Вентиляция и кондиционирование воздуха в помещении

Выбор схемы вентиляции воздуха зависит от многих факторов, таких как размер, назначение и расположение помещений, в которых планируется установка системы кондиционирования, число находящихся в них людей и их вида деятельности. Проектировщики берут эти данные за основу, разрабатывая будущую систему в соответствии с необходимыми СНиПами.

Что такое вентиляция

Из выше сказанного уже можно представить, что вентиляция – это совокупность специальных приспособлений, с помощью которых организуется воздухообмен. И даже проветривание тоже можно отнести к этой категории. Но давайте учитывать тот факт, что сам вопрос, что такое вентиляция, не может определить всю широту изучаемой нами темы. То есть, одной фразой, что это организация воздухообмена, не обойтись. Потому что это разноплановая инженерная сеть со своими специфичными нюансами и требованиями. Поэтому в первую очередь надо разобраться с классификацией систем вентиляции.

Для чего необходимо дымоудаление

Одним из главных опасных факторов, приводящих к гибели людей при пожарах, является задымленность помещений. В выделяемом при горении дыме содержится угарный газ и множество других опасных токсинов, которые вызывают сильное отравление, способное очень быстро приводить к потере сознания. Особенно это актуально сегодня при обилии различных видов пластика в отделке и оборудовании помещений.

Дымные газы нагреты до очень высокой температуры, что может приводить к ожогам кожи и дыхательных путей, вызывать тепловые удары у людей. Кроме того, густой дым, который заполняет помещения, не позволяет людям быстро ориентироваться в пространстве, что значительно затрудняет эвакуацию из аварийного здания.

Совокупность этих факторов приводит к тому, что во многих случаях при пожарах именно задымление становится главной причиной гибели людей. Назначение противодымной вентиляции заключается в быстром отведении дыма и продуктов горения в атмосферу. Эта система освобождает помещения от задымления, поэтому ее применение позволяет решать следующие важные задачи:

  • поддержание безопасной концентрации в воздухе отравляющих веществ, выделяемых при горении;
  • уменьшение температуры воздуха в помещениях;
  • создание условий для быстрой и безопасной эвакуации людей из здания;
  • создание условий для тушения пожара силами МЧС;
  • дополнительная защита конструкций здания от температурных воздействий для повышения их огнестойкости.

Благодаря этим функциям эффективно работающая противодымная вентиляция обеспечивает спасение большого количества людей даже при серьезных пожарах. Поэтому такие системы входят в состав обязательного инженерного оснащения высотных зданий, медицинских учреждений, административных, офисных и общественных зданий, торговых комплексов, спортивных сооружений, складов, паркингов и других объектов.

Назначение вентиляции

Вентиляция (от лат. ventilatio – «проветривание») – это регулируемый воздухообмен в помещениях, который создает благоприятное для человека состояние воздушной среды. При этом в некоторых случаях также проводится ионизация, кондиционирование, осушение/увлажнение, фильтрация, охлаждение/подогрев воздуха и т.д. Вентиляция обеспечивает оптимальные санитарно-гигиенические условия (чистоту и скорость движения воздуха, относительную влажность и температуру) в помещении, отвечающие требованиям технологий хранения, строительных конструкций здания, технологических процессов и т.д.

Основное назначение вентиляции – это проветривание помещений от опасных выделений в помещении, к которым относятся:

  • пыль;
  • избыточное тепло и влага;
  • различные пары и газы вредных веществ.

Воздухообмен в помещениях обеспечивается за счет вентиляционных систем – совокупности устройств, предназначенных для транспортирования, обработки, удаления и подачи воздуха. Они классифицируются по следующим признакам:

  • по конструктивному исполнению: канальные или бесканальные;
  • по способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным или искусственным (механическим) побуждением;
  • по назначению: вытяжные или приточные;
  • по способу организации воздухообмена: противодымные, общеобменные, аварийные или местные.
Читайте также:  Как выбрать и установить обратный клапан для канализации

Процесс кондиционирования

Постоянная замена воздуха способна предупредить некоторые патологии нервной и сердечно-сосудистой системы. Также это необходимо людям, у которых есть хронические болезни.

Сегодня системой вентилирования можно добиться следующего:

  1. 1. Снизить концентрацию пыли и различных взвешенных частиц.
  2. 2. Выбрать удобную рабочую температуру.
  3. 3. Убрать из производственной зоны продукты сгорания и другие агрессивные компоненты, способные привести к аллергическим реакциям.

Конечно, можно просто открывать окна, но в таком случае вместе со свежим воздухом в комнату будет попадать и пыль. А зимой это значительно увеличит затраты на отопление. Также сквозняки не наилучшим образом действуют на организм человека.

Даже в летнее время довольно трудно совершить полный обмен воздуха в помещении без использования специального оборудования, поэтому целесообразно применять системы кондиционирования и вентиляции воздуха в здании. В тёплое время года воздух обычно довольно влажный. Кондиционирование позволяет снизить его температуру и очистить от пыли. Можно использовать чиллер-фанкойл или же, например, промышленные кондиционеры.

Зимой температура и влажность воздуха гораздо ниже. Для подогрева и увлажнения можно использовать калорифер. Это выполняется благодаря смешиванию потоков с разными температурами. Охлаждение воздуха происходит в камерах с помощью небольших водяных капель. Бывают помещения, которым требуется организация особой системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Например, к таким можно отнести бассейны, где постоянно высокий уровень влажности.

Такие проблемы решаются с помощью специальных осушителей. Но к сожалению, у них есть один серьезный недостаток — отсутствие вентиляции. Необходимо дополнительно оборудовать систему воздухообмена. Иначе упадёт концентрация кислорода, что плохо влияет на самочувствие людей.

Преимущества и недостатки естественной вентиляции

Преимущества естественной вентиляции:

  • ничего не стоит. Это главное и, пожалуй, единственное очевидное преимущество. Нет необходимости покупать вентиляционное оборудование. Естественная вентиляция создаётся с помощью открытых дверей, окон, форточек, а также специальных отверстий в стенах
  • легкость создания. Весьма сомнительное преимущество, но, тем не менее, если предусмотреть создание системы вентиляции еще на этапе строительства дома, то, действительно, в дальнейшем об этом задумываться не придётся
  • обеспечивает приток свежего воздуха. Пусть не так хорошо и качественно, как принудительная вентиляция, но всё же: с естественной вентиляцией жизнь гораздо комфортнее, чем совсем без вентиляции.

Недостатки естественной вентиляции:

  • невозможность обработки воздуха. С улицы в помещение поступает необработанный воздух, то есть неочищенный, не прогретый/не охлаждённый. А это значит, что зимой в квартире (доме) при открытых окнах или даже одной только форточки практически сразу становится холодно. Летом же приточный воздух приносит жару (вместе с пылью и насекомыми)
  • низкое качество и недостаточность воздухообмена. Естественная вентиляция сама по себе (не усиленная установкой принудительной вентиляции) не способна обеспечить качественный и полноценный воздухообмен
  • спорная лёгкость создания. Да, для организации естественной вентиляции не требуется установка дополнительного оборудования. Но стоит понимать, что качество естественной вентиляции напрямую зависит от того, насколько профессионально она была спроектирована и каким образом реализована на этапе строительства дома. Если проигнорировать этот момент, то в будущем, когда дом уже будет построен, создание вентиляции влетит в копеечку.

Газовая вентиляция в частном доме

Наличие в доме газовых приборов предъявляет повышенные требования к обустройству циркуляции в помещениях. Нарушение тяги может стать причиной отравления продуктами сгорания.

Для нормальной работы газовых установок необходим кислород. Если его не хватает, воздух в помещении разряжается. Вследствие этого возникает обратная тяга, и вместо дымохода, продукты горения попадают в окружающее пространство. Они могут вызвать недомогание, сильные головные боли, потерю сознания человеком и даже полную остановку дыхания.

Требования к вентилированию газовой котельной

Воздухообмен в помещении с обогревательным прибором, работающим на природном газе, должен быть организован согласно следующим техтребованиям:

  • на один дымоход приходится не более двух газовых агрегатов;
  • продукты горения должны поступать в дымоход с разных уровней (с расстояния свыше 50 см). При одноуровневой подаче в канале монтируют рассечку аналогичной высоты;
  • чтобы не допустить протечку копоти и угарного газа в помещения дома, вентиляционную систему котла следует герметизировать. Обработка стыков и швов осуществляется материалом, стойким к высоким температурам;
  • все элементы обменной системы должны иметь термоизоляцию для предотвращения возгорания.
Читайте также:  Как не увязнуть в жире: чистим вентиляцию и вытяжку на кухне

вентиляция котельной сооружается из расчета: отток воздуха = воздухообмен х 3.

Подача воздуха = отток + объем кислорода, нужный для процесса горения.

Способы проветривания газовой котельной

Газовая вентиляция в частном доме

Воздухообмен в помещении, где размещено газовое оборудование, может быть организован при помощи:

  • естественной и механической вентиляции, основанных на тяге. Природная циркуляция — результат перепада давления внутри дома и на улице. При механическом проветривании тягу образует вентилятор;
  • приточной, вытяжной, или комбинированной системы проветривания, организованных по назначению. Воздух, поданный в помещение принудительно, давит на отработанный поток, выталкивая его наружу. Также кислород может подаваться в котельную естественным путем, а выводится механическим. Организовать проветривание помещения в автоматическом режиме позволит комбинированная (приточно-вытяжная система), эффективно работающая при любой погоде, поскольку подача и отвод в ней осуществляется механически;
  • бесканальной, или канальной (в зависимости от конструктивного решения коттеджа). В первом случае котельная соединяется при помощи отверстий с другим помещением, откуда отработанный поток выводится в воздуховод. Во втором случае прокладывается сложная система труб, обеспечивающих обмен во всех комнатах дома.

Совет: для улучшения природного проветривания газовой котельной, лучше дополнительно установить вытяжной вентилятор, который обеспечит движение воздушных масс при отсутствии тяги.

Отопительные устройства закрытого типа, работающие на природном газе, оснащаются каоксиальным (двойным) вентканалом. По его внутренней трубе осуществляется вывод продуктов горения, а по внешней — подается свежий воздух в горелку.

Отопительное устройство

Если в доме установлен газовый котел с камерой сгорания открытого типа, следует:

  • установить трубу для вывода угарного газа на улицу;
  • обустроить общую систему воздухообмена в помещении;
  • наладить поставку  кислорода к котлу.

На заметку: кислород может поступать в помещение с улицы через щели и зазоры в окнах и дверях. Если комната закрывается герметично, понадобится организовать подачу свежего воздуха принудительным способом.

Аспирация воздуха: что это?

Аспирация – система, используемая для очистки воздуха от всевозможных загрязнений. Она начала применяться относительно недавно. До нее с проблемой загрязнения воздуха боролись при помощи устройств типа циклонов и скрубберов, после которых воздух не подходил для повторной циркуляции. Решить данную проблему удалось благодаря современным мешочным фильтрам: использованный воздух тщательно фильтруется и возвращается в цех. Принцип действия таких устройств позволяет уменьшить расходы, так как исключается процедура подогрева воздуха.

Ощутить экономию от наличия аспирационных систем больше всего удается крупным компаниям, тем более, энергоресурсы с каждым годом дорожают. В последнее время прогнозы свидетельствуют о повышении температуры летом и ее понижении зимой. Это означает, что системы отопления на предприятии необходимо реконструировать из-за нехватки их мощности, ведь охлаждение производственного помещения делает невозможным дальнейшее производство. Рециркуляция аспирационного воздуха избавляет производителя от вышеперечисленных проблем и затрат на поддержание определенной температуры расходуемого воздуха.

Наладить эффективный воздухообмен в цехе можно в том случае, если выполнить профессиональный расчет, грамотно спроектировать систему вентиляции, правильно подобрать оборудование и произвести монтаж коммуникаций. Квалифицированный подход к решению вопросов вентиляции позволит создать наиболее благоприятную атмосферу на производстве.

Типы вентиляторов

Вентиляторы – это механические устройства, служащие для перемещения воздуха по воздуховодам, или непосредственной подачи либо отсоса воздуха из помещения. Перемещение воздуха происходит из-за создания перепада давления между входом и выходом вентилятора.

Классификации вентиляторов

Вентиляторы подразделяются на типы по нескольким показателям:

Классификация по конструкции:

  • осевые
  • центробежные (радиальные)
  • тангенциальные (диаметральные)

Классификация по условиям работы:

  • обычные (для работы в воздушной или неактивной газовой среде с температурой до 80 С)
  • термостойкие (для работы в воздушной или неактивной газовой среде с температурой свыше 80 С)
  • коррозионностойкие (для работы в коррозионной среде)
  • взрывозащищенные (для работы во взрывоопасной среде)
  • пылевые (для работы в запыленной среде с содержанием твердых частиц более 0,1 г на кубометр)

Классификация по создаваемому полному давлению:

  • низкого давления (до 1 кПа)
  • среднего давления (от 1 до 3 кПа)
  • высокого давления (от 3 до 12 кПа)

Классификация по способу установки:

  • обычные (устанавливаются на опоре – фундаменте, раме и т.п.)
  • канальные (устанавливаются в воздуховоде)
  • крышные (устанавливаются на крыше здания)

Классификация по способу соединения с электродвигателем:

  • с непосредственным соединением крыльчатки с электродвигателем
  • с бесступенчатой передачей
  • с клиноременной передачей

Основные характеристики вентилятора

При выборе вентилятора для решения конкретной задачи в системе кондиционирования и вентиляции нужно учитывать его следующие основные параметры:

Читайте также:  Вы ничего не знаете о теплицах: открытия и современные разработки
  • полное создаваемое давление
  • расход воздуха
  • потребляемая мощность
  • коэффициент полезного действия (КПД)
  • частота вращения
  • уровень звукового давления
  • Осевые вентиляторы

    Осевой вентилятор представляет собой колесо из лопастей (крыльчатку), прикрепленных к втулке под некоторым углом к плоскости вращения. Это кольцо установлено в цилиндрическом кожухе.

    При вращении лопастей они захватывают воздух и перемещают его в осевом направлении. При этом в радиальном направлении воздух почти не перемещается.

    Чаще всего лопасти осевого вентилятора непосредственно насаживаются на ось электродвигателя. Для улучшения аэродинамики вентилятора перед ним устанавливают коллектор ( спрямитель потока воздуха)ю

    Преимущества:

    • большой КПД по сравнению с другими типами
    • легко регулировать расход воздуха ( поворотом лопастей)
    • компактные размеры

    Применение:

    • для подачи больших объемов воздуха при небольшом аэродинамическом сопротивлении системы.

    Центробежные вентиляторы

    Центробежный вентилятор представляет собой лопаточное колесо в спиральном корпусе. Рабочее колесо центробежного вентилятора – это пустотелый цилиндр, в котором установлены лопатки, скрепленные по окружности дисками. В центре скрепляющих дисков находится ступица для насаживания колеса на вал.

    При вращении рабочего колеса воздух, попадающий между лопатками, движется радиально от центра и при этом сжимается. Под действием центробежной силы воздух выдавливается в спиральный корпус, а затем направляется в нагнетательное отверстие.

    Лопатки центробежного вентилятора могут быть загнуты вперед или назад. Количество лопаток зависит от типа и назначения вентилятора. Существуют вентиляторы с правым и левым направлением вращения рабочего колеса.

    Преимущества вентиляторов с загнутыми назад лопатками:

    • экономится примерно 20% электроэнергии
    • допускают перегрузки по расходу воздуха

    Преимущества вентиляторов с загнутыми вперед лопатками:

    • меньший диаметр рабочего колеса ( по сравнению с загнутыми назад лопатками)
    • меньшая частота вращения
    • сниженный шум

    Тангенциальные вентиляторы

    Тангенциальный вентилятор представляет собой колесо барабанного типа с загнутыми вперед лопатками в корпусе. Корпус таких вентиляторов имеет патрубок на входе воздуха и диффузор на выходе.

    Воздух двукратно проходит рабочее колесо тангенциального вентилятора в поперечном направлении.

    Преимущества:

    • создают равномерный плоский поток воздуха
    • удобная компоновка позволяет легко изменять направление потока
    • большой КПД (достигает 0,7)
    • компактные размеры

    Применение:

    • обычно в агрегатах вентиляции и кондиционирования (фанкойлах, воздушных завесах и т.п.).
    • См. также: раздел сайта Вентиляция

    Ключевые моменты требований

    Среди всех ограничений особо важно санитарное направление, а также противопожарные требования к системам вентиляции. Их несоблюдение может привести к крайне печальным последствиям, и соответствие установленным параметрам контролируют строго.

    Санитарно-гигиенические требования системам вентиляции выдвигаются соответствующими инстанциями, а инспекция контролирует, чтобы:

    • объем приточных масс превышал вытягиваемые на 10-15%;
    • воздух подавался в точки с наименьшим его загрязнением, а удалялся в первую очередь из мест с наибольшим;
    • не происходило перегревание или переохлаждение людей в помещениях;
    • уровень шумов, вибрации не был больше допустимого;
    • показатели микроклимата (влажность, скорость движения аэромасс, температура) были на уровне норм.

    Требования вентиляции складов, промышленно-производственных и бытовых объектов учитывают условия, в которых поддерживается уровень соответствия противопожарной безопасности. Для этого обслуживают клапаны, очищают систему от пыли, грязи, скопившихся отложений, которые могут воспламеняться, проверяют крепления. Чтобы вентсистема не стала причиной лавинообразного распространения пожара, ее нужно правильно монтировать и эксплуатировать.

    Разработка проектной документации

    Промышленная вентиляция начинается с разработки проекта. Специалисты нашей инженерной компании обладают большим практическим опытом в данной сфере. Среди реализованных нами проектов — создание вентиляционных систем промышленных объектов разного назначения, ТЦ, административных и офисных зданий.

    Мы гарантируем профессиональный подход к поставленной клиентом задаче, что помогает заказчикам оптимизировать свои затраты на обустройство вентиляционной системы. Вы можете заказать разработку проекта с нуля на основании вашего ТЗ. Специалисты ГК «Нимал» не только подготовят необходимую проектную документацию, но и согласуют ее в контролирующих инстанциях, что обеспечит экономию вашего времени.

    Разработка проектной документации

    Разработка проектов систем вентиляции промышленных объектов ведется на основании нормативных документов, которые регламентируют значения параметров воздушной среды для того или иного помещения исходя из его метража и целевого назначения.

    Наш сервис является комплексным и включает профессиональный монтаж и сервисное обслуживание оборудования.

    Информацию о реализованных специалистами ГК «Нимал» проектах вентиляционных систем можно получить на страницах сайта. Если вам необходима индивидуальная консультация, будем рады ответить на ваши вопросы.