помещениях.
При кратности воздухообмена менее 0,5 в час, человек начинает чувствовать себя некомфортно, появляется ощущение духоты, снижение работоспособности и т.д.
Какие существуют нормативы для вентиляционных систем
Рекомендуемые параметры воздухообмена зависят от различных условий и прописаны в соответствующих нормативных актах, которые обязательно учитываются при проектировании. В общем виде для бытовых помещений, когда на одном этаже сосредоточены комнаты разного назначения, за час должно смениться такое количество воздуха:
- рабочий кабинет – 60 кубов;
- общие гостиные или залы – 40 кубов;
- коридоры – 10 кубов;
- санузлы и душевые – 70 кубов;
- курительные комнаты – свыше 100 кубов.
В жилых комнатах обмен воздушной массы рассчитывается на одного человека. В час он должен составлять более 30 кубов. Если расчет производится исходя из жилой площади, то норматив составляет 3 куба на 1 метр.
Для нежилых помещений средний норматив составляет 20 кубов на метр площади. Если площадь велика, то вентиляционные системы включают многокомпонентную систему парных вентиляторов.
Заключение
Монтаж вентиляционной конструкции приточно-вытяжного типа позволит поддерживать оптимальный микроклимат внутри помещений. Это повышает работоспособность проживающих в доме людей и просто улучшает их самочувствие. Особенно актуальным вопрос вентиляции является для владельцев современных домов с герметично закрывающимися окнами и дверями, ведь вместе с избавлением от сквозняков пропадает и естественный воздухообмен. В таких домах приточно вытяжную вентиляционную систему желательно предусматривать еще на этапе проектирования.
