Наличие в помещении свежего воздуха является обязательным условием для создания и поддержания здорового микроклимата и комфортного проживания. Процесс удаления изнутри зданий отработанного воздуха, а также замены его свежим, уличным, называется вентилированием помещений. Вентиляция создает благоприятные санитарно-гигиенические условия для поддержания хорошего самочувствия и здоровья находящихся внутри людей. Кроме того, она обеспечивает необходимые условия для осуществления технологических процессов на производстве.
Как действует вентиляция
Действие вентиляции для создания здоровых комфортных условий, заключается, во-первых, в выведении из помещений или нейтрализации веществ и факторов, которые вредны, а порой и опасны для всего живого, а во-вторых, в обеспечении внутреннего объема здания свежим, богатым кислородом воздухом, необходимым для нормального существования живых организмов.
Вот лишь неполный перечень вредных веществ и условий, которые всегда образуются в помещениях, где осуществляются процессы жизнедеятельности:
- избыток тепла, образующегося в отсутствии вентиляции зданий даже при выключенном отоплении, из-за работы различных бытовых устройств, солнечного света, проникающего в окна, да и просто от физической активности находящихся внутри людей;
- избыточная влажность, которая появляется благодаря наличию паров в выдыхаемом воздухе, а также обменным процессам происходящих в растениях и технологическим процессам, связанным с использованием жидкостей;
- выделения в воздух пара и газа, отличных от водянистых, из различных материалов;
- пыль, образующаяся в помещениях, вследствие происходящих внутри процессов жизнедеятельности.
Дополнить список можно еще и теми веществами, которые приносят с собой с улицы приходящие в здание люди и животные.
Системы вентиляции, классификация
Системы вентиляции в зданиях классифицируют по следующим признакам:
- способ перемещения воздуха при вентиляции зданий;
- направление действия вентиляционного оборудования ;
- назначение и способ организации воздухообмена;
- конструктивное исполнение.
При обследовании здания или помещения может быть принято решение о применении и установке сразу нескольких систем, которые будут работать в зависимости от возникающих условий.
По способу перемещения воздуха
В зависимости от вида побуждения воздуха к совершению движения, вентиляцию подразделяют на естественную или механическую.
Естественная вентиляция
При естественном воздухообмене движение его происходит вследствие разницы давления внутри и снаружи помещений. При большем давлении внутри, отработанный воздух выдавливается наружу, а при разреженном, наоборот, втягивается с улицы. Давление может увеличиваться при нагревании внутреннего пространства или даже при включении кранов с водопроводной водой, также поступающей под давлением. Понижаться давление может при увеличении температуры воздуха снаружи или, например, при открывании окон верхнего этажа. Малейшая разница уже стимулирует воздух к движению.
Естественная вентиляция может быть неорганизованной или организованной. Неорганизованная система работает за счет проникновения воздуха через неплотности ограждающих конструкций, заполнений оконных и дверных проемов, к тому же, она усиливается действием ветра на улице. Организованная осуществляется через специально созданные вентиляционные каналы, трубы или проемы, пропускная способность которых может регулироваться, обеспечивая необходимые параметры воздухообмена.
Механическая вентиляция
При механической вентиляции движение воздуха создается с помощью механических устройств – вентиляторов или эжекторов. Этот способ более эффективен и предпочтителен, особенно для больших зданий. В таких системах можно устанавливать вентиляторы, воздухонагреватели, шумоглушители, пылеуловители, автоматические регуляторы. Эти устройства позволят получить в помещении большой объем воздуха с заданными параметрами. Воздух предварительно может быть очищен от пыли, а также доведен до требуемых значений температуры и влажности. Кроме того, механические системы могут подавать или выводить воздух из определенных, локальных зон помещения, что невозможно при естественном воздухообмене. Недостаток механических систем – высокое энергопотребление.
По направлению действия вентиляционного оборудования
По направлению подачи или удаления воздуха, системы вентиляции могут быть приточными, вытяжными, но чаще в зданиях применяются комбинированные приточно-вытяжные системы.
Приточная вентиляция
Приточная вентиляция подает воздух через специальные проемы или каналы, идущие с улицы. Как правило, такая система является механической, то есть для нагнетания воздуха используют вентиляторы. В зимнее время воздух, подаваемый с улицы, необходимо подогревать. Для этого используют специальные воздухонагреватели. Для снижения энергопотребления таких приборов, используют рекуператоры – устройства, которые для подогрева уличного воздуха частично используют более теплый внутренний. При устройстве приточной вентиляции, удобнее всего осуществить подачу воздуха к локальным зонам при помощи воздуховодов небольшого сечения.
Вытяжная вентиляция
Вытяжная вентиляция осуществляет принудительный выброс отработанного воздуха наружу через отверстия в стенах или специальные каналы. Для этого используют мощные вентиляторы. Осуществляя монтаж ветиляции такого типа, необходимо предусмотреть устройство каналов для доступа достаточного количества свежего воздуха в помещение, иначе в здании будет создаваться разрежение, и система будет малоэффективна.
По способу организации воздухообмена
По назначению и способу организации воздухообмена, вентиляция подразделяется на несколько типов:
- общего назначения;
- местная;
- аварийная;
- противодымная.
При проектировании системы вентиляции зданий и сооружений, могут одновременно применяться несколько типов, в зависимости от эксплуатационного назначения помещений.
Вентиляция общего назначения
Общая вентиляция осуществляется по всему объему помещения для равномерного воздухообмена. Это наиболее распространенный вид, применяющийся повсеместно. Быстродействующая высокоэффективная система такого типа может включаться при появлении внутри помещений вредных веществ, когда локализовать распыление и собрать их невозможно.
Местная вентиляция
При помощи местной вентиляции воздух подают к определенным зонам помещения или удаляют из них. Это нередко бывает необходимо для осуществления каких-либо технологических процессов. Например, при готовке на кухне, включают местную вентиляцию, представляющую собой вытяжку-зонт.
Аварийная вентиляция
Аварийную вентиляцию используют для быстрого удаления вредных веществ из помещения, если возникла какая-либо непредвиденная ситуация и предельно-допустимые концентрации таких веществ были превышены. Такая система включается, как правило, автоматически при получении сигнала от специальных датчиков. Но иногда такие устройства могут быть реализованы с ручным управлением.
Противодымная вентиляция
Противодымная вентиляция применяется, чаще всего, для производственных помещений, в которых осуществляются процессы с выделением большого количества дыма. Выполняются такие системы обычно приточно-вытяжными, что позволяет быстро удалять дым, не позволяя ему распространяться по помещению.
По конструктивному исполнению
Конструктивно вентиляция в доме или на производственном объекте может быть канальной или бесканальной.
Канальная вентиляция
Для канальных систем при подаче воздуха используют специальные каналы, трубы, воздуховоды. Они могут выполняться из металла, пластика и даже дерева. По форме сечения воздуховоды могут быть круглыми или прямоугольными. Преимущество такой системы – с ее помощью можно подавать воздух или удалять его практически из любых помещений или зон.
Бесканальная вентиляция
При бесканальной системе воздухообмен осуществляется через проемы в ограждающих конструкциях – стенах, перекрытиях, а также через окна и балконные двери. Если необходимо, в проемы могут вставляться рекуператоры и воздухонагреватели. Такая система может применяться только для общей вентиляции помещений, расположенных непосредственно у наружных стен здания. Часто применяется такой вид вентиляции в частных домах.
Вентиляционное оборудование
Вентиляционное оборудование используют для повышения эффективности системы либо для получения дополнительных функций. Для увеличения производительности используют различные вентиляторы, а для улучшения функционала применяют фильтры, подогреватели, шумоглушители.
Вентиляторы
Вентиляторами называют механические устройства, применяемые для принудительного движения воздуха. По назначению, вентиляторы могут быть канальными и циркуляционными, а по конструкции – осевыми, центробежными и тангенциальными.
Канальные устройства устанавливают внутри воздуховодов. Для увеличения скорости воздуха, а значит и производительности вентиляции, иногда устанавливают последовательно несколько устройств. Циркуляционные вентиляторы могут устанавливаться внутри помещения для создания циркуляции воздуха по всему объему.
Осевыми называют вентиляторы, на ось которых надета крыльчатка с изогнутыми лопастями. При ее вращении, осуществляется движения воздуха направленное вдоль оси.
Центробежные вентиляторы изготавливаются в корпусах, по форме напоминающих улитку. Внутри корпусов установлена крыльчатка с лопастями, установленными радиально. При ее вращении воздух засасывается через отверстие, выполненное по центру кожуха, и под действием центробежной силы выбрасывается в раструб.
У тангенциальных вентиляторов сплошной кожух вокруг крыльчатки отсутствует. Его иногда может заменять сетчатый, предназначенный для защиты рабочего пространства вокруг крыльчатки. Воздух забирается лопатками, изогнутыми по направлению вращения крыльчатки и выбрасывается в раструб.
Шумоглушители
Шумоглушителями называют устройства, которые устанавливают внутри воздуховодов для снижения уровня шума с улицы, если применяется приточная система вентиляции, или для уменьшения аэродинамического шума от вентиляторов и препятствий в воздуховодах. Выполняют шумоглушители в виде решеток с плоскими поверхностями, оклеенными шумопоглощающим материалом. При работе такие устройства создают некоторое сопротивление воздушному потоку, поэтому решение об их установке должно применяться на основании акустического и аэродинамического расчетов.
Воздушные фильтры
Фильтры устанавливают внутри приточных воздуховодов для очистки воздуха от уличной пыли. Главной характеристикой фильтра является класс очистки. Чем выше класс, тем меньшие частички пыли будет задерживать фильтр. Но и менять элемент высшего класса придется чаще, иначе он будет оказывать существенное аэродинамическое сопротивление работе системы.
Воздухонагреватели
Воздухонагреватели устанавливают в каналы или проемы систем вентиляции. Благодаря этому воздух, поступающий с улицы, подогревается до необходимой температуры, близкой к температуре воздуха в помещении. В некоторых системах, в результате качественной отладки, можно добиться того, что воздух нагревается и температура его регулируется настолько точно, что вентиляция используется в качестве отопления, а от традиционных водяных или паровых теплообменников в этом случае можно отказаться.
В современных зданиях система вентиляции выполняет важную роль в обеспечении комфорта. Тщательный расчет, подбор материалов и качественное выполнение работ по ее устройству, обеспечит в здании здоровую атмосферу в любую погоду и в любое время года.
