Вентиляция в России: Типы и Принципы Работы Систем

В настоящее время система вентиляции является необходимым минимумом в каждом здании. Основная задача системы вентиляции - обеспечить циркуляцию воздуха в помещении для комфортного пребывания находящихся в здании людей. Соответствующее качество воздуха в здании определяет благополучие его обитателей. Строящиеся в настоящее время здания «герметичны» и хорошо изолированы. Загрязненный воздух с недостаточной температурой или влажностью и слишком высокой концентрацией CO2 отрицательно сказывается на эффективности работы и концентрации.

Вентиляция - цикличный процесс удаления загрязненного воздуха из помещений и подача свежего. Вентиляция особенно важна, когда в воздухе присутствуют дополнительные загрязнители, такие как сигаретный дым, химические пары и различные типы пыли. Благодаря системам вентиляции поддерживаются соответствующие параметры воздуха в помещениях, отвечающие установленным гигиеническим нормам и техническим требованиям.

Считать кондиционирование и вентиляцию взаимозаменяемыми понятиями - большая ошибка. Кондиционер охлаждает воздух внутри помещения и обеспечивает его циркуляцию. Устройство не подает свежий воздух в комнату и не удаляет загрязненный. При использовании только кондиционирования нет постоянного притока свежего воздуха. С другой стороны, кондиционер позволяет изменять температуру воздуха, регулировать его влажность и использовать фильтры для его очистки. Обе установки положительно влияют на помещения, в которых они установлены.

Эффективная вентиляция гарантирует постоянный доступ свежего воздуха в помещение. При нарушениях притока и вытяжки воздуха повышенный уровень углекислого газа и водяного пара сказывается на нашем самочувствии. Углекислый газ содержится не только в выдыхаемом людьми воздухе, но также возникает в результате работы оборудования, кухонных плит, каминов, котлов и печей. В случае нехватки воздуха при сгорании образуется смертельно опасный газ, оксид углерода. Избыток водяного пара может привести к отсыреванию стен, что будет способствовать образованию грибка или плесени.

Из-за рисков, которые могут возникнуть в случае неэффективной вентиляции, обеспечение постоянной циркуляции воздуха является очень важным аспектом.

Вентиляционные системы существенно различаются в зависимости от места размещения. В одноэтажных жилых помещениях зачастую обходятся естественной вентиляцией, располагаю воздуховоды для оттока воздуха из санитарных узлов и кухни. Над плитой дополнительно устанавливают вытяжной зонт («вытяжку»). Многоэтажные жилые дома требуют более тщательного проектирования системы. На коммерческих и производственных объектах вентсистема, помимо обеспечения притока свежего воздуха, решает ряд других важных задач: фильтрация, осушение или дополнительное увлажнение воздуха, поддержание определенных параметров температуры и влажности в помещении, отведение избыточного тепла и токсинов, вызванных работой оборудования.

Типы вентиляционных систем по способу воздухообмена

По способу воздухообмена вентиляции делятся на механические и естественные системы.

Естественная вентиляция - простейшая система воздухообмена в доме. Работает по принципу гравитации. естественная вентиляция состоит из вытяжных каналов и вентиляционных решеток. Система крепится к дымоходам. если разница температур слишком мала, внутри и снаружи здания станет душно. Система естественной вентиляции должна основываться на соответствующем выборе трех параметров - высоты вентиляционных каналов, их поперечных сечений и возможности подачи воздуха в дом. Чтобы исключить выход из строя системы, необходимо позаботиться о периодических проверках. Естественный воздухообмен происходит за счет естественного движения ветра и разницы температур. Достоинства этой системы: дешевизна, простота монтажа и надежность, вызванная отсутствием электрооборудования и движущихся частей. С другой стороны, недостатком той же дешевизны естественных систем вентиляции является сильная зависимость их эффективности от внешних факторов: температуры воздуха, направления и скорости ветра и т.д.

Механическая вентиляция (также называется принудительной, или искусственной) - воздухообмен является результатом работы вентиляционного устройства, приводимого в действие электродвигателем. Использование механизма дает возможность контролировать работу системы. В механических системах используются оборудования и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), которые позволяют перемещать, очищать и нагревать воздух. Также следует помнить, что зимой система может замерзнуть, поэтому рекомендуется использовать элементы управления. Механическая вентиляция происходит с использованием различных вентиляторов, при этом воздух может нагреваться, увлажняться, охлаждаться и очищаться. В офисах, коттеджах, квартирах можно использовать искусственную систему вентиляции.

Виды систем механической вентиляции - это те, в которых есть вентиляторы. Различают канальные и бесканальные системы.

Канальная система вентиляции - это один из наиболее эффективных и популярных методов для организации своевременного и качественного воздухообмена в здании. Подача и направление воздуха обеспечивает сеть воздуховодов с установленными в них вентиляторами.

Бесканальные решения используют в современных зданиях, где расширение действующей систем вентиляции является дорогостоящим и зачастую очень сложным процессом.

Типы вентиляционных систем по назначению

По назначению системы вентиляции делятся на общеобменные и местные, приточные и вытяжные, а также приточно-вытяжные.

Общеобменная вентиляция охватывает все пространство помещения, удаляет отработанный и подает свежий воздух. Общеобменная система вентиляции предназначена для вентиляции во всем помещении. Она тоже может быть приточной и вытяжной.

Местная вентиляция работает локально и основное ее назначение - эффективно и быстро удалять загрязнения от работающих станков, кухонных плит, сварочных аппаратов и других источников токсичных выбросов. Эффективно работающая местная вентиляция не допускает критического загрязнения воздуха в основном помещении. Все виды систем местной вентиляции работают локально и основное их назначение - эффективно и быстро удалять загрязнения от работающих станков, кухонных плит, сварочных аппаратов и других источников токсичных выбросов.

Приточная вентиляция отвечает за принудительную, механическую подачу воздуха в здание. Отток отработанного воздуха происходит за счет гравитации - естественного метода, работающего на разнице температур. Системы приточной вентиляции применяют в тех случаях, когда количество и уровень токсичности выделяемых в воздух загрязняющих веществ достигают значений предельно допустимой концентрации и требуют постоянной замены воздуха. Приточная система вентиляции осуществляет фильтрацию свежего воздуха в помещение, нагревает его при необходимости (в холодное время года) и подает в систему воздуховодов для последующей раздачи по помещениям.

Вытяжная вентиляция - это система, которая удаляет отработанный воздух из помещений, в которых есть источники загрязнения. Комплектация и характеристики установки зависят от назначения объекта. Как правило, в производственных помещениях вытяжная вентиляция - компонент общеобменной вентсети, которая работает в масштабе всего помещения и создает равномерный воздухообмен. Приводит в порядок ключевые показатели: температуру, влажность, скорость циркуляции воздушных масс. Оптимально подходит для поддержания комфортного микроклимата и эффективно удаляет небольшие загрязнения. Вытяжная вентиляция используется для создания баланса расходов поступающего и удаляемого из помещения воздуха.

Приточно-вытяжная система вентиляции отличается от вытяжной тем, что вентиляторы не только удаляют воздух из здания, но и подают свежий наружный воздух. Данная система вентиляции позволяет полностью контролировать воздухообмен. Это важно не только для качества воздуха, но и для снижения потерь тепла через вентиляцию. Принцип работы приточно-вытяжной вентиляции основан на системе автономных воздуховодов и вентиляторов. Данный вид установок оптимален для больших помещений и хорошо справляется со своей задачей при регуляции воздушного обмена в торговых центрах, кинотеатрах, ресторанах, заводских цехах.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла своими руками

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла работает по принципу механической вентиляции, дополненной рекуператором, отвечающим за получение тепла из вытяжного воздуха и нагрев свежего. Данное оборудование обеспечивает постоянный контролируемый воздухообмен независимо от внешних условий. Механическая вентиляция с рекуператором - самый дорогой вид установки, отвечающий за воздухообмен в доме. Однако рекуперация тепла дает реальную экономию на отоплении. В зависимости от используемых устройств, эффективность системы составляет 10 кВт тепловой энергии, рекуперированной с каждого 1 кВт потребляемой электроэнергии. Зимой рекуператор, оснащенный теплообменником, обеспечивает подачу воздуха с температурой намного выше температуры наружного воздуха. Эта разница может составлять несколько градусов.

Автоматизация и дополнительные функции вентиляционных систем

Система вентиляции может работать полностью в автоматическом режиме, либо оборудуется датчиками движения, влажности и содержания углекислого газа. Работа устройства настраивается в соответствии с заданными параметрами и обеспечивает постоянный комфорт в помещении. За эффективность вентиляции дома отвечает полностью автоматическая система. Она позволяет избежать сквозняков, запотевания окон и зеркал, эффективно удаляет сильные запахи, например, от приготовления пищи.

В зависимости от назначения, вентиляционные установки оснащаются дополнительными функциональными блоками. Именно наличие данных опций закрывает вопрос о том, как сделать вентиляцию универсальной:

• Фильтры: Фильтры предварительной очистки обычно устанавливаются на входе, фильтры тонкой очистки - на выходе. Их задача: удалять из воздуха загрязняющие вещества.
• Охладители: Охладители воды или фреона используются в приточно-вытяжных установках. Также используются чиллеры или абсорбционные чиллеры. Правильный выбор охладителей и использование дешевой энергии для производства холода влияет на эксплуатационные расходы, поскольку охлаждение - это очень энергоемкий процесс.
• Увлажнители: Секция увлажнения предназначена для обеспечения комфорта, обеспечивая воздух нужным количеством влаги.
• Осушители: Вопрос удаления избыточной влаги решают с помощью установки осушителя. Устройство работает по методу конденсации, который заключается в удалении влаги из воздуха путем его охлаждения ниже точки росы. Осушители воздуха состоят из вентилятора, компрессора, теплообменников (конденсатора и испарителя) и расширительного элемента. В вентиляторе влажный воздух проходит через теплообменники. Поскольку температура испарителя ниже температуры точки росы, водяной пар в воздухе конденсируется на стенках осушителя.
• Система дымоудаления: отвечает за удаление дыма и ядовитых газов с объекта во время пожара, чтобы обеспечить безопасные пути эвакуации. Отвод тепла также предотвращает тепловую нагрузку на здание, которая может вызвать его обрушение. В механической противопожарной установке используются вентиляторы, управляемые системой дымоудаления. Система дымоудаления активируется при возникновении пожара. Затем идет автоматическое открывание дымовых дефлекторов (на крыше или фасаде здания) или окон, оснащенных приводом. Все устройства этого типа систем должны соответствовать соответствующим стандартам одобрения для использования и соответствовать применимым нормам противопожарной защиты. Электрические дымо- и теплоотводящие устройства можно использовать в качестве естественной вентиляции помещений в повседневной жизни.

Экономические аспекты

Затраты на вентиляцию можно поделить на инвестиционные и эксплуатационные. Данные виды расходов подразумевают, сколько мы должны платить за установку вентиляции и сколько нам будет стоить ее использование.

Выбор и установка вентиляционной системы

Принимая решение о внедрении вентиляционной системы либо диагностики (обследования) уже существующей, стоит найти надежную организацию (подрядчика) и поставщика вентиляционного оборудования. Осведомленность о типах и принципах работы основных вентиляционных систем позволит сделать правильный выбор при оснащении жилого, коммерческого или производственного объекта. Оптимальная для решения бизнес-задач система повысит окупаемость вложений и инвестиционную привлекательность здания, обеспечить здоровый микроклимат в помещении и непрерывность производственных процессов.

Вентиляционные системы подают в помещения свежий воздух, при этом отработанный воздух выводится на улицу. Такой воздухообмен необходим для поддержания жизненных сил находящихся в помещении людей, повышения их работоспособности и улучшения самочувствия. Любое производство требует вентиляции воздуха, особое внимание ей уделяется на вредных предприятиях, потому что отсутствие или недостаток воздухообмена негативно влияет на здоровье людей.

Для бизнес-отрасли установки вентиляции не только базовая норма комфортного жизнеобеспечения, но и важный инвестиционный проект. От качества воздуха в помещении напрямую зависит успешность ведения дел в сфере услуг, качество производственных процессов, продуктивность работы сотрудников. Очень важно выбрать тип и мощность установки в соответствии с потребностями бизнеса.

В этом обзоре рассказываем об основных компонентах и видах оборудования:

1. Решетка для забора воздуха. Через нее воздух снаружи проникает в вентиляцию.
2. Клапан.
3. Воздушные фильтры очищают приточный воздух и при необходимости вытяжной воздух.
4. Автоматика управления системой вентиляции позволяет управлять производительностью вентилятора и поддерживать нужную температуру в помещениях.

Вентиляционные системы в зависимости от объема общего воздухообмена бывают бытовые, полупромышленные и промышленные. Для помещений, в которых нужно соблюдать особые требования к качеству воздуха, существуют вентиляционные системы спецназначения.

В общем случае вентиляцией называют регулируемый воздухообмен в помещении. Однако за этим термином скрывается несколько различных типов вентиляционных систем. Прежде чем переходить описанию и правилам подбора их элементов, нам необходимо разобраться с основными терминами и понятиями, используемыми в этой области.

Рассматриваемый тип позволяет обеспечить любой объем воздуха, перемещать его на значительное расстояние, организовать местную вентиляцию.

Для крупных зданий и помещений при значительном удалении пунктов забора воздуха от помещений применяется канальная вентиляция. Она имеет разветвлённую сеть воздуховодов, по которым происходит подача, транспортировка и/или удаление воздуха из определённых зон помещения. Для таких случаев подбор мощности оборудования должен учитывать неизбежные потери при передвижении воздуха по воздуховодам, использование шумоглушителей и т.д.

Бесканальная вентиляция используется в случаях, когда вентилируемое помещение располагается не в глубине здания и существующие возможности планировки позволяют совершать забор воздуха посредством установки одного или нескольких вентиляторов местной или общей системы в перекрытии. Её также можно оснащать клапанами, фильтрами и другим дополнительным оборудованием.

Вне зависимости от назначения помещения, чаще всего невозможно обойтись только одним типом системы вентиляции. И выбор для каждого конкретного случая определяется площадью помещения, его назначением, видом загрязняющих веществ и т.п.

Процесс проектирования и реализации вентиляции лучше всего выполнять на этапе строительства или капитального ремонта объекта, чтобы была возможность учесть многие конструктивные решения, например, устройство венткамеры, монтаж оборудования, разводка вентканалов и т.п. Здесь главное, чтобы система вентиляции имела минимальное количество точек пересечения с другими системами - водоснабжения, отопления, электричества и т.д.

Основные этапы проектирования:

1. Расчет воздухообмена помещения.
2. Определение и выбор размера воздуховодов, их конфигурация.
3. Разработка схемы вентиляции.