Системы вентиляции: назначение, классификация, проектирование

Основные виды систем вентиляции, их проектирование, назначение и эксплуатация

система вентиляции

Нормальное функционирование современных зданий, как жилых, так и производственных, невозможно без вентиляции. Это серьезная составляющая проекта любых сооружений, где необходимо создать условия для комфортного пребывания людей.

Очевидно, что системы вентиляции не могут быть однотипными для всех помещений. Существует множество вариантов, каждый из которых оптимален для конкретных условий.

Для выбора нужной схемы существуют специальные классификации, которые используются при проектировании.

Понятие вентиляции

система вентиляции

Что такое вентиляция? Ответ на этот вопрос достаточно очевиден. Воздушная среда не статична. Потоки воздуха все время находятся в движении под влиянием различных факторов. Задача состоит в том, чтобы упорядочить воздухообмен.

Необходимо добиться, чтобы свежий воздух поступал в помещения в достаточном количестве. Не менее важно полное удаление загрязненных воздушных масс.

На практике эти процессы взаимосвязаны и вместе обеспечивают благоприятные условия для жизнедеятельности людей.

Таким образом, вентиляция представляет собой систему, организующую правильный воздухообмен и направляющую воздушные потоки.

Назначение вентиляции

назначение вентилирования

Вентилирование помещений любого назначения необходимо. Без этого невозможно обеспечить здоровый микроклимат внутри сооружений, где живут и работают люди. Вентиляционные процессы не тождественны простому проветриванию.

Они базируются на расчетах необходимого объема поступления свежего и чистого воздуха снаружи и удаления отработанного воздуха в атмосферу. Для этого создаются специальные каналы, по которым циркулирует воздушный поток.

Интенсивность обновления воздушных масс определяется назначением конкретного сооружения.

Описанные выше функции осуществляет система вентиляции. Ее главная задача — вовремя и в достаточном объеме подавать уличный воздух в помещения здания и одновременно выводить загрязненный воздух обратно в атмосферу.

Таким образом, работа рассматриваемой системы должна обеспечивать полное обновление воздушных масс за расчетный период. Это способствует нормализации состава воздуха, увеличивая содержание кислорода и, соответственно, понижая уровень углекислого газа.

Кроме того, наблюдается стабилизация относительной влажности воздуха на оптимальном для жильцов уровне. При нормальной работе системы вентилирования в комнатах никогда не появится плесень и грибок.

Здоровая атмосфера способствует нормальному самочувствию и высокой работоспособности человека. Во многом это заслуга правильно организованной вентиляции.

Общие принципы классификации систем вентиляции

классификация систем вентилирования

Какие же бывают виды вентиляции? Как не сделать ошибку при выборе? Ответы на эти вопросы содержатся в специальных классификациях, которые помогают определиться с подбором системы даже неспециалисту.

Для составления вышеупомянутых списков используются принципы функционирования и особенности технических решений, которые применяются для организации вентиляции в жилых и производственных помещениях.

Схемы вентилирования различаются по:

  • способам перемещения воздуха. Существуют два основных вида циркуляции – естественный и принудительный. Во втором случае перемещение воздушного потока осуществляется при помощи различных приборов;
  • по функциональному назначению. По этому критерию различают приточную, вытяжную и вентиляцию смешанного типа;
  • по зоне охвата. Существуют схемы местного вентилирования и общая обменная система, которая отвечает за вентиляцию всего сооружения;
  • по разновидности конструктивных решений. Их две: канальная и бесканальная. В первом случае воздух перемещается внутри воздуховодов. Бесканальная система реализуется с помощью проветривателей, бризеров или регулировочных клапанов;
  • по дополнительным функциям. Здесь существует множество разновидностей. Например, вентилирование с дополнительным подогревом или с фильтрацией воздушных масс, которые поступают в помещение.

Ориентируясь по данным пунктам, можно детально рассмотреть каждый раздел классификации. Это будет полезно для решения вопроса о выборе подходящей вентиляционной системы.

Виды вентиляционных систем по способу подачи воздуха

кондиционер на крыше

По способу подачи (перемещения) воздуха вентиляционные системы подразделяются на естественные и принудительные.

Для принудительных схем часто используется термин «механические». Остановимся подробнее на каждой из этих разновидностей.

Естественная

естественное вентилирование

Как следует из названия, естественная вентиляционная система функционирует за счет свободного перемещения воздушных потоков. С физической точки зрения, данный процесс подчиняется простым закономерностям.

Между температурой и атмосферным давлением воздуха снаружи и внутри любого сооружения возникает разница величин, которая и вызывает движение воздушных масс.

При этом свежий воздух попадает в помещения через щели в оконных рамах, дверные проемы и т. п. (инфильтрация) или открытые форточки (проветривание), а загрязненный вытесняется на улицу.

Чем больше разница температур, тем выше скорость воздухообмена. Движение воздуха происходит самопроизвольно, без использования технических средств.

Естественная вентиляционная схема бывает неорганизованной, или самопроизвольной, и организованной. Принцип движения воздуха по первому типу описан выше.

Организованная система отличается тем, что в стенах на разном уровне делаются вентиляционные отверстия, которые обеспечивают приток наружного воздуха, а отработанные массы выбрасываются в атмосферу по вытяжным воздушным шахтам или каналам.

Чтобы работа была бесперебойной, расстояние по высоте между приточным отверстием и высшей точкой выпускного коллектора не должно быть менее 3 м.

Среди разновидностей организованной естественной вентиляции различают также ярусную, гравитационную и аэрацию. При аэрации воздух попадает в помещение и выводится из него через открытые фрамуги и окна.

Большим преимуществом естественного вентилирования является его простота, доступность и отсутствие сколько-нибудь существенных затрат. Это самая распространенная система.

Однако есть и недостатки. Поскольку циркуляция воздуха определяется только природными факторами, работа естественной вентиляции бывает нестабильной, особенно летом, в жаркую погоду.

Принудительная

принудительное вентилирование

Вентиляция механического типа, или принудительная, характеризуется наличием спецоборудования, которое позволяет осуществлять непрерывное вентилирование внутри зданий по воздухопроводам, независимо от атмосферных процессов.

Кроме того, зачастую присутствует опция по улучшению качества поступающего уличного воздуха. Устройство принудительной системы вентиляции позволяет оптимизировать температуру, влажность приточного потока и очищать его от пыли и других примесей.

В качестве агрегатов, которые отвечают за скорость воздухообмена, используются различные модели вентиляторов. Электронное управление обеспечивает эффективную работу комплекса без участия человека.

Рассматриваемая вентиляционная система имеет более высокую стоимость по сравнению с предыдущей и потребляет довольно много энергии. Но это тот случай, когда достоинства многократно перекрывают недостатки.

Комбинированная

воздуховоды

На практике для качественной вентиляции помещений часто используется так называемая комбинированная схема. Она объединяет достоинства естественной и принудительной вентиляции.

Такое сочетание позволяет уменьшить затраты и экономить электроэнергию. Это особенно важно в медицинских учреждениях, жилых и общественных зданиях.

Виды вентиляции по назначению

система воздухообмена

По этому признаку можно выделить следующие виды систем вентиляции: приточную, вытяжную и приточно-вытяжную, или смешанную.

Приточная

приточный воздуховод

Приточное вентилирование помещений – это вариант принудительной схемы. Оно строится по следующему принципу: чистые воздушные массы снаружи попадают в здание при помощи приточных вентиляторов.

Отработанный воздух удаляется по каналам, предусмотренным для естественного оттока.

Приточные установки могут быть оснащены шумопоглотителями, нагревательными элементами, фильтрами для очистки свежего воздуха, запорными клапанами и т. п. Набор вспомогательных элементов подбирается в каждом случае индивидуально.

Вытяжная

вытяжная система

Принудительная вытяжка призвана сделать более эффективной работу естественной вентиляции.

Вытяжной коллектор оборудуется мощным вентилятором, который увеличивает скорость удаления использованного воздуха и способствует эффективному воздухообмену.

Приточно-вытяжная

приточно-вытяжной воздухообмен

Наиболее востребованной является смешанная схема. Приток и вытяжку обеспечивают соответствующие вентиляторы. В этом случае очень важно рассчитать правильный баланс между работой впускных и вытяжных установок, чтобы процесс был под контролем.

Приточно-вытяжная вентиляция может осуществляться путем перемешивания или вытеснения. В первом случае свежий воздух, попадая в комнату через диффузор, перемешивается с использованным, и затем воздушные массы выходят в вытяжной воздухопровод через клапан.

При реализации схемы вытеснения происходит следующее: снаружи воздушный поток попадает в помещение на уровне плинтусов и постепенно вытесняет загрязненный комнатный воздух к потолку, откуда он выводится в вытяжной воздуховод.

Вентиляционные системы по способу воздухообмена

По способу воздухообмена выделяют два типа систем вентиляции: общеобменную и местную.

Общеобменная

общеобменная система

Общеобменная вентиляция предназначена для создания комфортных условий для жизни и работы во всем здании или во всех помещениях, где находятся люди.

Она рекомендуется, когда нет четко выделенных мест, которые требуют интенсивного воздухообмена, например, у конкретного рабочего места.

Она может быть как приточной, так и вытяжной. Приточная характеризуется наличием вентилятора, который прогоняет уличный воздух по трассе воздухопроводов. При этом осуществляется его подогрев или охлаждение и очистка.

Вытяжная общеобменная система оснащена вентилятором, установленным в вытяжном воздуховоде для более интенсивного выведения загрязненных воздушных масс наружу.

Местная

местное вентилирование

Местная вентиляция используется, как правило, на производстве. Ее устанавливают, когда есть необходимость увеличить подачу свежего воздуха в конкретное место.

И наоборот, быстро удалить воздушные массы, которые сильно загрязнены химическими реагентами или другими вредными примесями. Понятно, что она также может разделяться на приточную и вытяжную.

Разделение систем по конструкции

воздуховоды промышленные

В этом случае при систематизации учитываются различия в инженерных решениях.

Подробного рассмотрения требуют канальные и бесканальные виды вентиляции.

Канальная

канальное вентилирование

Название этой разновидности говорит само за себя. Конструкция системы вентиляции предполагает наличие разветвленной сети воздуховодов, которые упорядочивают воздушные потоки.

Данная сеть служит как для доставки в здание атмосферного воздуха, так и для удаления использованного. Обычно такая сеть имеет общий блок, который предназначен для улучшения свойств приточного потока.

Монтаж системы вентканалов, как правило, осуществляется в малозаметных местах, например, за подвесными потолками.

Этот способ наиболее часто используется в больших общественных, производственных зданиях, медицинских учреждениях или торговых центрах.

В небольших частных домах и квартирах полноценная канальная схема не применяется из-за недостатка места. Однако широко используются ее элементы, например, вытяжные коллекторы или приточные воздухопроводы.

Эффективность работы вентканалов зависит от их материала, формы и сечения. Чаще всего для изготовления этих изделий применяется металл или пластик.

Металлические каналы в основном используются там, где требуется функционирование при высоких нагрузках. Это производственные помещения или магистральные воздуховоды в крупных сооружениях.

Пластиковые каналы со специальными соединительными элементами позволяют собрать трассу любой конфигурации и часто применяются в квартирах. Кроме того, пластик хорошо поглощает звук.

Воздухопропускные каналы бывают жесткие и гофрированные, то есть гибкие. Сечение может быть круглым или прямоугольным. Второе более характерно для изделий из пластика.

Подводя итог, можно констатировать, что широчайший ассортимент рассматриваемых изделий позволяет реализовать схему любой сложности.

Бесканальная

бесканальная система

Бесканальная система не имеет специальных воздушных каналов. В качестве примера может служить вентилятор, установленный в форточном проеме.

Аналогичные простые вентиляционные установки могут быть смонтированы в приточных отверстиях, за перекрытиями и т. п. Естественную вентиляцию также можно отнести к бесканальным вариантам.

Современным решением является использование бризеров. Это специальные электроприборы, позволяющие поддерживать в комнате постоянную температуру, влажность и осуществляющие очистку воздуха от примесей.

Вентиляция с дополнительными функциями

Существуют виды вентиляции с дополнительными возможностями: система с подогревом и вариант с фильтрацией входящего потока.

Вентиляция с подогревом

вентилирование с подогревом

Там, где зимой наблюдаются низкие температуры, нелишне установить вентиляцию с подогревом поступающего воздуха. Это благотворно повлияет на микроклимат в квартире.

Приточная вентиляционная установка снабжается калорифером, который может быть электрическим или водяным, вмонтированным в систему центрального отопления.

Также применяется способ рекуперации тепла, когда происходит теплообмен между нагретым удаляемым и более холодным наружным потоком в специальной установке. Для достижения этой же цели можно использовать и бризеры.

Вентиляция с фильтрацией

фильтрация воздуха

В городских условиях состав атмосферы зачастую не является безопасным. Поэтому возможность очистки поступающего воздуха – это очень полезная опция.

Поступающий поток пропускается через фильтрующие элементы грубой и тонкой очистки, которые монтируются в приточную установку.

Соответствующими фильтрами может оснащаться общеобменная вентиляция, а также такое оборудование, как проветриватели и бризеры.

Принципы проектирования вентиляции

проект воздухообмена дома

Поскольку от правильного вентилирования помещений зависит комфортная жизнь и здоровье людей, проектирование вентиляционных систем строго регламентируется нормативными документами.

Основным является СНиП 41-01-2003, который разработан по ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.005-88, ГОСТ 24751-81 и ГОСТ 30494-96.

В этих документах содержатся нормы по экологической составляющей, противопожарной безопасности, санитарным условиям, энергопотреблению и сбережению энергии. Учитывается акустическая безопасность, свойства воздуха, сечение каналов и другие факторы.

Отталкиваясь от нормативной базы, можно приступать к проектированию. Отметим, что самостоятельно это сделать непросто. Лучше привлечь специалистов.

В самом общем случае процесс составления проектно-сметной документации состоит из следующих этапов:

  1. определение оптимальных параметров воздухообмена в каждом помещении. Расчет основан на показателях кратности обмена воздушных масс, которые установлены для помещений различного назначения. Используя этот нормативный показатель, можно вычислить объем удаляемого из помещения воздуха как произведение кратности воздухообмена на объем помещения. Эти величины необходимо знать, чтобы правильно определить сечение воздухопроводов и провести расчет мощность вентилятора;
  2. построение схемы системы вентиляции. Задача на этом этапе состоит в подборе оптимальных сечений и отображении устройства вентиляционных каналов на плане сооружения;
  3. вычисление уровня шумов, которые сопровождают работу вентилятора (при необходимости);
  4. создание рабочих чертежей;
  5. составление проектно-сметной документации.

Нужно учитывать некоторые нюансы, например, что воздушный поток должен проходить сначала через жилые комнаты, а уже потом через хозблок, подвал, гараж и т. д., что вытяжной коллектор должен быть выше конька крыши, и еще множество подобных факторов.

В заключение

большой воздуховод

Приведенная классификация систем вентиляции является общепринятой. Она способствует правильному выбору вентиляционной схемы в зависимости от назначения сооружения.

Информация будет полезна и для неспециалистов, которые захотят самостоятельно спроектировать и построить систему вентилирования для своего дома.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector