Виды вентиляционных систем

Классификация систем вентиляции

Системы классифицируют по разным критериям:

• способу подачи;
• назначению;
• способу воздухообмена;
• конструктивному исполнению.

Тип вентиляции определяют на этапе проектирования строения. При этом принимают во внимание как экономическую так‚ и техническую сторону а также санитарно-гигиенические условия.

Виды вентиляционной системы по способу подачи

Если базироваться на способах подачи и изъятия воздуха из помещения можно выделить 3 категории вентиляции:

• естественная;
• механическая;
• смешанная.

Выполняют проектирование вентиляции, если такое решение способно обеспечить воздухообмен‚ соответствующий установленным нормам.

Когда вентиляция естественного типа не удовлетворяет требования санитарно-гигиенических нормативов, выбирают второй вариант — механический способ активации воздушной массы.

Если возможно в добавок ко второму варианту вентиляции частично использовать первый‚ в проект закладывают смешанную вентиляцию.В жилых домах приток воздуха происходит через окна, а вытяжное оборудование располагают на кухне и в санитарной комнате. Поэтому важно наладить между помещениями хороший воздухообмен.

Вентиляция смешанного типа. Применяют ее, когда естественная вентиляция не может быть единственным вариантом. Для качественного воздухообмена в помещениях с очень загрязненным воздухом устраивают механическую вентиляцию

Виды вентиляции по назначению

Исходя из назначения вентиляции‚ выделяют рабочие вентиляционные системы и аварийные. Тогда как первые должны постоянно обеспечивать комфортные условия‚ вторые вступают в работу только при отключении первых и наступлении чрезвычайной ситуации, когда нарушены стандартные условия жизнедеятельности.

Это внезапные сбои, когда происходит загрязнение воздуха ядовитыми испарениями‚ газами‚ взрывоопасными‚ токсическими веществами.

Виды систем вентиляции для всех типов помещений почти одинаковы. Изучив все их виды и взвесив все достоинства и недостатки‚ можно выбрать оптимальный вариант для конкретного здания

Аварийная вентиляция не рассчитана на подачу свежего воздуха. Она только обеспечивает газоотвод и не допускает, чтобы воздушная масса с опасными веществами‚ распространилась по всему помещению.

Вентиляционные системы по способу воздухообмена

По этому критерию выделяют системы вентиляции общеобменные и местные. Первая должна обеспечивать весь объем помещения достаточным воздухообменом с поддержанием всех необходимых параметров воздуха. Дополнительно она должна удалять избыток влаги‚ тепла‚ загрязнений. Воздухообмен может осуществляться как по канальной, так и бесканальной системе.

Общеобменная приточная вентиляция снижает уровень концентрации вредных веществ, оставшихся после работы местной и общеобменной вытяжной системы вентиляции

Предназначение местной вентиляции — снабжение чистым воздухом конкретных мест и удаление загрязненного с тех точек, где он образуется. Как правило, ее устраивают в больших помещениях с ограниченным числом работающих. Воздухообмен происходит только на рабочих местах.

Разделение систем по конструктивному исполнению

Исходя из этого признака вентиляционные системы делят на канальные и бесканальные. Системы канального типа состоят из разветвленной трассы‚ состоящей из воздуховодов по которым транспортируется воздух. Установка такой системы целесообразна в больших по объему помещениях.

Когда каналы отсутствуют‚ систему называют бесканальной. Примером такой системы служит обыкновенный вентилятор. Существует 2 вида бесканальных систем — потолочные и прокладываемые под полом. Бесканальные системы более просты в исполнении и потребляют меньше энергии.

Естественная вентиляция помещений

Движение воздушных масс при естественной вентиляции происходит природным путем без дополнительного побуждения за счет:

• температурного перепада внутри и снаружи здания;
• разности давления между помещением и вытяжкой‚ размещенной на кровле постройки;
• под воздействием ветра.

Это самая простая система. Здесь не нужна установка сложного дорогостоящего оборудования‚ потребляющего много электроэнергии. Такую систему нельзя назвать надежной из-за того что эффективность ее зависит от неуправляемых человеком факторов.

Система может быть организованной и неорганизованной. Регулируемая или организованная система функционирует благодаря аэрации или присутствию дефлекторов. Аэрация — это общеобменный процесс, во время которого воздух поступает и уходит через открытые форточки‚ фонари‚ фрамуги.

Инфильтрация или нерегулируемая вентиляция естественная вентиляция — это попадание в помещение воздуха через неплотности в конструкциях.

Несмотря на развитие технологий, естественную вентиляцию применяют и в современных сооружениях из-за простоты и отсутствия затрат на эксплуатацию. Кроме ее зависимости от окружающих условий нельзя игнорировать и то, что существует вероятность возникновения явления‚ для обозначения которого используют термин «опрокидывание тяги». Это очень точное определение — воздушная масса вдруг меняет направление и начинает движение назад

В промышленности аэрацию применяют при наличии процессов, где по технологии работа сопровождается выделением тепла в большом количестве. Ее применение допустимо при условии, что в приточном воздухе содержится менее 30% вредных выбросов от допустимой концентрации непосредственно в зоне их образования.

Нельзя применять аэрацию, если‚ поступающий в помещение воздух требует предварительной обработки или же в результате притока воздуха снаружи может появиться конденсат или туман. Путем аэрации происходит многократный воздухообмен при мизерных расходах энергии. Это и является основным ее достоинством.

Принцип работы вентиляционной системы с естественным движением воздушных потоков основан на разнице в их температуре и давлении:

Галерея изображений Фото изСооружение вентиляционной шахтыРасположение вытяжного отверстияПриточное устройство в цоколе домаВентиляционная решетка межкомнатной двери Канальная естественная система вентилирования Признаки неэффективной вентиляции Обратное поступление воздушных потоков Проверка тяги естественной вентиляции

В отдельных случаях на устья вытяжных каналов монтируют дефлекторы — специальные насадки. Функционируют они за счет использования энергии ветра. Дефлекторы хорошо справляются с задачей по удалению грязных и чрезмерно нагретых воздушных масс из небольших по объему помещений. Применяют их и для местной вытяжки.

Нормальную работу вентиляции, приводимой в действие разностью давления‚ обеспечивает минимальный перепад между точкой забора и выходом вытяжки в 3 м.

Для эффективного функционирования вентиляции специалисты рекомендуют при прокладке воздуховодов не делать горизонтальные участки длиннее 3 м. Воздух в них должен перемещаться со скоростью не больше 1 м/с

Характеристики вентиляции механического типа

Вентиляционная система‚ при помощи которой воздух подают и удаляют с использованием дополнительных побудителей на внушительные расстояния‚ называется механической. Есть и другие названия у этого вида вентиляции — принудительная и искусственная.

Применяют ее как для обеспечения технологических процессов на различных производствах, так и для создания комфортных условий для человека.

Простым в установке и эксплуатации прибором, обеспечивающим вытяжку отработанного воздуха из ванных комнат, кухонь и санузлов частных домов, является система вентилирования с автоматическим микропроцессором:

Галерея изображений Фото из Устройство каналов для бытовой системы Вентилятор со встроенным процессором Внешняя панель умного вентилятора Панель управления вентилятора

Механическая вентиляция‚ в отличие от естественной‚ не зависит от внешних условий. Она полностью подконтрольна и управляема. Воздух‚ подаваемый в помещение‚ проходит обработку и при отлаженной системе все его параметры отвечают стандартам. Выбросы также поступают в атмосферу уже очищенными от вредных включений до нужной степени.

Механическая система включает приборы и оборудование — автоматику вентиляторы‚ пылеулавливатели‚ нагреватели воздуха‚ электродвигатели. Все это потребляет много электроэнергии

Наличие механической вентиляционной системы позволяет оптимально распределить воздух с подачей его к конкретному месту. С ее помощью вредные выбросы улавливают у источника их образования не позволяя загрязнить воздух всего помещения.

Недостаток механической вентиляции — большие финансовые вложения при ее монтаже и эксплуатации. Чтобы пользоваться всеми ее преимуществами‚ придется бороться с загрязнением каналов‚ регулярно выполнять замену фильтров.

Если установлен вентиляционный фильтр с функцией рекуперации тепла‚ нужно перед наступлением летнего периода переходить на летний вкладыш. Если оставить зимний вариант‚ он будет снижать эффективность вентиляции.

Механическая вентиляция бывает как местной‚ так и общеобменной. Последнюю реализуют в 2 вариантах — бесканальном и канальном. Замещение воздуха в канальной системе происходит при помощи вентиляторов — центробежных или осевых‚ эжекторных установок.

На производстве для вытяжки чаще применяют эжекторные установки‚ особенно там‚ где присутствую взрывоопасные газы. Использование обыкновенных вентиляторов здесь недопустимо‚ т.к. они могут искрить в случае возникновения неисправности. Их установку практикуют при монтаже приточной или приточно-вытяжной системы

Общеобменная вентиляция с механическим приводом

Конструкции с механическим приводом могут быть как приточными, так и вытяжными. Приточную вентиляцию иногда выполняют совместно с центральным отоплением.

Воздухоприемник в такой системе может иметь вид отверстий в ограждающих конструкциях постройки‚ отдельно стоящей или приставной шахты. При монтаже за пределами здания шахта-воздухоприемник находится над уровнем земли или на крыше.

Схема расположения воздухоприемных устройств: в ограждающей конструкции (а)‚ возле наружной стены (б)‚ на кровле (в). Каналы для вытяжки и шахты утепляют снаружи‚ иначе зимой в них будет появляться наледь

На выбор конструкции и места нахождения воздухоприемников влияют требования, предъявляемые к степени чистоты наружного воздуха, а также особенности архитектуры здания. Низ проема‚ через который поступает чистый воздух‚ должен располагаться на дистанции минимум 2 м от земли‚ а в случае дислокации здания в зеленой зоне — 1 м. Наружные воздухоприемники нельзя размещать там‚ где есть вредные выбросы.

Воздушные массы попадают в шахту посредством вентилятора. Проходя через калорифер‚ они нагреваются‚ увлажняются или наоборот подсушиваются и поступают внутрь по воздуховодам‚ имеющим отверстия.

Поступление воздуха может осуществляться и через ответвления‚ оснащенные насадками‚ направляющими приточные воздушные массы. Объем подаваемого воздуха регулируют шиберы или клапаны, находящиеся в ответвлениях.

Механическая местная вентиляция приточного вида

Местную механическую вентиляцию‚ действующую в ограниченном пространстве‚ называют воздушным душированием. Такой вариант вентиляции применяют в тех рабочих зонах‚ где сила лучистого тепла составляет более 300 ккал/ч. или производство сопряжено с выделениями токсинов, которые невозможно отвести с помощью местной вытяжки.

Душирующие установки бывают передвижными и стационарными. Первые при обеспечении рабочего места чистым воздухом берут его из помещения. Иногда в распыляемую воздушную массу подают воду. Ее капли при попадании на тело человека становятся дополнительным охладителем. Вторые через душирующие патрубки подают чистый наружный воздух или предварительно прошедший обработку.

Вентиляция общеобменная вытяжная

Удаление отработанного воздух из помещения — задача вытяжной вентиляции. Удаление использованного воздуха из комнаты происходит за счет понижения давления в ней. Таким образом, создаются условия для поступления в нее воздуха снаружи или со смежного помещения.

В конструкцию вытяжной вентиляции входит очистительное устройство (1) вентилятор (2) воздуховоды — центральный (3) отсасывающий (4). Когда в помещении нет вентиляции другого вида‚ кроме вытяжной‚ давление в нем опускается до отметки более низкой, чем в смежных комнатах или ниже чем снаружи

При проектировании вытяжки общеобменного характера для производственных цехов учитывают тот момент, что ликвидация грязного воздуха должна осуществляться прямо из первоисточника образования вредных выделений по направлению их естественной траектории и не загрязнять чистые зоны. Такими местами являются биологические лаборатории‚ цеха с вредными условиями.

Механическая приточно-вытяжная вентиляция

Базой приточно-вытяжной вентиляции являются 2 потока‚ двигающихся навстречу друг другу. Она состоит из двух самостоятельных систем — приточной и вытяжной или из одного блока. В него встроено все оборудование необходимое для работы и на приток‚ и на вытяжку.

При наличии 2 отдельных систем вентиляция работает без рециркуляции и называется разомкнутой. Вентиляционную систему второго вида называют замкнутой, и работает она с рециркуляцией.

Система с рециркуляцией экономит энергию, расходуемую на охлаждение или нагрев воздуха‚ т.к. воздушная масса нагревается не полностью, а только тот ее объем, что поступает снаружи. Удаляемый воздух в системе с рециркуляцией возвращается в помещение повторно с примесью свежего воздуха‚ составляющего 10-15% от общего объема воздушной массы.

Устройство такой вентиляции возможно в местах, где нет опасных загрязнений. В регионах с холодным климатом замкнутая система неэффективна т.к. рециркуляционные и наружные воздушные массы смешиваются не достаточно хорошо.

Механическая вентиляция на случай аварии

На случай возникновения нестандартных ситуаций вдобавок к рабочему варианту устраивают аварийную вентиляцию. Неизменно она всегда вытяжная. Механическую аварийную вентиляцию устанавливают в помещениях, где существует угроза прорыва взрывоопасных паров или газов. В этом случае монтируют взрыво- и искрозащищенные вентиляторы.

В составе осевого взрывобезопасного вентилятора находится двигатель во взрывонепроницаемой оболочке. Он закреплен так‚ что в случае необходимости его можно быстро заменить

Существуют такие опасные составляющие которые нельзя удалить с помощью вентиляторов. Тогда в систему включают эжектор. Включение аварийной вентиляции должно происходить автоматически, как только перестанет работать основная вентиляция. Открывание проемов‚ через которые будет уходит грязный воздух нужно осуществлять дистанционно.

Патрубки и решетки предназначенные для выхода воздуха при работе аварийной вентиляции размещают в местах наиболее вероятной концентрации опасных веществ в большом объеме. Проемы, через которые удаляется воздух в аварийном порядке‚ не должны находиться в зонах, где постоянно находятся люди. На трубах и шахтах аварийной системы нельзя монтировать зонты.

Выбросы‚ аварийно выбрасываемые в атмосферу‚ нужно максимально рассеивать и не допускать чтобы они попадали на замкнутые зоны территории‚ прилегающей к зданию. ПДК контролируют посредством газоанализаторов‚ отрегулированных соответствующим образом.

Вентиляция против дыма

Основная задача противодымной вентиляции — как можно быстрее удалить дым из помещения или здания‚ заблокировать его распространение и защитить тем самым людей при их эвакуации.

На фото — схема действия противодымной вентиляции. Ее монтируют в дополнение к основной вентиляции‚ чтобы гарантировать эвакуацию людей при возникновении пожара и отрезать пути расползания дыма

Устанавливают такую вентиляцию там, где при постоянном присутствии большого количества людей‚ невозможен приток воздуха естественным путем. Это лифты‚ лестничные клетки‚ глухие коридоры и им подобные места. В основу работы противодымной вентиляции заложена приточно-вытяжная схема.

Каналы, мощные вентиляторы, входящие в состав вентиляции‚ обладают повышенной огнестойкостью и способностью не поддаваться деформации под продолжительным действием высоких температур.

Участки системы оснащены двумя видами клапанов — противодымным и огнесдерживающим. Составляющими противодымной системы являются и прочные‚ непроницаемые для газов и дыма экраны и двери.

Чтобы избежать неприятностей во время осуществления эвакуации людей‚ в конструкцию противодымной вентиляции закладывают 2 вида управления — автоматическое и дистанционное ручное.

В систему обязательно включают элементы, оповещающие о возникновении пожара:

• извещатели‚ при срабатывании которых‚ автоматом происходит открывание вытяжных вентиляторов и дымовых клапанов;
• сигнал «Пожар» на центральном пульте;
• включение противодымной вентиляции вручную.

Дымовыводящие клапаны распределяют равномерно под потолком. Площадь охвата не должна превышать 900 м². Систему зонируют на секции‚ и кроме люков и клапанов‚ оснащают дымососами.

Она не только отводит дым‚ но и удаляет угарный газ‚ мелкие взвеси, образующиеся при горении. Подробнее о монтаже системы дымоудаления можно прочесть в этом материале.

Назначение и виды вентиляции

Современные системы вентиляции бывают разных типов и в зависимости от своего предназначения разделяются на несколько подгрупп. Это разделение проводится по нескольким параметрам: направление движения воздуха, метод приведения воздушных масс в движение, обслуживаемая территория.

Вентиляция в доме

Какая бывает вентиляция в помещениях по направлению движения воздуха? По этому параметру системы разделяются на две большие группы:

• приточные;
• вытяжные.

Еще существует вентиляция и классификация ее по тому фактору, что приводит воздух в движение. По этому параметру их разделяют на:

• с естественным побуждением (естественные);
• с механическим побуждением (механические, принудительные).

Также существует разделение вентиляции и виды которой разнятся, в зависимости от обслуживаемой зоны. По этому принципу вентиляционные системы разделяются на:

• общеобменные:
• местные (локальные).

Все рассмотренные типы вентиляционных систем могут применяться как раздельно, так и совместно в одном здании или даже помещении.

Также системы можно классифицировать на канальные и бесканальные, в зависимости от того, используются ли в них воздуховоды или воздух движется через отверстия в стенах или вентиляторы без подсоединенных труб.

Разберем подробнее все виды и подтипы систем вентиляции помещения, чем они отличаются и каковы их задачи.

Естественная вентиляция

Как уже говорилось, естественная вентиляция является одной из популярных разновидностей современных систем. Этот тип вентиляции помещений подразумевает то, что воздух приводится в движение естественными факторами. Точнее, это разница давлений между внутренним объемом и наружной атмосферой. Для функционирования ее необходимо чтобы давление на улице было немного меньше, чем внутри помещения. Если такой фактор возникает, начинается движение воздуха через специально устроенные вентиляционные каналы.

Естественная вентиляция

Ярким примером такой вентиляции является устройство вытяжных каналов в стенах многоэтажных и частных домов. Основной положительный фактор применения естественной вентиляции – дешевизна. Для нее нет необходимости применять дорогостоящее оборудование и организовать подключение к электричеству. Воздухообмен происходит сам по себе. Но нужно иметь в виду, что существуют и негативные стороны применения такой системы. В первую очередь это зависимость от параметров атмосферы.

Движение воздуха в естественных каналах происходит только при отрицательной разнице давлений, но это не всегда так. Бывает моменты, когда давление внутри и снаружи помещения выравнивается. Тогда воздухообмен прекращается или даже наоборот, возникает обратная тяга. Очень сильно естественная система реагирует на осадки и смену погоды. Если в морозную солнечную погоду тяга может быть в несколько раз больше расчетной, то осенью в дождливый день может возникать и движение наружного воздуха внутрь помещения.

Механическая вентиляция

Рассматривая далее виды систем вентиляции по методу приведения воздуха в движение остановимся на принудительной сети. В ней, в отличии от естественной, для движения воздуха используется электроэнергия. Воздухообмен происходит принудительно под действием вентиляционных агрегатов: вентиляторов, приточных и вытяжных установок.

Основным движущим элементом такой системы является вентилятор. Это прибор, который состоит из корпуса и крыльчатки разного типа, а также электродвигателя. Электродвигатель приводит в движение крыльчатку, которая сконструирована таким образом, чтобы захватывать потоки воздуха и перемещать их из заборного отверстия вентилятора в выхлопное.

Оборудование механической вентиляции

Вентиляторы в общем классифицируются на два больших типа:

• осевые;
• центробежные.

В осевых движение воздуха проходит через крыльчатку перпендикулярно лопастям. В центробежных вентиляторах воздух движется параллельно лопасти, как бы огибая ее.

Кроме вентилятора принудительная система может состоять из дополнительных элементов. В первую очередь это касается канальных систем, так как в них воздух движется через сеть подсоединенных воздуховодов (жестких и гибких), есть необходимость применять задвижки, регуляторы потока воздуха, а также другие элементы:

• фильтры для очистки приточного воздуха или вытяжного от пыли и загрязняющих веществ;
• шумоглушители для уменьшения вибрации и уровня шума;
• калориферы: водяные или электрические агрегаты для подогрева приточного воздуха;
• решетки, диффузоры, анемостаты и другие приборы распределения потоков.

Также применяется большое количество дополнительных и монтажных материалов. В том числе утеплители, хомуты и регуляторы температуры и мощности вентиляторов.

Приточные системы

Как видно из названия, такие виды системы вентиляции, как приточные, предназначены для подачи наружного воздуха внутрь помещения. Они бывают как естественные, так и механические. Механические системы наиболее распространенные, так как позволяют точно контролировать объем подаваемого воздуха и его характеристики.

Приточная установка

Естественные приточные системы используется не так часто и в основном для неконтролируемой подачи воздуха. То есть при них существует вытяжная система, которая работает по расчетным параметрам, а приток воздуха организовывается через щели в окнах, специальные отверстия или решетки естественным путем за счет разницы давления.

Причем приточная система может работать в паре с вытяжной как естественного, так и механического типа. Следует иметь в виду, что обе системы работают взаимосвязано, так как объем подаваемого и вытяжного воздуха должен быть одинаков.

Вытяжные системы

Такие типы систем вентиляции, как вытяжные предназначены для удаления воздуха из помещения или его части. Они бывают как механические, так и естественные. Если естественные приточные системы малораспространенные, то вытяжные их варианты используются давно и результативно.

В жилье основное назначение вытяжных систем – удаление продуктов жизнедеятельности человека и других загрязнителей воздуха. Во-первых, удалять необходимо углекислый газ, который образуется при дыхании. Причем его образуется достаточно большое количество. Кроме этого необходимо удалять пары воды, а также загрязненный воздух из санузлов и кухонь. В промышленности вытяжная вентиляция во многом призвана удалять загрязнения, которые возникают во время производственного процесса.

Вытяжной вентилятор в ванной

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

Отдельно стоит поговорить о системах с рекуперацией. Они призваны экономить энергоресурсы во время работы. Если приток и вытяжка отдельно устраивается в основном с использованием разных механизмов и агрегатов, то такие виды вентиляционных установок, как приточно-вытяжная с рекуперацией, используют для работы один агрегат, который перемещает как приточный, так и вытяжной воздух.

Размещение двух веток в одном устройстве необходимо для того, чтобы потоки воздуха пересекались. В месте пересечения используется рекуператор, благодаря которому тепло от вытяжного воздуха передается приточному.

В некоторых случаях это помогает экономить до 80% тепла и возвратить его в помещение, а не выбрасывать на улицу.

Применяется в основном 2 типа рекуператоров – это перекрестноточные (пластинчатые) и роторные.

Система с рекуперацией

Общеобменная и местная вентиляция

Как следует из названия, такие виды вентиляционных систем, как общеобменные, работают на все помещение. Они устраиваются для того, чтобы подавать определенное расчетное количество приточного воздуха и удалять загрязненный из всего объема помещения. Они бывают как комфортные (для жизнедеятельности человека), так и производственные – обеспечивают параметры производственного процесса.

В отличие от них, местные или локальные системы работают на участок или определенную зону. Их устраивают для локализованной подачи свежего воздуха на рабочее место или удаления загрязненного прямо из места его возникновения. Например, на сварочном посту или над кухонной плитой.

Местная вентиляция

Что такое вентиляция и для чего она нужна

Вентиляция в зданиях устраивается для организации воздушных потоков, замены загрязненного воздуха чистым. Чтобы не происходило скопление пыли, обменные процессы должны быть налажены с определенной частотой и скоростью. Ежедневно для уборки используются средства бытовой химии. В помещениях с плохой вентиляцией пыль оседает, повышается концентрация химических соединений и влажность.

У людей, работающих в таких помещениях, появляются головные боли, ощущение песка в глазах, снижаться работоспособность. Может появиться аллергический насморк. И как следствие, снижение иммунитета и частые респираторные и вирусные заболевания.

Вентиляция – самый востребованный комплекс инженерных мероприятий. Чтобы подобрать оптимальный воздухообмен, нужно знать ее основную классификацию:

• по принципу воздухообмена она делится на принудительную и естественную;
• смешанная – бывает приточная и вытяжная;
• по месту организации – местная и общая;
• по инженерной организации – канальная и бесканальная.

Разберемся в особенностях каждого вида вентиляционных систем.

Естественная

Естественная вентиляция в частном доме устраивается обычным проветриванием. Дополнительные агрегаты не применяются. Ее действие основано на естественных физических процессах. Обмен воздушных масс происходит благодаря разнице температур и атмосферного давления. Потоки свежего воздуха направляются в помещения силой ветра, выталкивая загрязненные массы наружу.

Для направления организованных потоков применяются воздуховоды. Их размещение закладывается при проектировании. При этом учитывается тип строительных материалов. Например, кирпичная кладка или дерево лучше пропускают воздух, чем бетонные конструкции.

Организация естественной вентиляции

Механическая (принудительная)

Для организации механической вентиляции используются специальные устройства, которые принудительно направляют воздушные потоки. Отличие от естественной – организованное увлажнение, очистка и контроль температурных режимов воздуха. Дополнительно вентиляция снабжается системой фильтрации, пылеуловителем, нагревательным блоком и вентилятором. Весь цикл работ и экономический анализ закладывается на стадии проектирования.

Приточная и вытяжная вентиляция

Системы можно классифицировать по принципу организации вентиляции:

Тип вентиляции	Описание
Приточные	Разновидность механического обмена при помощи организации принудительной вентиляции в частном доме. Загрязненные потоки выводятся наружу при помощи естественного проветривания.
Вытяжные	Организация процесса налажена при помощи вытяжных вентиляторов, которые удаляют загрязненные массы. Она устраивается дополнительно к естественному проветриванию.

В состав приточной вентиляциивходят следующие элементы и оборудование:

• приточные вентиляторы для обеспечения поступления воздушных масс;
• шумоглушители – для погашения шума, который издает агрегат;
• нагреватель – оценить его можно в прохладное время года;
• воздухозаборная решетка – с ее помощью происходит фильтрация воздуха, который поступает с улицы;
• фильтры (тонкой, особо тонкой и грубой очистки) – очищают воздушные потоки от разных примесей;
• клапанызадерживают воздух извне в период отключения системы;
• воздуховоды, по которым проходят потоки воздуха.

Приточно-вытяжная вентиляция

Сбалансированная работа приточных агрегатов с вытяжными способствует обеспечению оптимальной замены загрязненных масс свежим воздухом. Правильная организация процесса должна контролировать обмен потоков и в соседних комнатах.

Организация перемешивания воздуха в помещении и вытеснения потоков наружу является одним из видов таких систем. Воздух с улицы попадает в помещение благодаря диффузорам, перемешиваются с загрязненными воздушными массами. Удаление отработанных потоков происходит при помощи специальных клапанов.

Водораспределитель устанавливается на полу. Свежий воздух поступает с улицы, в помещении он направляется вверх, вытесняя собой загрязненный. Отработанный удаляется через вентиляционный решетки, которые установлены на потолке.

Организация приточно-вытяжной системы

Виды вентиляции, преимущества и недостатки вентиляционных систем

Чтобы выбрать оптимальный процесс воздухообмена, нужно знать все положительные и отрицательные стороны каждой вентиляционной системы.

Плюсы	Минусы
Естественная
Организация притока воздуха путем проветривания без дополнительных затрат	Зависимость от климатических условий.
Механическая
Выполнение любой очистки воздуха. Они не зависят от изменения погоды.	Высокое энергопотребление. Устройство системы требует больших затрат, чем естественное вентилирование.
Приточная и вытяжная
Можно подобрать систему с необходимым комплектом установок.	Организацию систему нужно планировать на этапе проектирования. Высокое энергопотребление.
Приточно-вытяжная
Не требуется установка дополнительного оборудования, что снижает затраты на организацию системы.	Требуется периодическая очистка вентиляционных каналов. В прохладное время есть вероятность их замерзания. При неправильной установке трубы может возникнуть эффект обратной тяги в вентиляции частного дома. Система работает на разнице температурных режимов, это значит, что эффективным вентилирование будет только в ночное или прохладное время года.

Местная и общеобменная системы вентиляции

Системы вентилирования могут обслуживать определенные места или все площади в целом.

Местная вытяжная вентиляция

Если нужно удалить загрязненный воздух из определенных мест или требуется организовать приток свежего воздуха в определенные зоны, можно использовать местную вентиляцию. Она подходит для локальной организации воздухообмена, чтобы загрязненные массы не распространялись по всему помещению. Точечная организация вентиляции используется в промышленности или на производстве над рабочими местами. В частном доме можно установить местную вытяжную вентиляцию над плитой.

Организация местной вентиляции

Общеобменная вентиляция: что это такое

Такая система вентилирования помогает очистить воздух во всем помещении. Можно устроить как приточную, так и вытяжную системы, причем первую необходимо выполнить с подогревом и системой фильтрации наружных потоков. Организацию общеобменной системы можно устроить при помощи вентилятора в оконном или дверном проемах, либо установить вентилятор с вытяжным воздуховодом.

Организация общеобменной системы

Виды вентиляции производственных помещений

В промышленности организация вентиляции – это система мер, комплекс агрегатов и организация их обслуживания для поддержания оптимального микроклимата на производстве, стабильного воздухообмена и удаления загрязненных потоков.

• по способу организации воздухообменных процессов можно устанавливать естественную и механическую системы;
• по функциональности – приточные или вытяжные;
• по локализации – местную или общеобменную;
• по способу организации циркуляции воздуха – бесканальную либо канальную.

Производственная вентиляция

Канальная и бесканальная система вентиляции

Устройство вентиляции в частном доме может быть выполнено канальным или бесканальным способом.

Канальные организованы системой трубопровода (воздуховода), по которой происходит транспортировка потоков. Они компактны, есть возможность скрытой установки. Их можно установить на потолке, спрятав за навесными конструкциями, или в шахтах и нишах.

Бесканальные работают при помощи вентиляторов, например, в оконном или дверном проеме. Потоки воздуха проходят через форточки или щели, что позволяет поддерживать комфортный микроклимат.

Канальная система вентилирования

Нюансы грамотного проектирования вентиляции

Грамотно составленный проект вентиляции частного дома обеспечит уютную обстановку на протяжении всего срока эксплуатации. Все расчеты должны ориентироваться на требования законодательства и строительные нормы и правила.

Можно самостоятельно разобраться, как правильно сделать вентиляцию в частном доме. Для этого нужно знать основные этапы проектирования:

1. Выполнение расчетов для определения оптимального воздухообмена. Это необходимо для подбора вентилятора и воздуховодов.
2. Построение схемы, при помощи которой подбирается необходимое сечение воздуховода.
3. Расчет показателей шума, который производит вентиляционные агрегаты.
4. Составление чертежей.
5. Подготовка ПСД.

Проект воздухообмена частного дома

Расчет вентиляции в частном доме

В частном доме планирование вентиляционной системы может быть выполнено при помощи расчетных параметров либо по упрощенной схеме.

Основной параметр расчета естественной вентиляции – кратность обмена воздушных масс. Она определяет, сколько раз в течение часа буде произведен воздухообмен. Если кратность равна 1, это значит, что в течение часа воздушные потоки поменяются один раз. Значение 0,5 означает, что в течение часа заменится только половина объема воздуха.

Для помещений разного назначения установлены свои нормы кратности либо объема удаления загрязненных масс.

Помещение	t воздуха в прохладный период года, °C	Показатели
		Кратность	Объем, м³ / ч
Жилое помещение	18-20		3 на 1 кв. м.
Ванная	25		25
Уборная индивидуальная	18		25
Ванная, совмещенная с санузлом	25		50
Умывальная комната	25	0,5
Душевая	18	5
Общая уборная	16		50 – на 1 унитаз, 25 – на 1 писсуар
Гардеробная	18	1,5

Объем воздушных масс можно рассчитать по формуле:

L = n × V, где

• n – кратность воздухообмена;
• V – объем комнаты.

Данная формула поможет подобрать оптимальную систему вентилирования.

Подробная таблица нормативных показателей

Схемы систем вентиляции в частном доме

Грамотную схему обеспечения вентиляции составит только профессионал. Можно предварительно подготовить ее самостоятельно. При этом нужно знать некоторые нюансы:

• в цепочке вентилируемых помещений на первом месте стоят жилые комнаты;
• монтаж вытяжной трубы следует планировать выше конька кровли;
• при подборе воздуховодов нужно выполнить расчеты их сечения;
• вентиляция в частном доме из пластиковых труб должна быть тепло- и звукоизолирована. Если этим пренебречь, вечерами можно будет слышать из них завывание ветра.

Важно! В случае организации приточного поступления воздуха, чтобы не нарушить уютный микроклимат, нужно установить нагревательные элементы. Комфортная температура внешних потоков не должна быть ниже +18°С.

При организации воздухообмена частного дома нужно учитывать вспомогательные помещения: чердак, подвал, бассейн, баню, гаражи котельную. Все помещения нужно объединить в одну разветвленную систему с мощным оборудованием и разными параметрами воздухообмена с учетом назначения помещений.

Схема движения воздуха в частном доме

Обустройство вентиляции в частном доме

В частном доме можно выполнить централизованную или локальную систему вентилирования.

Центральная вентиляция

Она устраивается по принципу приточно-вытяжной. Все каналы сводятся в одну установку, в которой монтируется приточный или вытяжной вентилятор, дополненный системой очистки, нагревательными элементами и автоматическим управлением. Все движения воздушных масс циркулируют в принудительном режиме.

Система имеет некоторые недостатки:

• высокую стоимость;
• необходимость прокладки трубопровода большого диаметра;
• привлечение к монтажу профессионалов;
• выделения отдельного помещения для оборудования.

Для небольших частных домов целесообразно выбрать локальную систему вентилирования.

Центральная вентиляция на автоматическом управлении

Локальная вентиляция

Она представляет собой небольшую установку, которая рассчитана на организацию воздухообмена в одном помещении. Дополнительно она снабжена вентилятором, теплообменником, фильтрами, ионизатором и нагревателем. Внешний вид схож с кондиционером. Она может полностью решить проблему воздухообмена во всем доме, кроме санитарных комнат, подвала или кухни. Для них можно организовать естественное вентилирование. При установке локальной системы помощь профессионалов не требуется, ее нетрудно установить своими руками, что значительно сэкономит затраты на ее приобретение.

Локальная установка

Любое строение, жилое или промышленное, нуждается в качественном воздухообмене. Он не только обеспечит поступление кислорода, но и защитит конструкции от разрастания плесени и грибка, обеспечит комфортные условия пребывания людей. Сегодня речь пойдет о том какие бывают недостатки и преимущества вентиляционных систем. Виды вентиляции, специфика ее проектирования и полезные рекомендации – в нашем сегодняшнем материале.

Свежая атмосфера в помещении – гарантия прекрасного самочувствия его обитателей

Принудительный или механический воздухообмен

В отличие от естественного движения воздушных масс, принудительная вентиляция в частном доме более эффективно перераспределяет потоки свежести в помещении. Для этой цели используются устройства, нагнетающие воздух: разного рода вентиляторы, компрессоры и насосы.

Принудительный воздухообмен подразделяется на несколько подвидов:

• приточный – организует механическую подачу кислорода снаружи;
• вытяжной – устраняет отработанные воздушные массы с помощью вытяжных устройств;
• приточно-вытяжной – обеспечивает работу системы в обоих направлениях.

Приточная система

Приточная система должна осуществлять доступ кислорода в здание. Она включает в себя:

• воздухоприемное оборудование;
• устройство для нагрева или охлаждения воздушных потоков;
• систему фильтров для задержки частиц пыли;
• вентиляторов или насосов, качающих воздух;
• приспособлений подавления лишнего шума.

Воздух попадает в вентканал при помощи нагнетательного устройства, проходит через группу фильтров, нагревается или охлаждается и попадает в здание

Приточные комплексы могут иметь воздуховоды – трубы, по которым воздушный поток попадает в комнату или функционировать без каналов, проникая в комнаты через вентотверстия. Устройство приточных комплексов тоже бывает различным: они могут включать в себя набор агрегатов или один компактный моноблок.

Вытяжная система

Вытяжная вентиляция в частных домах может работать естественным образом, через вентиляционные каналы, или с помощью механической подачи. По локализации вытяжные установки делятся на местные, то есть работающие в одном конкретном помещении, например, кухне, и общеобменные, работающие на все здание.

В любом случае, вытяжная система не может работать без притока кислорода снаружи. приток может осуществляться через форточки, двери или приточные клапаны.

Все типы вытяжных конструкций являются канальными, так как нуждаются в воздуховодах

Приточно-вытяжная вентиляция и ее особенности

Такое конструктивное решение предполагает одновременную подачу и вывод воздуха с помощью нагнетательных устройств. Это самый энергозатратный тип воздухообмена. Кроме того, тепло помещения частично утрачивается из-за постоянного обновления атмосферы. Чтобы сохранить комфортную температуру, в приточно-вытяжной системе используются рекуператоры тепла.

Рекуператоры – устройства, основным назначением которых является прогрев входящих поток за счет тепла исходящих. При этом смешивания воздушных масс не происходит и в здание проникает только чистый воздух.

Такие теплообменные установки значительно снижают затраты на эксплуатацию помещений

Рекуператор для частного дома помогает обеспечить достаточный доступ свежего воздуха. В этой статье рассмотрены принципы действия, фабричные модели, технология изготовления и монтажа оборудования собственными силами.

Преимущества и недостатки вентиляционных систем, виды вентиляции

У каждого из перечисленных типов вентиляции есть свои достоинства и недостатки. О них следует знать, чтобы не попасть впросак. Давайте рассмотрим все варианты:

Вид системы	Плюсы	Минусы
Естественная	Не требует стороннего оборудования и подключения к источнику питания. Не ломается, практически не нуждается в обслуживании. Работает совершенно без постороннего шума и может комбинироваться с техникой для кондиционирования воздуха.	Низкая интенсивность воздухообмена. Недостаточная скорость обменных процессов приводит к образованию грибка и оседанию конденсата. Нет возможности регулировать воздухообменные процессы. При отсутствии ветра и разницы температур практически не работает.
Механическая	Полностью автономная работа, независящая от внешних факторов: температуры воздуха и наличия ветров. Воздух, попадающий в жилое здание, может проходить дополнительную обработку: очищение, прогревание, увлажнение.	На устройство механической вентиляции в частных домах нужно потратить немалые средства. Система нуждается в регулярном техническом обслуживании.
Приточная	Имеет функцию регулировки температурного режима и объемов поступающего воздуха. Отличается компактными размерами и высокой функциональностью. Может одновременно подогревать и очищать атмосферу.	Нуждается в системе шумоподавления и требует отдельного места для установки, удаленного от жилых помещений. Требует периодического техобслуживания и ремонта.
Вытяжная	Позволяет контролировать объемы исходящих потоков. Не зависит от капризов погоды. Легко устанавливается.	Не дает возможности регулировки поступающего воздуха, нуждается в затратах на установку и эксплуатацию. Требует техобслуживания.
Приточно-вытяжная	Качественно очищает воздушный поток и делает атмосферу максимально комфортной для человека. Безопасна в пользовании.	Высокая стоимость установки и эксплуатации. Невозможность использования с системами кондиционирования. Нуждается в отдельном помещении для установки и системе шумоподавления.

Воздуховоды и их разновидности

Почти все вентиляционные системы нуждаются в воздуховодах. Главные параметры каналов для воздушных масс:

• тепло и шумоизоляция воздушных потоков;
• полная герметичность и компактные размеры;
• надежные крепления и прочный материал;
• гладкая внутренняя поверхность.

Размеры канала очень важны для нормального функционирования системы: они не должны быть маленькими, в противном случае вы будете страдать от шума, а агрегаты конструкции будут испытывать чрезмерные нагрузки.

Вентканалы могут быть встроенными или наружными, все зависит от типа помещения и особенностей его конструкции.

Типы воздуховодов и их особенности:

• Металлические каналы – долговечные и довольно прочные изделия из оцинковки или нержавеющей стали. Могут иметь разную форму, что очень удобно для монтажа. Цена на такие устройства сравнительно невысока, они хорошо подходят для больших зданий и скрытого расположения.

Ассортимент металлических изделий позволяет подобрать воздуховод под ваши условия

• Пластиковые каналы – изготавливаются из прочной полипропиленовой пластмассы и выглядят очень привлекательно. Пластик является хорошим шумоизолирующим материалом. Вентиляция в частном доме из гладких пластиковых труб не задерживает воздушные потоки. Пластмассовые конструкции имеют небольшой вес, легко монтируются и могут устанавливаться в помещениях с повышенной влажностью.

Пластиковые воздуховоды для вентиляции могут иметь разные размеры и виды, при необходимости в местах соединения используются переходники

Именно такие современные воздуховоды можно чаще всего встретить в жилых домах. Кроме классификации по типу материала, воздушные каналы можно разделить по форме. Встречаются изделия прямоугольного сечения, значительно экономящие свободное пространство и хорошо прилегающие к поверхности стен и потолков и круглые каналы, выгодно отличающиеся низким сопротивлением воздушным потокам.

Еще одна популярная разновидность воздушных каналов – гибкие гофрированные трубы. Их изготавливают из тонкого алюминия. Такие конструкции имеют хорошие аэродинамические свойства и легко монтируются своими руками.

Гофротруба может принимать любые формы

Вентиляторы для вентсистем

Для механической подачи воздуха в системах вентиляции используются нагнетающие механизмы. Один из самых распространенных – вентиляторы. Классификация этих приборов по разным признакам:

Признак	Подвиды
Конструкция	Осевые или аксиальные виды
	Диагональные вентиляторы
	Центробежные устройства
	Диаметральные приборы
	Безлопастные прямоточные
Условия применения	Приборы для воздуха с температурным режимом не больше +80°С
	Устройства для помещений с повышенной влажностью
	Термоустойчивые вентиляторы
	Механизмы с повышенной взрывоустойчивостью
	Устройства, способные работать в помещениях с большим количеством пыли и других примесей
Особенности привода	Непосредственно подключенные к электродвигателю
	Приборы на муфтовых соединениях
	Клиноременные приводы
	Приводы с бесступенчатой передачей
Место установки	Рамные – монтируются на специальные опоры
	Канальные – устанавливаются в полости воздуховода
	Кровельные – крепятся на крышах построек

Кроме перечисленных признаков, вентиляторы могут различаться по мощности и скорости вращения, уровню шума.

Осевые вентиляторы – самый распространенный тип устройств, применяемых в вентсистемах жилых домов. Такие устройства отличаются высоким КПД и простой конструкцией.

Осевой вентилятор

Радиальные приборы отличаются особой спиральной формой лопастей. Лопасти жестко зафиксированы в цилиндре. Главная особенность работы такого устройства в том, что поток исходящего воздуха всегда направлен перпендикулярно входящему.

Радиальный вентилятор

Диагональные конструкции внешне схожи с осевыми, но они направляют поток воздуха в диагональном направлении. Этот эффект достигается благодаря специфической конструкции корпуса. Такие приборы производят гораздо меньше шума.

Диагональный прибор

Диаметральные изделия похожи на барабаны с лопастями, имеющими загиб вверх. Они отличаются высокими аэродинамическими характеристиками и могут обслуживать большие воздуховоды.

Изделие с диаметральной конструкцией

Прямоточные турбины нагнетают воздух через рамки специальной конструкции. Такие устройства прокачивают большие объемы кислорода и позволяют направлять потоки в нужную сторону.

Прямоточное устройство

Вентиляция по типу размещения

Вентсистемы различаются по типу размещения на общеобменные и местные. Какой из этих видов выбрать, зависит от задач, которые вы ставите перед системой.

Специфика местной вытяжной вентиляции

Местный воздухообмен предназначен для отдельных помещений или для отдельных точек в этих помещениях. Пример такой системы – кухонная вытяжка. Она забирает отработанный, насыщенный парами воздух над плитой и выводит его на улицу или в общий вентиляционный канал в многоквартирном доме.

С помощью местной вентиляции вы легко избавитесь от обилия запахов, дыма и пара

В подобной системе воздухообмена остро нуждаются ванная комната и туалет. Кроме непосредственной очистки воздуха, вентканал помогает избавиться и от сырости в этих помещениях.

В местной системе нуждаются цокольные этажи, гаражи и подвалы. Особенно важно устанавливать такой тип вентиляции в котельных. Так, даже при аварийной остановке котла, будет гарантирована безопасность вашему жилищу.

Как выбрать вытяжку на кухню, советы профессионалов. В этой статье собраны важные сведения и советы специалистов, которые помогут сделать комплексный анализ и принять правильное решение о приобретении определенного изделия.

Что это, общеобменная вентиляция, и где она применяется

Если существует потребность в обновлении атмосферы во всем помещении и здании, то используется общеобменная вентиляция. Эта система равномерно перераспределяет потоки свежего воздуха на всю конструкцию. При правильном проектировании объемы подаваемого и исходящего воздуха должны быть равновесны. В исключительных случаях, если в помещении ведутся работы с ядовитыми веществами или опасными для здоровья человека газами, объемы подаваемого воздуха могут превосходить показатели исходящих потоков.

Только общеобменная вентиляция сделает атмосферу в доме свежей и чистой

Правильное перераспределение атмосферы позволяет избежать теплопотерь. Общеобменные вентисистемы могут быть приточными или вытяжными, как мы описывали ранее.

Основы расчета вентиляции в частном доме

Начинать проектирование вентисистемы нужно с изучения санитарных нормативов и правильного расчета. Для расчета естественной вентиляции используют следующую последовательность (все величины измеряются в кубометрах в час):

1. В соответствии с санитарными нормативами определяют необходимый объем воздуха, поступающего в помещения.
2. По тем же критериям рассчитывают объемы исходящего потока через систему вытяжки.
3. Производят сравнение двух полученных величин и берут для дальнейших расчетов большее значение.
4. Замеряют высоту будущего общего канала вытяжки для естественной вентиляции .
5. Исходя из количества и производительности каналов из каждого помещения в доме производят расчет размеров общего вытяжного канала.

Таблица нормативов для жилых помещений

При расчете воздухообмена следует учитывать работу механической вытяжки на кухне. Кроме того, с особым вниманием следует отнестись к расчетам для ванной, туалета и помещений, не имеющих окон, таких, как подвал, гардеробная и котельная.

Для упрощения расчетов вы можете использовать специальные калькуляторы и программы. Одна из самых популярных программ — Vent-Calc v2.0. Как работать в ней в нескольких роликах подробной видеоинструкции:

Схемы систем вентиляции в частных домах

Где в обязательном порядке должны быть расположены вентиляционные каналы:

• в помещениях с повышенной влажностью: в туалете, ванной, прачечной;
• в кухне, кладовой и гардеробной;
• в котельной или помещении другого основного назначения, где установлен отопительных агрегат;
• в жилых помещениях, которые отделены от комнаты с вентиляцией двумя дверями;
• на втором и последующих этажах – в коридорах и холлах.

Допустимо устанавливать переточные клапаны из жилых помещений, не имеющих естественного воздухообмена в комнаты с вентиляцией.

Несколько схем вентсистем для примера:

При планировании вентканалов следует учитывать, что их диаметр не может быть менее 150 мм, а одна сторона квадратной трубы – менее 10 см. Такой небольшой воздуховод длиной 3 метра будет осуществлять вытяжку примерно 30 м3/час.

Важно! Длина всех вентканалов на этаже должна быть одинаковой, поэтому общий воздуховод размещают в центре здания.

Обычно и диаметр воздуховодом из помещений делают стандартным, а интенсивность воздухообмена регулируют вентиляционными решетками с управляемыми лопастями.

Если ваш дом имеет всего один этаж – нет необходимости устанавливать общий воздуховод по центру, как это делается в многоэтажных конструкция. Можно вывести все каналы в оголовок крыши.

Советы по обустройству вентиляции в частном доме

Несколько рекомендаций от профессионалов по грамотному обустройству вентисистемы в жилом строении:

• Утепляйте вентиляционные каналы. Чрезмерное охлаждение чревато выпадением конденсата. Зимой это может привести к образованию наледи, летом – появлению неприятного запаха.
• Планируя систему, уделите особе внимание аэродинамическим характеристикам воздуховодов. Не стремитесь сделать их слишком узкими, проследите за тем, чтобы диаметр канала не менялся по всей длине, каналы не могут быть расположены горизонтально.

Не рекомендуется использовать гофротрубы для вентсистем

• Обеспечьте возможность воздухообмена между жилыми отсеками с помощью решеток и переточных клапанов. Площадь такого клапана подбирается не меньше 200 см².
• Оставляйте в комнатах без вытяжки щели под дверями в 1,5 — 2 сантиметра.
• Для улучшения работы вентисисемы установите во влажных помещениях нагнетающие устройства в воздуховоды. В ванной и туалетной комнате можно смонтировать к этим устройствам датчики движения, тогда они будут включаться только в момент присутствия человека.

Монтируя вентиляторы, имейте в виду, что они уменьшают просвет воздуховода и уменьшают естественную тягу

• Чтобы обеспечить в кухне естественную вентиляцию, подсоедините к кухонной вытяжке тройник с обратным клапаном. Когда вентилятор вытяжки остановится, клапан отроется и обеспечит естественный воздухообмен.
• Если в доме есть цокольный этаж или подвал, в обязательном порядке установите в там вентканалы. Так вы избежите сырости и сохраните свои полы.
• Для уменьшения энергопотерь используйте в системе естественной вентиляции датчики влажности и температуры в комплекте с регулируемыми клапанами и решетками.

Физическая основа вентиляции

Движения воздушных потоков основано на простейших физических процессах. Обработка газовоздушной массы и ее транспортировка осуществляется благодаря существующим конвекционным процессам. Чтобы использовать этот естественный процесс источники тепла и нагрева размещают в наиболее низких областях, а приточные элементы, наоборот, максимально приближены к потолку.

В общем значении термин «конвекция» представляет собой перераспределение между нагретым и холодным потоками газа тепловой энергии. Конвекционные процессы могут происходить естественным способом, либо принудительно.

В закрытом пространстве общая температура определяется степенью нагревания воздуха. Величина не является постоянной во всем пространстве, меняется по высоте. Явление обусловлено неоднородной концентрацией молекул при постоянном давлении внутри комнаты. При более высокой температуре концентрация частиц газа меньше, значит, и меньше его масса. Поэтому существует понятие, что нагретый воздух «более легкий», а холодный «более тяжелый». Этот факт объясняет устройство вентиляционных систем: вытяжные узлы располагаются сверху, а приточные – снизу.

Движение воздуха обычно происходит снизу вверх

Грамотно спроектированная система вытяжной вентиляции в сочетании с естественными конвекционными процессами позволяет поддержать установленный уровень температуры и влажности внутри помещения.

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.

Обычный кондиционер просто гоняет воздух в комнате по кругу

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.

Разновидности вентиляционных систем

Все системы вентилирования можно разделить на несколько видов по разным критериям.

В зависимости от метода генерации давления выделяются такие системы вентиляции:

• Искусственная. Движение воздуха происходит при участии установок нагнетания: воздуходувов, вентиляторов. При увеличении давления внутри труб, воздушные массы возможно перемещать на значительные расстояния. Наиболее часто применяется в системах центрального вентилирования.

• Естественная. Имеет место там, где перемещение воздушных потоков происходит естественным путем за счет разницы температуры и давления воздуха на разных концах труб. К преимуществам устройства такой системы для жилого помещения относят низкие затраты на монтаж, отсутствие потребности в специальном оборудовании. Но в таких системах невозможно прогнозировать работу или управлять ими, поэтому они чаще используются как вспомогательные.

Схема естественной и искусственной вентиляции

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования домов. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

• Комбинированная. Наиболее часто применяемая разновидность вентиляции, сочетающая достоинства искусственной и естественной систем.

По области воздействия выделяют следующие разновидности:

• Общеобменная. Имеет широкую область воздействия, например, все комнаты жилого дома. Через вентиляционные шахты выводится отработанный воздух из внутренних помещений, где концентрация негативных веществ мала и они равномерно распределены.

• Локальная. В определенные места подводится воздуховод, который вытягивает вредные выделения и выводит их наружу. Монтируется внутри помещений, где выделение вредных веществ в воздух происходит точечно. В жилых домах это чаще всего кухня, в частности, кухонная плита. Обустройство локальной сети обходится дешевле, чем общеобменной, но она рассчитана на меньший поток воздуха.

В зависимости от схемы функционирования выделяют приточные, вытяжные и приточно-вытяжные системы. Вытяжные конструкции предназначены только для отвода загрязненного воздуха. Приточная система вентиляции обеспечивает поступление свежих воздушных масс. Системы, где воздух выводится и нагнетается, являются самыми популярными.

Для приточной вентиляции в стенах пробиваются воздуховоды

Приточно-вытяжные вентиляции обеспечивают оптимальное обслуживание в помещениях различного назначения и масштабов.

В зависимости от технического устройства системы выделяют:

• Модульные системы разборного типа включают различные модули: обогреватель, глушитель шума, вентилятор, фильтрующие элементы, блок автоматического управления, вспомогательные узлы. Преимуществом модульных конструкций является возможность подбора узлов с необходимыми характеристиками. Недостатками считают сложный монтаж с привлечением специалистов.

• Моноблочные представляют готовые комплекты в едином блоке. Конструкция легко устанавливается, не требует сложного обслуживания и ухода. Стоимость моноблочных систем выше, чем модульных.

Наличие нескольких типов вентиляций позволяет выбрать и установить наиболее подходящую к конкретным условиям.

Особенности естественной приточно-вытяжной вентиляции

В отличие от конструкций с искусственной генерацией, системы естественной вентиляции используют существующие воздушные потоки из жилых комнат к кухне и санузлу. Движение происходит по коридорам, которые выступают проточными пространствами. Обустроить такую вентиляцию можно даже внутри домов с нестандартной планировкой.

Общее движение воздуха не меняется

Главный вентиляционный узел размещают на верхней центральной части дома. При прокладке труб учитывают, что чистый воздух должен поступать внутрь жилых комнат, а выводиться через подсобные помещения и кухню. Приточные воздуховоды располагают на границе жилых комнат, а вытяжные элементы внутри подсобки, санузла, кухни.

Диффузоры (наружная часть воздуховода) изготавливают из пластмассы, тонкого листового металла. Они выполняют роль распределителя чистого воздуха и вывод отработанного. Внешний выход трубопровода размещают выше, чем устроена крыша. Это предотвращает вторичный забор отработанной массы.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про трубы для вентиляции.

Особенности принудительной приточно-вытяжной вентиляции

Функционирование этой системы основано на взаимодействии с двумя различными воздушными потоками, которые проводятся через установленные воздуховоды. В зависимости от мощности и пропускной способности задействованных механизмов обрабатывается заданный объем воздушных масс.

Все рабочие узлы и оборудование располагаются внутри единого корпуса, который можно собирать в любом удобном месте: на наружной стене, чердаке или мансарде.

Приточно-вытяжной блок вентиляции, установленный на чердаке

В зависимости от дополнительного оборудования, приточно-вытяжная вентиляция может выполнять следующие функции:

• повышение влажности воздуха;

• насыщение ионами;

• охлаждение либо нагрев воздушной массы;

• очищение, фильтрация, устранение вредных микроорганизмов.

Современная приточно вытяжная система вентиляции в составе модуля имеет рекуператор – теплообменную камеру, где встречающиеся потоки воздуха обмениваются энергией. У нагретого выходящего воздуха отбирается тепло и отдается поступающему воздуху (или наоборот, если летом в помещении работает кондиционер).

Принцип работы рекуператора

Цикл работы вентиляции с двумя контурами и рекуператором состоит из следующих этапов:

1. теплый воздух из помещения проводится через рекуператор, нагревая установленный в нем теплообменник;

2. «отработанный» воздух удаляется наружу;

3. осуществляется забор чистого прохладного воздуха извне и проводится через нагретый теплообменник рекуператора, отбирая у него тепло;

4. свежий нагретый воздух подается в помещение.

Для расширения функционала конструкцию дополняют фильтр-системами, автоматическими таймерами, блоками контроля, поддонами для сбора конденсата, блоками управления, датчиками, шумоглушителями.

Схема приточно вытяжной вентиляции с системой автоматизации

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про вентиляцию подкровельного пространства.

Главными принципами работы вентиляции такого типа является экономичность и результативность. К основным преимуществам относят:

• простой монтаж и обслуживание приточно-вытяжной вентиляции;

• качественную очистку входных воздушных масс;

• целостность блоков;

• модульность конструкции.

Главные параметры вентиляционной системы

Основным рабочим элементом является вентилятор, но не привычный всем пропеллер, а импеллер, который представляет собой колесо с лопастями – такая конструкция позволяет уменьшить размеры оборудования.

Эффективность работы смонтированной конструкции напрямую зависит от точности и правильности предварительных расчетов. Например, одинаково плохо, если выбрана недостаточная или избыточная мощность двигателя. В первом случае двигатель будет работать на износ и достаточно скоро его придется менять. Если мощность избыточная, то это означает регулярно завышенные расходы на обслуживание и оплату электроэнергии.

Расчеты производительности и динамических параметров потоков воздуха производятся алгебраическими формулами. Рекомендуется доверить проведение вычислений специалисту, который не только сделает это верно, то и получит необходимые согласования пожарной инспекции.

Работу приточно вытяжной вентиляции проверяют пожарные

При расчетах учитывают следующие данные:

• Параметры помещения: назначение – жилое либо нежилое, внутреннюю площадь, этажность, уровень влажности.

• Количество и род деятельность людей, одновременно находящихся внутри здания.

• Необходимый уровень воздухообмена по СНиПу 2.04.05-91. Например, в жилых комнатах он составляет в час 3 м. куб на 1 метр жилой площади.

• Сечение трубопровода и схемы его монтажа.

Какие формулы используют в расчетах

Основной параметр, который необходимо рассчитать в любой системе – сколько воздуха должно смениться в течение часа.

Для жилых квартир величина определяется соответственно жилой площади: V=2xSxH, где S – площадь жилой комнаты, 2 – коэффициент кратности обмена воздушной массы за 1 час, Н – высота комнаты.

Для рабочих помещений расчет производят исходя из численности персонала: V=Nx35, где N – численность людей, одновременно находящихся в помещении.

В расчете мощности вентиляционной станции применяют формулу: P=ΔT * V * Сv/1000, где V – объем воздушной массы, расходуемой за час, Сv – теплоемкость воздушной массы, ΔT – разница температур воздушной массы на концах трубопровода. Принятая величина теплоемкости составляет 0,336 Вт * ч/м³ * °С.

Другим важным показателем является площадь сечения воздуховода, измеряемая в квадратных сантиметрах. Выделяют 2 типа сечения: квадратное и округлое. Рассчитав площадь сечения, возможно определить ширину и высоту прямоугольной трубы либо диаметр округлого.

Еще про расчет вентиляции на видео:

Sсеч=V * 2,8/w, где Sсеч – площадь сечения, V – объем воздушной массы (м³/час), w – скорость воздушного потока внутри магистрали (м/сек) (средний показатель от 2 до 3), 2,8 – коэффициент согласования размерностей.

Для монтажа необходимо рассчитать, сколько потребуется диффузоров (заборно-выпускных отверстий) и их параметры. Габариты распылителей рассчитывают исходя из площади сечения основного трубопровода, умноженного на 1,5 или 2. Для расчета количества диффузоров применяют формулу: N=V/(2820 * W * d2), где V – объем воздушной массы, расходуемой в час, W – скорость перемещения воздушной массы, D – диаметр круглого диффузора.

Для диффузоров прямоугольной формы формула преобразуется следующим образом: N=π * V/(2820 * W * 4 * A * B), π – число пи, А и В – параметры сечения.

В любом случае, расчеты вентиляционных систем должны проводить профессионалы – если что-либо забыть или не учесть, то цена ошибки это необходимость переделывать расчеты и работу.

Полноценный расчет приточной вентиляции делается на специфическом программном обеспечении

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про вентиляцию в доме.

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.

Оценок 0 Прочитать позже

Естественный способ воздухообмена

Рассматривая типы вентиляционных устройств, следует начать с данного вида. В этом случае перемещение воздуха происходит по трем причинам. Первый фактор — аэрация, то есть разность температур воздуха в помещении и наружного. Во втором случае воздухообмен осуществляется в результате воздействия ветрового давления. И в третьем случае разность давления между используемым помещением и вытяжным устройством тоже приводит к воздухообмену.

Система естественной вентиляции с идеальным смешиванием.

Метод аэрации используется в местах с большим тепловыделением, но только тогда, когда поступающий воздух содержит в себе не более 30% вредных примесей и газов.

Не используется этот метод и в тех случаях, если нужна обработка поступающего воздуха или приток наружного воздуха приводит к возникновению конденсата.

В вентиляционных системах, где основой для перемещения воздуха является разность давления между помещением и вытяжным устройством, минимальный перепад по высоте должен составлять не меньше 3 м.

В этом случае длина участков, расположенных горизонтально, не должна превышать 3 м, в то время как скорость воздуха равна 1 м/с.

Принципиальные схемы некоторых систем естественной вентиляции жилых зданий.

Для данных систем не нужно дорогое оборудование, в этом случае используются вытяжки, расположенные в ванных и кухонных помещениях. Система вентиляции долговечна, для ее использования не требуется приобретать дополнительные устройства. Естественная вентиляция проста и дешева в эксплуатации, но только в том случае, если она настроена правильно.

Тем не менее такая система уязвима, так как нужно создавать дополнительные условия для поступления воздуха. С этой целью обрезают межкомнатные двери, чтобы они не мешали циркуляции воздуха. Кроме того, имеется зависимость от воздушного потока, который обдувает здание. Именно от него и зависит естественная система вентиляции.

Примером такого типа является открытое окно. Но при данном действии или врезке вытяжек появляется другая проблема — большой объем поступающего с улицы шума. Поэтому, несмотря на свою простоту и экономичность, система уязвима для ряда факторов.

Средства для искусственного воздухообмена

Общая схема устройства системы вентиляции.

Искусственная система, она же механическая, для вентиляции использует дополнительные устройства, помогающие воздуху поступать в здание и покидать его, тем самым организуя постоянный обмен. С этой целью применяют разнообразные приборы: вентиляторы, электрические двигатели, нагреватели воздуха.

Большим минусом при работе таких систем являются затраты на энергию, которые могут достигать немаленьких значений. Но плюсов у этого типа больше, они полностью окупают затраты на использование средств.

К положительным моментам следует отнести перемещение воздушных масс на нужное расстояние. Кроме того, подобные системы вентиляции могут регулироваться, исходя из этого воздух может поступать или удаляться из комнат в нужном количестве.

Искусственный воздухообмен не зависит от окружающих факторов, как это наблюдается при естественной вентиляции. Система автономна, а в процессе работы могут использоваться дополнительные функции, например, нагревание или увлажнение поступающего воздуха. При естественном типе подобное невозможно.

Тем не менее в настоящий момент популярно использование обеих систем подачи воздуха сразу. Это позволяет создать необходимые условия в помещении, снизить затраты, повысить эффективность работы вентиляции в целом.

Приточный способ подачи воздуха

Схема организации воздухообмена при общеобменной вентиляции.

Этот тип вентиляционных систем используется с целью осуществления постоянного поступления свежего воздуха. Система может осуществлять подготовку воздушных масс перед их поступлением в квартиру. С этой целью осуществляется очистка воздуха, нагревание или охлаждение. Таким образом, воздух приобретает нужные качества, после чего поступает в помещение.

В состав системы входят приточные установки и воздухоотводы, а в состав установки, обеспечивающей поступление воздуха, в свою очередь, входят фильтр, калориферы, вентилятор, автоматические системы и звукоизоляция.

При выборе подобных устройств следует обращать внимание на ряд факторов. Большое значение имеет объем воздуха, поступающего в здание. Этот показатель может быть равен нескольким десяткам или нескольким десяткам тысяч кубических метров воздуха, поступающего в помещение.

Большую роль играют такие показатели, как мощность калорифера, напор воздуха и уровень шума устройства. Кроме того, подобные типы вентиляционных устройств имеют автоматическое регулирование, что позволяет регулировать расход мощности и установить уровень потребляемого воздуха. Устройства с таймерами позволяют настроить агрегат для работы по расписанию.

Сочетание двух способов: приточно-вытяжной вид

Принципиальная схема вентиляции и кондиционирования воздуха.

Эта система представляет собой совокупность двух способов вентиляции — приточной и вытяжной, что позволяет задействовать положительные качества обеих систем одновременно и приводит к улучшению воздухообмена.

Как и в предыдущем варианте, имеется средство фильтрации и регулирования поступающих воздушных масс. Подобный тип может создать необходимые условия в помещении, отрегулировать уровень влажности поступающих масс, создать нужную температуру, нагрев или охладив воздух. Провести фильтрацию воздушных масс, поступивших снаружи, тоже входит в функциональные возможности агрегата.

Приточно-вытяжная система поможет сократить расходы, что достигается за счет удаления тепла, которое идет на подогрев поступающего воздуха. Этот процесс происходит в рекуператоре — теплообменнике специального назначения.

Преимущества центрального кондиционера.

Вытяжные воздушные массы, имеющие комнатную температуру, поступают в устройство, после чего передают свою температуру рекуператору, который и нагревает воздух, поступающий снаружи.

Помимо вышеназванных достоинств приточно-вытяжная вентиляция обладает еще одним качеством, хорошо подходящим для людей, страдающих перепадами артериального давления. Речь идет о возможности создавать повышенное и пониженное давление по сравнению с окружающей средой.

Устройство является автономным, независимым от условий окружающей среды, благодаря чему может использоваться круглогодично. Однако система не лишена отрицательных качеств. Среди них можно назвать необходимость точной регулировки. Если оба способа — вытяжной и приточный — не будут сбалансированы между собой, то человек, использующий такой тип вентиляции, рискует получить сквозняки в доме.

Воздухообмен по зоне обслуживания

В этой категории выделяют два типа — местную и общеобменную систему вентиляции. Местная система вентиляции предназначена для определенной территории. Примером может считаться отдельная комната, рабочее место и другие подобные локальные места. Подобный тип подразумевает собой использование ранее названных видов воздухообмена — приточного и вытяжного.

В первом случае приточная вентиляция местного назначения предназначена для насыщения рабочего пространства свежим воздухом. Речь идет о вредных производствах, где поступление вредных веществ очень высоко. Кроме того, подача воздуха возможна при использовании охлаждения. Что позволяет направленно использовать поступающие воздушные массы для тех мест, где наблюдается повышенное тепловое излучение.

Вытяжной способ позволяет ликвидировать на рабочем месте воздушные массы, наполненные вредными примесями. Подобная система улавливает опасные частицы, которые затем выводятся из здания. Это действие имеет отрицательное последствие, так как вредный воздух выводится наружу, никак не утилизируется, в результате чего попадает в окружающую среду.

Следующий тип вентиляции — общеобменная, предназначена для устранения и выведения вредного воздуха с больших территорий. Как и в предыдущем случае, подобные вентиляционные системы используются в местах скопления вредных и опасных веществ, то есть на предприятиях подобного назначения.

Общеобменный тип может сочетать в себе использование нескольких типов вентиляции. Это может быть и вытяжная, и приточная, естественная и механическая. Если требуется очистить небольшое пространство, то применяют естественную вытяжную и механическую приточную типы.

Таким образом, типы вентиляционных систем представлены большим разнообразием видом и способов воздухообмена.

Подбирая какой-либо из них, следует определиться с назначением подачи воздушных масс, для чего она потребуется и какой вариант больше всего подойдет в том или ином случае.

Какие бывают виды вентиляционных систем?

Что такое вентиляция?
Это организованный обмен воздушных потоков в жилых, общественных или производственных зданиях. Вентиляция организовывается с использованием естественных условий для поддержания санитарно-гигиенических и технических требований к параметрам воздуха. Источники загрязнения воздуха в помещениях — бытовые приборы, осветительные приборы и устройства, газовые плиты, электрические печи, сушильные и жарочные шкафы и так далее, поэтому и виды вентиляции бывают разные.

Часто они выделяют много тепла, пыли, продукты неполного сгорания газа, которые невозможно удалить одним способом. Для более эффективной организации очистки воздуха и удаления отработанных воздушных масс используются совершенно разные виды вентиляции помещений.

Существующие виды естественной вентиляции основаны на использовании разницы атмосферного давления, силы ветра и температурной разницы в комнате и на улице. Давление, создаваемое ветром, направлено на одну стену здания, «продавливая» воздух внутрь здания, а с обратной стороны воздух отсасывается за счет меньшего давления.
Чтобы усилить работу системы естественной вентиляции, рекомендуется чаще проветривать помещения.

С этой же целью в зданиях прокладываются специальные вытяжные вентиляционные каналы. Для жилых домов это кухня, в туалет и ванная комната. На конце канала устанавливается дефлектор, который воздушный отсос. Но естественные виды вентиляции не всегда качественно удаляют отработанный воздух, и часто происходит опрокидывание тяги, то есть – обратный ход воздуха в помещения. В квартиру начинает проникать пыль, попадают неприятные запахи с улицы и холодный воздух. В таких ситуациях применяют различные виды механической вентиляции.

Как работает механическое удаление воздуха

Электровентиляторы, электродвигатели, воздушные нагревательные приборы, системы автоматического управления приборами, пылеуловители и другое оборудование – это основа механической вентиляции. Так как этот тип вентиляции весьма энергоемкий, то часто его применяют вместе с естественной вентиляцией. Какими бывают виды вентиляции производственных помещений на основе механической системы:

• Система вентиляции вытяжного типа.
• Приточная вентиляция.
• Приточно-вытяжная (по принципу рециркуляции, то есть — повторном использовании воздуха после очистки для экономии электроэнергии и теплоносителя в холода.)
• Общеобменная система.
• Локальная (местная) вентиляция, которая организует обмен воздушных потоков на рабочем месте.
• Комбинированная система — общеобменная и локальная вентиляция работают в одном помещении.
• Бесканальная и канальная вентиляционная система.

Вытяжная вентиляционная система предполагает одновременное применение приточной системы, так как вместо удаляемого отработанного воздуха в помещение должен подавать чистый воздух снаружи. Работа обеих систем должна быть сбалансирована.

Вытяжная и приточная системы вентиляции могут работать как для всего помещения, так и локально – на рабочем месте. Тогда вентиляция называется местной. В таблице приведены значения минимального воздухообмена для одного человека в разных помещениях:

Все существующие системы вентиляции и их виды имеют одно назначение – осуществлять воздухообмен в помещении. Приточная вентиляция – это разновидность механической вентиляционной системы. Приточный воздушный поток обрабатывается специальным образом (нагрев, очищение, увлажнение и т.д.).

При организации местной приточно-вытяжной вентиляции чистый воздух подается локализовано, а загрязненный воздух удаляется тоже только из зоны вредных испарений и выделений. Местная система вентиляции позволяет быстро устранить источник загрязнения воздуха и прекратить распространение опасных для здоровья примесей в воздухе по всему помещению. На рабочих местах для организации механической вытяжки используют защитные кожухи для оборудования, бортовые отсосы, вытяжные шкафы, воздушные завесы и т.д.

Оборудование общеобменной системы перемещения воздуха

Эффективные виды производственной вентиляции включают в себя и общеобменную систему. Общеобменная вытяжная система способна равномерно удалять загрязненный воздух из всех помещений и так же равномерно подавать чистый воздушный поток. Самый простой вид общеобменной вентиляции – отдельно стоящий вентилятор осевого типа, установленный в проеме стены или окна.

В производственных объектах с большим процентом вредоносных примесей и выделений (влага, тепло, газ, пыль, водяной и другой пар) их присутствие в воздушном объеме помещения может быть разноплановым — рассредоточенным, сосредоточенным, разноуровневым.

Поэтому работа какой-либо одной системы не приносит желаемого результата. В таких условиях для вывода из помещения вредных выделений используется промышленная вентиляция ее виды, например, вытяжная общеобменная вентиляционная система.

Вентиляция общеобменного типа применяется для ассимиляции (разбавление вредных примесей газов или паров), которые не смогла вывести система местной вентиляции или вытяжная общеобменная вентиляция. Приточно-вытяжная вентиляция может обеспечить выполнение расчетных норм для чистого воздуха в рабочей зоне.

Бесканальные и канальные системы

Вентиляционная канальная система строится в виде разветвленной сети и служит для перемещения воздушных масс по воздуховоду. Если воздуховодных каналов нет, то такая вентиляция называется бесканальной.

Исторический очерк

Вентиляционная шахта петербургского метрополитена

Отдельные приёмы организованной вентиляции закрытых помещений применялись ещё в древности. Вентиляция помещений до начала XIX века сводилась, как правило, к естественному проветриванию. Теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах создал М. В. Ломоносов. В 1795 году В. X. Фрибе впервые изложил основные положения, определяющие интенсивность воздухообмена в отапливаемом помещении сквозь неплотности наружных ограждений, дверные проёмы и окна, положив этим начало учению о нейтральной зоне.

В начале XIX в. получает развитие вентиляция с тепловым побуждением приточного и удаляемого из помещения воздуха. Отечественные учёные отмечали несовершенство такого рода побуждения и связанные с ним большие расходы теплоты. Академик Э. X. Ленд указывал, что полная вентиляция может быть достигнута только механическим способом.

С появлением центробежных вентиляторов технология вентиляции помещений быстро совершенствуется. Первый успешно работавший центробежный вентилятор был предложен в 1832 А. А. Саблуковым. В 1835 этот вентилятор был применён для проветривания Чагирского рудника на Алтае. Саблуков предложил его и для вентиляции помещений, трюмов кораблей, для ускорения сушки, испарения и т. д. Широкое распространение вентиляции с механическим побуждением движения воздуха началось с конца XIX века.

Одним из крупнейших учёных в области вентиляции и отопления являлся профессор В. М. Чаплин.

Одним из этапов развития вентиляции это появление электрических двигателей с изменяемой частотой оборотов. Первое упоминание о вентиляторе с таким электродвигателем ознаменовано 1972—1974 годами, когда компания Каналфлэкт применила этот двигатель в канальном вентиляторе.

Если же вести речь о вентиляции, как о явлении в истории, то нельзя не упомянуть Римскую империю, инженеры которой устанавливали в некоторых домах нечто вроде вентиляционной шахты. При этом термин «вентиляция» произошёл от латинского слова «ventilatio», которое означает «проветривание».

Типы вентиляционных систем

Вентиляционная система — совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха. Системы вентиляции классифицируются по следующим признакам:

• По способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением
• По назначению: приточные и вытяжные
• По способу организации воздухообмена: общеобменные, местные, аварийные, противодымные
• По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные

По количеству воздуха на человека в час. К примеру, в кухне при 4-конфорочной газовой плите 90 м3/ч, в совмещённом санузле 50 м3/ч, в бомбоубежище — не менее 2,5 м³/ч, в офисном помещении — не менее 20 м³ в час для посетителей, находящихся в помещении не более 2 часов, для постоянно находящихся людей — не менее 60 м³ в час. Расчёт вентиляции производится с помощью следующих параметров: производительность по воздуху (м³/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт). Норматив по воздухообмену регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП) и санитарными нормами и правилами (Сан Пин)

Вентиляционная сеть.

Сетью называют систему воздуховодов и других элементов воздушного тракта, на которые подаёт воздух вентилятор. Сеть может состоять из элементов тракта, подсоединённых последовательно, параллельно или смешано.

Типы систем по способу побуждения движения воздуха

Естественная вентиляция

При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за разницы давления снаружи и внутри здания.
Под неорганизованной естественной системой вентиляции понимается воздухообмен в помещении, происходящий за счёт разности давлений внутреннего и наружного воздуха и действий ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей.
Организованной естественной вентиляцией называется воздухообмен, происходящий за счёт разности давлений внутреннего и наружного воздуха, но через специально устроенные приточные и вытяжные проёмы, степень открытия которых регулируется. Для создания пониженного давления в вентиляционном канале может использоваться дефлектор.

Механическая вентиляция

При механической вентиляции воздухообмен происходит за счёт разности давления, создаваемой вентилятором или эжектором. Этот способ вентиляции более эффективен, так как воздух предварительно может быть очищен от пыли и доведён до требуемой температуры и влажности. В механических системах вентиляции используются такие приборы и оборудование, как: вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, шумоглушители, пылеуловители, автоматика и др., позволяющие перемещать воздух в больших пространствах. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в необходимом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах естественной вентиляции. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими.

Примечание:

Следует отметить, что несчастные случаи могут происходить при одновременной работе газовых приборов (котлов, колонок, конвекторов) и вытяжного зонта над газовой плитой, работающего в режиме воздухоудаления . В результате работы «вытяжки» зачастую происходит опрокидывание тяги в дымовом канале и угарный газ вместе с продуктами сгорания от газового прибора поступает в помещение квартиры. Ситуация усугубляется, если в квартире установлены пластиковые окна. Их малая воздухопроницаемость приводит к недопустимому снижению количества приточного воздуха в квартиру (нарушается воздушный баланс). Проще говоря, установив новые окна, вы практически перекроете приток воздуха, необходимого как для полного сгорания газа, так и для нормальной работы общеобменной вентиляции.

Типы систем по назначению

Приточная вентиляция

Приточной системой вентиляции называется система, подающая в помещение определённое количество воздуха, который так же может подогреваться в зимний период.

Вытяжная вентиляция

Вытяжная вентиляция служит для удаления из помещения отработанного воздуха, а также продуктов сгорания природного газа от газовых плит.

Типы систем по способу организации воздухообмена

Общеобменная вентиляция

Общеобменная система вентиляции предусматривается для создания одинаковых условий и параметров воздушной среды (температуры, влажности и подвижности воздуха) во всём объёме помещения, главным образом в его рабочей зоне (1,5—2,0 м от пола), когда вредные вещества распространяются по всему объёму помещения и нет возможности (или нет необходимости) их уловить в месте образования.

Местная вентиляция

Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определённые места (местная приточная вентиляция) и загрязнённый воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Местная приточная вентиляция может обеспечивать приток чистого воздуха (предварительно очищенного и подогретого) к определённым местам. И наоборот, местная вытяжная вентиляция удаляет воздух от определённых мест с наибольшей концентрацией вредных примесей в воздухе. Примером такой местной вытяжной вентиляции может быть вытяжка на кухне, которая устанавливается над газовой или электрической плитой. Чаще всего используются такие системы в промышленности.

Аварийная вентиляция

Аварийная система вентиляции устанавливается в помещениях, где возможен неожиданный выброс чрезвычайно опасных вредных веществ в количествах, значительно превышающих ПДК, с целью их быстрого удаления. Аварийная вентиляция необходима для удаления газа в помещениях с газововым пожаротушением, для удаления газа после работы системы.

Противодымная вентиляция

Основная статья: Дымоудаление

Противодымная система вентиляции устанавливается в производственных зданиях, где применяются технологии с повышенной пожароопасностью, и служит для обеспечения эвакуации людей. С помощью этой системы подаётся необходимое количество воздуха, препятствующего распространению дыма в помещении. Система работает в начальной стадии пожара.

Типы систем по конструктивному исполнению

Канальная вентиляция

Канальные системы вентиляции имеют сеть воздуховодов для перемещения воздуха.

Бесканальная вентиляция

При бесканальной системе вентилятор устанавливают в стене, перекрытии.

Вентиляционное оборудование

Системы вентиляции включают в себя группы самого разнообразного оборудования: прежде всего, это вентиляторы, вентиляторные агрегаты или вентиляционные установки. Среди дополнительного оборудования — шумоглушители, воздушные фильтры, электрические и водяные воздухонагреватели, регулирующие и воздухораспределительные устройства и пр.

Вентиляторы

Основная статья: Вентилятор

Вентилятор представляет собой механическое устройство, предназначенное для перемещения воздуха по воздуховодам системы вентиляции. По конструкции и принципу действия вентиляторы делятся на канальные (круглые и прямоугольные), крышные, осевые (аксиальные), центробежные (радиальные) и тангенциальные (диаметральные), батутные и т. д.

Осевые вентиляторы

Осевой вентилятор Осевой вентилятор с электродвигателем для охлаждения компьютера

Осевой вентилятор представляет собой расположенное в цилиндрическом кожухе (обечайке) колесо из консольных лопастей, закреплённых на втулке под углом к плоскости вращения. Рабочее колесо как правило насаживается непосредственно на ось электродвигателя.
При вращении колеса воздух захватывается лопастями и перемещается в осевом направлении. При этом перемещение воздуха в радиальном направлении практически отсутствует.
Осевые вентиляторы имеют больший КПД по сравнению с радиальными и диаметральными. Такие вентиляторы, как правило, применяют для подачи значительных объёмов воздуха при малых аэродинамических сопротивлениях вентиляционной сети.

Центробежные (радиальные) вентиляторы

Центробежный вентилятор Центробежный вентилятор

Центробежный (радиальный) вентилятор представляет собой расположенное в спиральном кожухе лопаточное (рабочее) колесо, при вращении которого воздух, попадающий в каналы между его лопатками, двигается в радиальном направлении к периферии колеса и сжимается. Под действием центробежной силы он отбрасывается в спиральный кожух и далее направляется в нагнетательное отверстие.

В зависимости от назначения вентилятора, лопатки рабочего колеса изготавливают загнутыми вперёд или назад. Количество лопаток бывает различным в зависимости от типа и назначения вентилятора. Применение радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, даёт экономию электроэнергии примерно 20 %. Также они легко переносят перегрузки по расходу воздуха. Преимуществами радиальных вентиляторов с лопатками рабочего колеса, загнутыми вперёд, являются меньший диаметр колеса, а соответственно и меньшие размеры самого вентилятора, и более низкая частота вращения, что создаёт меньший шум.

Диаметральные (тангенциальные) вентиляторы

Диаметральный (тангенциальный) вентилятор состоит из рабочего колеса барабанного типа с загнутыми вперёд лопатками и корпуса, имеющего патрубок на входе и диффузор на выходе. Действие диаметральных вентиляторов основано на двукратном поперечном прохождении потока воздуха через рабочее колесо.

Используются в основном в кондиционерах (внутренние блоки сплит-систем) и тепловых завесах. В вентиляционных сетях диаметральные вентиляторы используются крайне редко.

Шумоглушители

Установка в систему вентиляции шумоглушителей является одной из эффективных мер по снижению аэродинамического шума в воздушном потоке. Наиболее часто применяемые шумоглушители конструктивно делятся на пластинчатые и трубчатые. Главная их особенность — наличие развитых поверхностей, облицованных звукопоглощающим материалом (минеральная вата, стекловолокно и пр.).
Чаще всего шумоглушитель устанавливается на определённом расстоянии между вентилятором и магистральным воздуховодом на границе естественной преграды шума (любая звуковая преграда).
Необходимость установки шумоглушителя в вентиляционной системе должна быть подтверждена специальным акустическим расчётом.

Воздушные фильтры

Служат для очистки приточного воздуха, а в некоторых случаях и вытяжного воздуха. Существует множество типов конструкций воздушных фильтров. Принцип действия, конструкция и материал фильтра зависят от требуемых параметров воздуха. В вентиляционных системах воздушные фильтры классифицируются по степени очистки воздуха. Чем меньше частички пыли, эффективно улавливаемые фильтром, тем выше его класс очистки. Согласно принятой международной классификации, существует четыре класса фильтров грубой очистки воздуха (классы G1-G4), пять классов тонкой очистки (классы F5-F9), пять классов фильтров особо тонкой очистки, именуемых так же HEPA-фильтрами (классы H10-H14), а также три класса ультра-тонкой очистки воздуха, или ULPA-фильтры (классы U15-U17). Помимо класса очистки, важными параметрами фильтров являются их пылеёмкость и аэродинамическое сопротивление.

Воздухонагреватели, канальный нагреватель (или калори́фер)

В современных зданиях система вентиляции, как правило, работает совместно с системой отопления здания, а в некоторых случаях полностью её заменяет. Для подогрева воздуха в вентиляционных системах используются воздухонагреватели. Большинство воздухонагревателей в вентиляционных системах — водяные либо электрические. Водяные воздухонагреватели это по сути теплообменники, в которых воздух получает тепло от горячей воды, нагретой в отопительном котле или поступающей из центральной теплосети. Электрические воздухонагреватели питаются от электросети и преобразуют электрическую энергию в тепловую.

Кроме активных воздухонагревателей применяются пассивные системы рекуперации тепловой энергии. Рекуперация осуществляется за счёт теплообмена между вытяжным каналом и притоком. Теплообмен может производиться при помощи нескольких основных типов теплообменников:

1. перекрестноточный пластинчатый рекуператор, в котором несмешивающиеся воздушные потоки притока и вытяжки текут по многочисленным каналам с общими для разных потоков стенками — рекуперация тепла по разным данным может составлять от 70 до 85 %;
2. роторный рекуператор, в котором теплообмен происходит в роторе, при этом происходит частичное смешение приточного и вытягиваемого воздуха — степень рекуперации тепла аналогична показателям пластинчатого рекуператора;
3. рекуператор с промежуточным теплообменником, в котором линии притока и вытяжки разнесены в пространстве на некоторое расстояние, а перенос тепла между вентканалами осуществляется путём перекачки жидкого теплоносителя между индивидуальными теплообменниками в каналах — степень рекуперации тепла в таких системах достигает 50-60 %, но бывает оправдана, когда необходимо гарантированно исключить воздухообмен между вытяжкой и притоком.

Противопожарные и регулирующие клапаны

Клапан противопожарный — автоматически и дистанционно управляемое устройство для перекрытия вентиляционных каналов или проёмов в ограждающих строительных конструкциях зданий, имеющее предельные состояния по огнестойкости, характеризуемые потерей плотности и потерей теплоизолирующей способности:

• нормально открытый (закрываемый при пожаре);
• нормально закрытый (открываемый при пожаре);
• двойного действия (закрываемый при пожаре и открываемый после пожара).

Противопожарный клапан с электромеханическим приводом

Регулирующий клапан предназначен для использования в системах отопления, кондиционирования, вентиляции и служит для регулирования, перекрытия или изменения направления потока воздуха в вентиляционных каналах.

Корпус клапана — неподвижный элемент конструкции клапана, который устанавливается в монтажном проёме ограждающей конструкции или на ответвлении воздуховода.

Заслонка клапана — подвижный элемент конструкции клапана, установленный в корпусе и перекрывающий его проходное сечение.

Привод клапана — механизм, обеспечивающий перевод заслонки в автоматическом и дистанционном режимах в положение, соответствующее его функциональному назначению. Привод клапана является исполнительным механизмом.

Одной из главных характеристик клапана является тип привода клапана.

Пружинный привод с тепловым замком

Пружинный привод с тепловым замком дешевле остальных и не требует дополнительной автоматики и подвода электропитания. Однако он имеет ряд существенных недостатков:

• срабатывание привода происходит только после расплавления теплового замка, для этого необходимо, чтобы горячие продукты горения достаточно длительное время проходили через клапан и омывали тепловой замок. Привод в результате этого имеет большую инерцию и срабатывает не в начале пожара, а значительно позже;
• невозможно включение привода от внешнего устройства. Это не позволяет периодически проверять работоспособность клапана и включать его в случае пожара вручную;
• после срабатывания требуется замена клапана или его теплового замка, в результате после однократного срабатывания система оказывается незащищённой.

Пружинный привод с электромагнитной защёлкой

Нормально закрытый клапан с электромагнитной защёлкой системы дымоудаления в рабочем положении

Данный привод также называют электромагнитным.

В 1950 году в СССР началось внедрение на мукомольных производствах рециркуляционных установок, имеющих в своём составе клапан с электромагнитной защёлкой, который при пропадании напряжения закрывался под собственным весом и весом груза. При возникновении пожара в вентиляционный сети срабатывал тепловой извещатель, установленный внутри воздуховода. Происходило закрытие клапана и отключение вентилятора.

В клапанах современных конструкций срабатывание происходит при подаче напряжения на электромагнит. Защёлка при срабатывании освобождает заслонку и под действием пружины клапан переходит в рабочее положение. Возврат заслонки в исходное положение после срабатывания клапана производится вручную.

Электромеханический (электромоторный) привод с возвратной пружиной

Исполнительный механизм BELIMO

Электромеханический привод часто называют по названию швейцарской фирмы BELIMO.

Управляющим сигналом на срабатывание клапанов является снятие напряжения с привода, после чего возвратная пружина переводит заслонку в рабочее положение. Подача напряжения на привод электродвигателя переводит заслонку в исходное положение и удерживает её, потребляя при этом незначительную мощность.

Электромеханический (электромоторный) реверсивный привод

При смене полярности напряжения на электромоторе происходит изменение положения заслонки на противоположное. Применяется в основном в автотехнике, например заслонки системы климат-контроля. Часто установлены концевые выключатели для отключения питания электромотора в конечном положении заслонки. Установить промежуточное состояние привода невозможно: только полностью открыт или закрыт.

Электромеханический (электромоторный) привод с цифровым (микропроцессорным) управлением

Применяется в «умных» системах вентиляции зданий. В основном управление осуществляется постоянным напряжением 0…10 Вольт постоянного тока. Данный тип привода позволяет открывать заслонку на необходимую величину и тем самым регулировать поток воздуха и пропускную способность. Часто самодельные устройства подобного типа используются в самодельных инкубаторах, рекуператорах и иных системах.