что такое система вентиляции в здании
Системы вентиляции: виды, устройство, назначение
Что такое вентиляция
Вентиляция — это движение воздуха в помещении. В любое здание воздух поступает с улицы. Попадая внутрь комнаты, воздух наполняется различными веществами: углекислым газом от нашего дыхания, пылью, химическими выделениями от предметов, шерстью животных и т.п. Этот уже загрязненный воздух движется к вытяжке и выводится через нее наружу. В это время в комнату поступает новая порция свежего воздуха снаружи, которая также уйдет в вытяжку. Весь этот процесс называется вентиляцией.
Климатическое оборудование, которое обеспечивает правильное функционирование описанного процесса, тоже называется вентиляцией. Она бывает естественной и механической, канальной и компактной, приточной и вытяжной и много какой еще. Обо всех типах вентиляции и их особенностях рассказано ниже. А пока давайте разберемся, насколько важна вентиляция в квартире или доме.
Зачем нужна вентиляция?
Именно благодаря вентиляции в комнате складывается здоровый и комфортный микроклимат, а именно:
1. Нормализуется уровень углекислого газа
Углекислый газ присутствует в помещении всегда: ведь мы его выдыхаем! Вопрос только в том, каково его количество. Излишне накапливаясь, углекислый газ оказывает негативное воздействие на человеческий организм. Он мешает полноценному снабжению крови и органов кислородом. Мозг начинает “лениться”, и мы чувствуем усталость, вялость, становимся невнимательными. С высокой концентрацией углекислого газа связано также ощущение духоты.
Хорошая вентиляция обеспечивает постоянное обновление воздуха. Поступающий с улицы воздух сменяет воздух в комнате вместе с накопившимся в нем углекислым газом. В таком помещении не душно и комфортно находиться.
2. Нормализуется влажность
Правильная вентиляция предполагает, что излишне влажный воздух из помещений своевременно уходит в вытяжку. Это исключает образование вечно влажных участков в углах и на стенах, где активно растет плесень.
Система вентиляции может также обладать дополнительными функциями. Например, фильтрация воздуха позволяет устранить из воздуха загрязнения еще на входе в помещение и сделать воздух здоровым и безопасным. А функция подогрева в вентиляции предотвращает опасность простудиться от холодного воздуха с улицы.
Если вентиляционная система плохая
Если есть нарушения в работе притока или оттока воздуха, то:
В комнате будет накапливаться углекислый газ
Последствия: ощущение духоты, повышенная утомляемость, вялость, потеря концентрации. А еще в душной комнате трудно как следует выспаться.
Баланс влажности может нарушаться
Если воздух застаивается, то влага в нем может накапливаться. Плохая вентиляция — частая причина сырости и образования плесени.
В воздухе накапливаются загрязнения
Пыль, шерсть животных, споры плесени, антропотоксины, вредные химические выделения из мебели (например, формальдегид) — все это «обогащает» воздух в условии плохой вентиляции и в конечном счете попадает в наш организм через легкие.
Поэтому важно подобрать качественную вентиляцию, которая справится с потребностями в воздухообмене и обеспечит комфортный микроклимат.
Виды вентиляции
Виды систем вентиляции по месту размещения
Для большого загородного дома подойдет одна система вентиляции, для маленькой городской квартиры — другая. Или, например, рациональная в условиях офиса канальная вентиляция просто-напросто не поместится в хрущевской пятиэтажке.
Как определиться, какой вид вентиляции подойдет для Вашего дома, офиса, квартиры? Все зависит от площади, конфигурации, местонахождения и назначения комнат или кабинетов, для которых Вы подбираете вентиляционную систему. И, конечно, немаловажную роль играет Ваш бюджет. Купить систему вентиляции — значит, сделать долгосрочное вложение в собственный комфорт и комфорт своих близких. Так что выбирать тип вентиляции стоит тщательно.
Типы систем вентиляции
Вентиляция помещений классифицируется по следующим основным признакам:
Естественная и механическая вентиляция
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.
В каждом конкретном проекте только специалист сможет определить, какой тип вентиляции является наиболее эффективным, более экономичным и технически рациональным.
Приточная, вытяжная и общеобменная вентиляция
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).
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
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.
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.
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.
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%.
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.
Преимущества и недостатки
Вентиляция вытеснением очень удобна для применения в промышленности, где много вредных примесей и тепловыделений.
Правильно спроектированные системы для вентиляции вытеснением обеспечивают очень хорошее качество воздуха, но данный принцип имеет некоторые ограничения:
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
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.
Для устранения ощущения сквозняка при температуре приточной струи ниже комнатной температуры необходимо использовать приточные диффузоры с высокой степенью эжекции.
Настилающий эффект
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.
Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:
Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.
Виды систем вентиляции, их назначение и устройство
Вентиляция в разной форме присутствует практически во всех зданиях и помещениях. В большинстве случаев она устраивается для выполнения определенных целей, но иногда возникает спонтанно, вследствие природных факторов. Для чего нужна, какие принципы устройства, нюансы и виды систем вентиляции – рассмотрим эти вопросы подробнее.
Для чего нужны системы вентиляции
Основное назначение вентиляции – организация воздухообмена. Она предназначены для подачи необходимого количества свежего воздуха и удаления загрязнений вместе с вытяжным. Тоже самое запотевание окон зимой — следствие плохой вентиляции.
Виды вентиляции помещений зависят в первую очередь от назначения самих объектов. По этому принципу системы бывают:
Виды систем вентиляции таких типов выполняют немного разные роли. Если системы для жилых и общественных зданий в первую очередь призваны подать необходимое количество кислорода вместе с наружным воздухом и удалить продукты дыхания людей, то производственная вентиляция часто рассчитывается для удаление вредных веществ в первую очередь, с компенсацией удаляемого воздуха наружным.
Кроме сферы применения системы вентиляции воздуха классифицируется и по другим параметрам
Виды вентиляции
Виды вентиляции в зданиях в первую очередь разделяются по направлению движения. Они бывают приточные и вытяжные. В общем объем приточного и вытяжного воздуха должен быть равным. Это соотношение называется воздушным балансом. Он необходим для того, чтобы удаляемое количество воздуха полностью замещалось свежим, иначе возникает разряжение или наоборот повышенное давление в связи с большим поступлением наружного воздуха выдавливает его через щели в окнах и неплотности в дверях.
Размещение приточной и вытяжной системы зависит от требований к помещениям. Необязательно в каждой комнате или помещении устраивает и приток, и вытяжку. Например, виды вентиляции в жилых домах бывают с таким размещением оборудования, что вытяжка проводится в технических помещениях (ванна, туалет, кухня), а приток подается в жилые комнаты. Движение воздуха от приточных устройств к вытяжным проходит через щели под дверьми или через специально устроенные в них решетки.
Кроме направление движения, вентиляция классифицируется на такие типы:
Естественные
Виды естественной вентиляции в первую очередь классифицируются на приточные и вытяжные. Фактически, существует только естественная вытяжная вентиляция, которая работает под действием разницы давления атмосферного воздуха и воздуха в помещении. А приток возникают уже как эффект замещения удаляемого воздуха, он происходит в результате разрежения воздуха в помещении.
Схема вентиляции естественного типа включает себя в основном вертикальные вентиляционные каналы в стенах, которые должны быть достаточной длины для того чтобы возникала тяга. Какие системы часто используются в жилых многоэтажных домах или частных коттеджах.
Виды вентиляции производственных помещений также включают в себя естественные системы в разной комбинации. Также в таких зданиях широко применяется аэрация, которая по сути представляет собой проветривание при устройстве оконных или вентиляционных проемов с разных сторон здания.
Раньше в основном приточная вентиляция в естественных системах происходила через неплотности в окнах и дверях под действием вытяжки, но с распространением вакуумных стеклопакетов и энергоэффективных окон такой механизм практически исчез. Из-за этого вентиляция работает неправильное, ее не хватает. Для решения проблемы при отсутствии централизованных систем применяют приточные клапаны в окнах или стенах которые позволяют подать некоторое количество воздуха в жилые комнаты для дыхания людей.
Механические
Искусственная вентиляция отличается от естественной тем, что для приведения воздуха в движение используют механические устройства. Это электрические вентиляторы разных типов и устройств. Вентиляторы бывают:
Можно выделить такие виды искусственной вентиляции:
Если первые два типа характерны и для естественных систем, приточно-вытяжная – это сугубо область механических. Их особенность том, что оборудование для обоих веток одно и то же.
Механические системы включают себя не только вентиляторы, но большое количество другого оборудования: фильтры, нагреватели (электрические и водяные), тепловые насосы, клапаны, демпферы, решетки. Оно необходимо для регуляции потока воздуха, очистки и его нагрева.
Виды механической вентиляции также классифицируется по компоновке системы. Это может быть как сборная система, когда вентилятор и все остальные элементы подбираются отдельно и собираются уже на объекте, так и моноблочные, когда все эти элементы собираются на заводе в один корпус (тепло и звукоизолированный) и поставляется на объект. Первый вид дешевле и гибче, но моноблочные устройства удобнее в монтаже. Они не требуют дополнительной настройки. Чаще всего они поставляются со встроенной автоматикой.
Приточно-вытяжные
Рассмотрим отдельно приточно-вытяжные системы. Это относительно новый тип, который разработан для повышения энергоэффективности оборудования. Назначение систем вентиляции такого типа аналогично приточным и вытяжным. Основное отличие — все элементы (в первую очередь вентиляторы) скомпонованы в одном устройстве и взаемосвязаны при функционировании.
Существуют две большие группы таких систем:
Устройства без рекуперации мало отличаются от отдельных приточных и вытяжных систем, в основном — подобранными вентиляторами для обеспечения одинакового расхода воздуха. Устройства с рекуперацией тепла — современное и эффективное оборудование, особенность в том, что компоновка оборудования для обеих веток в одном корпусе позволяет уменьшить потребление энергоресурсов.
Рекуперация – это возврат тепла из вытяжного воздуха обратно в помещение. При работе обычной системы вытяжной воздух удаляются из комнаты, безвозвратно унося тепло. А подаваемый в помещение наружный холодный воздух в зимний период требует постоянного нагрева. Это приводит к перерасходу энергоресурсов на отопление. Рекуперация позволяет частично решить эту проблему. Тепло из удаляемого воздуха с помощью рекуператоров передается приточному.
Пластинчатые рекуператоры
Пластинчатые (перекрестные, перекрестноточные), в которых воздух двигается в специальном пакете из алюминиевых, бумажных или медных пластин, где приток и вытяжка не смешивается. Второе название появилось из за направления движения воздуха — они как бы перекрещиваются. Отличаются средней эффективностью около 80%.
Роторные рекуператоры
Роторные приточно-вытяжные установки. В них смонтирован ротор из материала с хорошей теплоемкостью, который медленно вращается по оси, расположенной между приточной и вытяжной ветками. Во время вращения часть ротора нагревается от вытяжного воздуха. Нагретая часть ротора при вращении перемещается в приточную зону и передает тепло проходящему там холодному воздуху. Наиболее эффективные системы. В некоторых случаях она может превышать 90%.
Рекуператоры с тепловым насосом
Редко, но все же применяются системы с тепловым насосом. В них используется компрессор и теплообменники, которые расположены в приточных и вытяжных ветках. Компрессор как бы перекачивает тепло из вытяжной зоны в приточную. Чаще всего применяются для бассейнов, так как позволяют организовать удаление влаги.
Гликолевые рекуператоры
С гликолевым рекуператором. По конструкции схожи с тепловым насосом, только тепло переносит из вытяжной ветки в приточную не фреон, а теплоноситель — смесь гликоля и воды. Их эффективность не очень высокая (до 50%) и по этому показателю они проигрывают роторным и пластинчатым. Применяют в основном для больших систем.
Эффективность рекуперации зависит и от вида оборудования, и от особенностей эксплуатации. Также влияние на этот параметр имеет температура и влажность воздуха и в приточной, и вытяжной системе. Чаще всего она находится в пределах 70-80%, но иногда и 40-50% уже дает существенную экономию в энергоресурсах.
Схема вентиляция в доме чаще всего предусматривает пластинчатый рекуператор реже роторный. Тепловые насосы нашли свое распространение в вентиляционных установках для бассейнов. Виды производственной вентиляции, которые используют рекуперацию включают себя все озвученные системы.
Местные
Назначение местной вентиляции – обслуживание определенной зоны в помещении. Она используются для того, чтобы уменьшить потребность в воздухе и удешевить систему. Например, вытяжной зонт над обычной домашней кухонной вытяжкой является местной вентиляцией. Какие виды вентиляции существуют? Местные системы бывают таких разновидностей:
Применение местных систем позволяет сократить затраты на оборудование и на нагрев воздуха.
Общеобменные
Общеобменная система, в отличие от местной, обслуживает весь объем помещения или здания. Например, виды вентиляции в частном доме в большинстве своем общеобменные. Они могут быть как механические, так и естественные. В общеобменных системах важно правильно распределить воздух, для этого нужно знать особенности помещения и расположение рабочих зон.
Вытяжку чаще всего устраивает в верхней зоне, потому что теплый загрязненный воздух чаще поднимается под потолок откуда его легче удалить. Но в некоторых системах вытяжку необходимо устраивать возле пола. Это относится к производствам, где возникают тяжелые газы. В том же самом гараже угарный газ опускается к полу.
Принудительная система вентиляции в доме также должна учитывать расположение, людей рабочих мест, кроватей и мест отдыха.
Рассмотренные назначение и классификация систем вентиляции позволяют в общем сориентироваться в этой важной инженерной сети и подобрать для своих целей оптимальное оборудование.