Основы вентиляции помещений промышленного типа: все о расчетах и видах систем. Основы систем вентиляции

В помещении, наполненном свежим воздухом, легче дышится, продуктивнее работается и крепче спится. Но открывать окно для проветривания каждые 2-3 часа проблематично, вы согласны? Особенно, в ночное время, когда все члены семьи сладко спят.

Одним из автоматизированных решений для этой задачи является приточно-вытяжная вентиляция (ПВВ) помещения. Но как правильно ее сделать? Мы поможем вам изучить принцип работы и разобраться с особенностями обустройства.

В нашей статье рассмотрены составные элементы приточно-вытяжной системы, правила их расчета и нормативы воздухообмена в помещениях различного типа.

Подобраны схемы обустройства вентиляции, фото с изображением отдельных элементов системы, приведены полезные видеорекомендации по устройству вентсистемы в частном доме своими руками.

Как часто мы проветриваем комнату? Ответ должен быть максимально честным: 1–2 раза в день, если не забыли открыть окно. А ночью сколько раз? Риторический вопрос.

Согласно санитарно-гигиеническим нормам общая масса воздуха в комнате, где постоянно находятся люди, должна полностью обновляться каждые 2 часа.

Под обычной вентиляцией понимают процесс обмена воздушных масс между замкнутым пространством и окружающей средой. Этот молекулярно-кинетический процесс предоставляет возможность удаления излишков теплоты и влаги с помощью фильтрационной системы.

Вентиляция также обеспечивает соответствие воздуха в помещении санитарно-гигиеническим требованиям, что накладывает собственные технологические ограничения на оборудование, которое будет генерировать этот процесс.

Галерея изображений

Вентиляционная подсистема – совокупность технологических устройств и механизмов для забора, отвода, перемещения и очистки воздуха. Она является частью комплексной системы коммуникаций помещений и зданий.

1. Основная идея. Кондиционирование обеспечивает поддержку определённых параметров воздуха в замкнутом пространстве, а именно температуру, влажность, степень ионизации частиц и тому подобное. Вентиляция же производит управляемую замену всего объёма воздуха через приток и отвод.
2. Главная особенность. Система кондиционирования работает с воздухом, который находится в помещении и сам приток свежего воздуха может вообще отсутствовать. Система вентилирования всегда работает на границе замкнутого пространства и окружающей среды посредством обмена.
3. Средства и методы. В отличие от вентиляции в упрощённом виде кондиционирование являет собой модульную схему из нескольких блоков, которая обрабатывает небольшую часть воздуха и таким образом поддерживает санитарно-гигиенические параметры воздуха в указанном диапазоне.

Кроме основной функции, вентиляционные системы могут являться частью интерьера в промышленном стиле, который применяется для офисных и торговых помещений, развлекательных заведений

Выделяют несколько классов вентиляции, которые можно разделить относительно способа генерации давления, распространения, архитектуры и назначения.

Искусственное нагнетание воздуха в системе производится с помощью нагнетательных установок - вентиляторов, воздуходувок. Увеличив давление в системе трубопроводов, можно перемещать газовоздушную смесь на большие расстояния и в значительном объёме.

Это характерно для промышленных объектов, и общественных объектов с центральной системой вентилирования.

Генерация давления воздуха в системе может быть нескольких типов: искусственная, естественная или комбинированная. Часто применяется комбинированный метод

Рассматривают системы вентиляции местные (локальные) и центральные. Локальные системы вентиляции - «точечные» узконаправленные решения для конкретных помещений, где необходимо строгое соответствие стандартам.

Центральное вентилирование предоставляет возможность создать регулярный обмен воздуха для значительного количества одинаковых по назначению помещений.

И последний класс систем: приточные, вытяжные и комбинированные. Приточно-вытяжные системы вентиляции обеспечивают одновременный приток и вытяжку воздуха в пространстве. Это наиболее распространённая подгруппа систем вентилирования.

Такие конструкции обеспечивают лёгкое масштабирование и обслуживание для самых разнообразных помещений промышленного, офисного и жилого типа.

Физическая основа вентсистемы

Приточно-вытяжная вентиляционная система являет собой многофункциональный комплекс сверхбыстрой обработки газовоздушной смеси. Хоть это и система принудительной транспортировки газа, но в её основе лежат вполне объяснимые физические процессы.

Для создания эффекта от естественной конвекции воздушных потоков, источники тепла размещают максимально низко, а приточные элементы в потолке или под ним

Само слово «вентиляция» тесно связано с понятием конвекции. Она является одним из ключевых элементов при перемещении воздушных масс.

Конвекция - явление циркуляции тепловой энергией между холодными и теплыми потоками газа. Существует естественная и принудительная конвекция.

Немного школьной физики для понимания сути происходящего. Температура в комнате определяется температурой воздуха. Переносчиками тепловой энергии являются молекулы.

Воздух - многомолекулярная газовая смесь, которая состоит из азота (78%), кислорода (21%) и остальных примесей (1%).

Находясь в замкнутом пространстве (помещении), имеем неоднородность температуры относительно высоты. Это связано с неоднородность концентрации молекул.

Учитывая равномерность давления газа в замкнутом пространстве (помещении), согласно основного уравнения молекулярно-кинетической теории: давление пропорционально произведению концентрации молекул на их среднюю температуру.

Если давление везде одинаково, тогда произведение концентрации молекул на температуру в верхней части комнаты будет эквивалентна такому же произведению концентрации на температуру:

p=nkT, n верх *T верх =n низ *T низ, n верх /n низ =T низ /T верх

Чем ниже температура, тем больше концентрация молекул, а значит и больше общая масса газа. Поэтому говорят, что тёплый воздух «легче», а холодный - «тяжелее».

Правильная вентиляция в совокупности с эффектом конвекции способны поддерживать в помещении установленный температурный режим и влажность в периоды автоматического отключения основного обогрева

В связи с вышеизложенным становится ясен основной принцип обустройства вентиляции: подача (приток) воздуха обычно оборудуется снизу помещения, а отвод (вытяжка) - сверху . Это аксиома, которую требуется учитывать во время проектирования системы вентиляции.

Особенности приточно-вытяжной вентиляции

Приточно-вытяжная вентиляция взаимодействует с двумя разными по составу и назначению потоками воздуха, которые впоследствии обрабатываются.

В ПВВ всё необходимое оборудование и дополнительные системы размещены в едином каркасе, который можно устанавливать внутри лоджии, на чердаке, на стене снаружи дома и т.д.

Специальная конструкция установки предоставляет широкие возможности по обеспечению вентилирования практических любого количества комнат в здании.

Кроме основной функции перемещения воздуха, приточно-вытяжная вентиляция включает в себя следующий арсенал вспомогательных подсистем и дополнительных функций.

Среди которых следующие:

• охлаждение и подогрев воздуха;
• ионизация и увлажнение частиц;
• обеззараживание и фильтрация воздуха.

Рассмотрим типичный рабочий цикл приточно-вытяжной системы вентилирования, которая базируется на двухконтурной модели транспортировки.

На первом этапе происходит забор холодного воздуха от окружающей среды и вытяжка тёплого воздуха из помещения. С обеих сторон воздух проходит систему очистки.

После холодный воздух передаётся в - характерно для ПВВ с рекуперацией тепла. Кроме того, тепло холодному газу передаётся от вытяжного тёплого воздуха - характерно для обычных систем.

После нагревания и обмена теплом вытяжной отработанный воздух отводится через внешний канал, а нагретый свежий воздух подаётся в помещение.

Популярная компоновка вентиляционного модуля включает теплообменную камеру (рекуператор), в которой происходит обмен тепловой энергии между встречными потоками воздуха. В любом случае каждый поток проходит через двойную систему фильтрации

Главными принципами работы приточно-вытяжной вентиляции являются эффективность и экономия.

Классическая схема приточно-вытяжной вентиляции имеет следующие преимущества:

• высокая степень очистки входного потока
• доступная эксплуатация и обслуживание съёмных элементов
• целостность и модульность конструкции.

Для расширения функционала приточно-вытяжные установки оснащают вспомогательными блоками управления и контроля, фильтр-системами, датчиками, автотаймерами, шумоглушителями, сигнализаторами перегрузки электродвигателей, поддонами для конденсата и т. п.

Галерея изображений

Динамические параметры вентиляции

С проектированием системы вентиляции связано достаточно много вопросов, поскольку в случае ошибочного расчёта характеристик из вполне экономичного вентиляционного комплекса можно получить расточительного «монстра» энергоресурсов.

Что напрямую влияет на финансовые затраты его обслуживания. В результате сама идея экономичной эксплуатации оборудование не рассматривается.

Основная нагрузка вентиляционной системы приходится на вентилятор. Производительность вентилятора зависит от формы импеллера (колеса с лопастями), качества материалов и сборки оборудования

Дабы корректно спроектировать приточно-вытяжную вентиляцию рекомендуется произвести алгебраические расчёты производительности установки и динамические параметры воздушных потоков.

Есть несколько разнообразных методик и алгоритмов вычислений, но нашему вниманию будет представлен один из самых простых и надёжных вариантов.

Всё что связано со второстепенными процессами увлажнения, дополнительной ионизации и вторичной очистки на данном этапе можно не учитывать.

Нормативы по обустройству

Приводить полный перечень санитарных норм и правил (СНиП), которые выдвигаются к различным системам вентилирования нерационально, поскольку материала хватит на пару книг, но знать опорные константы для жилых и офисных помещений необходимо.

Что касается офисных помещений, при построении системы вентиляции основное внимание обращается на те помещения, где будет находится персонал офиса.

Например, в кабинете за один час должна происходить замена 60 кубов воздуха, в операционных залах - 30-40 м 3 , в санузле - 70 м 3 , в курилке - более 100 м 3 , в коридорах и вестибюлях - 10 м 3 .

Согласно общих санитарных норм для жилых помещений, в один час происходит полный обмен воздушной массы в количестве 30 м 3 в расчёте на одного человека - расчёт по количеству жильцов.

Существует ещё один подход в расчёте объёма воздуха - по площади. На каждый квадратный метр жилого пространства приходится 3 м 3 .

Отдельно стоит упомянуть о вентиляции промышленных объектов и складских ангаров - 20 м 3 на единицу площади. В таких огромных помещениях системы вентиляции строятся на основе многокомпонентной системы парных вентиляторов (4, 8, 16 и более шт в каркасе)

Для остальных подсобных помещений имеются готовые нормативные параметры. Так, кухня с электроплитой - более 60 м 3 , с газовой плитой - более 80 м 3 , ванная - не менее 25 м 3 и т. д.

Кроме того, необходимо помнить, что для жилых комнат скорость воздушных потоков составляет не более 2 м/с, а для кухни и санузла скорость должна быть в 4-6 м/с.

Формулы и пояснения к ним

Переходим непосредственно к характеристикам и формулам. Вычисления происходят в несколько этапов, на каждом из которых мы высчитываем одну из характеристик системы вентиляции.

Рабочий объём воздуха

Рассмотрим вычисление рабочего объёма воздуха (м 3 /ч).

Где N - количество человек одновременно находящихся в помещении.

Для квартир и частных домов необходимо производить просчёт относительно объёма жилого пространства:

V=2*S*H ,

Где: 2 - коэффициент кратности обмена воздуха в единицу времени (за 1 час); S - жилая площадь; H - высота помещений.

Расчет сечения воздуховода

По завершению вовсе непростых манипуляций по монтажу непосредственно приточной установки останется только ее подключить к коммуникациям.

Рассмотрим подробнее этот процесс с помощью следующей фотоподборки.

Галерея изображений

Сведения о последовательности монтажа принудительных вентиляционных установок поможет избежать многих грубейших ошибок, допускаемых неопытными монтажниками.

Особенности построения естественной ПВВ

При разработке качественной естественной приточно-вытяжной вентиляции, большинство специалистов соблюдают некий «устав» проектно-монтажных работ.

Эти правила помогают создать действительно эффективные и экономичные решения даже для самых нестандартных расположений комнат и подсобных помещений и многоэтажки.

Во время проектирования вентиляции нужно постараться создать естественное течение воздуха от жилых комнат через коридоры к санузлу и кухне

Коридоры в этом случае выступают в роли проточных пространств. Поэтому главный вентиляционный блок системы нужно располагать по центру дома, в верхней части коридоров или подсобных помещений.

Например, вентиляционный модуль для 2-этажного частного дома можно расположить на первом этаже вверху подсобного помещения или основного коридора. Для 1-этажного дома, как вариант, в нижней части чердака.

Прокладывая магистральный трубопровод, нужно помнить что приточный воздух должен идти в жилые комнаты, а вытяжной - уходить через кухни и подсобные помещения.

Поэтому приточные диффузоры размещаются на условной границе «комната-среда», а вытяжки на кухне, в ванной, подсобке, туалете.

Диффузор сочетает в себе две функции: равномерное распределение свежего и отвод уже использованного воздуха. Они бывают самой разной формы. Изготавливаются из тонколистового металла и пластика

Существуют замечания касательно высоты расположение входных и выходных воздушных проёмов. Выход вентиляционной системы размещают обязательно выше уровня крыши здания.

Это обезопасит ПВВ от вторичного забора только что выведенного воздуха через вытяжные отверстия.

Забор свежего воздуха необходимо производить на высоте не менее 2 метров от поверхности земли.

Потому что мелкие абразивные частички и пыль может подниматься с помощью ветровых потоков на высоту более 1 метра и залетать в приточные диффузоры, тем самым быстро засорять фильтры первичной очистки.

Выводы и полезное видео по теме

В ролике рассказывают и демонстрируют особенности проектирования и монтажа ПВВ в частном доме:

Ещё один наглядный пример готового решения для вентиляции частного 1-этажного деревянного дома:

Резюмируя вышеизложенную информацию, отметим что приточно-вытяжная вентиляция несложная для проектирования, доступная для приобретения и монтирования система.

Вентиляция в совокупности с системой отопления позволяет организовать баланс свежего и тёплого воздуха в помещении.

Вы занимались обустройством вентиляции на даче? Или знаете секреты проектирования и монтажа вентсистемы в квартире? Поделитесь, пожалуйста, своим опытом — оставляйте свои комментарии к этой статье.

Значение климатических систем для современного жилища трудно переоценить. Чем они совершеннее, тем в большем диапазоне и точнее позволяют контролировать параметры воздушной среды и соответственно добиваться большего комфорта.

Современные дома из кирпича и бетона, оснащенные стеклопакетами, представляют собой почти герметичную конструкцию, в которой естественная вентиляция затруднена. Кроме того, планировка современного дома с разбиением на изолированные зоны (кухня-столовая, гостиная, отдельные спальни, гардеробные, душевые комнаты и санузлы) еще больше затрудняет вентиляцию.

В результате происходит застой воздуха. В нем скапливаются вредные вещества, повышается влажность, что, в конечном счете, сказывается на здоровье. Решает эту проблему система приточно-вытяжной вентиляции, самостоятельно или вместе с кондиционированием воздуха.

Естественная вентиляция

Простейший вариант. Приток осуществляется через клапаны инфильтрации воздуха, монтируемые в стенах, или через окна. Вытяжка – через стандартные каналы. В зоне санузла и кухни даже при этом варианте лучше организовать принудительную вытяжку.

Кондиционирование в этом случае осуществляется банальными сплит-системами. Основной недостаток данного варианта - неконтролируемый климат в отдельном помещении и сквозняки в зимнее время. Кстати, при избыточной вытяжке возможен так называемый "Переворот котла". Когда образуется приток воздуха в котельную через дымоход и при этом котёл гаснет.

Принудительная система вентиляции

Второй вариант, лишённый выше перечисленных недостатков. В ней механические и приток, и вытяжка. В этом случае вентиляцию можно как совмещать с кондиционированием, так и делать обе системы раздельно. При совмещении с кондиционированием получаем заданную температуру и в зимнее, и в летнее время. Для этого в приточном оборудовании добавляется секция охлаждения и копрессорно-конденсаторный блок.

Приточное оборудование может состоять из отдельных элементов (вентилятор, калорифер, фильтр) – это более дешёвые варианты. Основные недостатки – большие габариты и повышенный уровень шума.

Более дорогой и более продвинутый вариант - моноблочная приточная установка. В такой конфигурации все компоненты вентиляционной системы – приточный вентилятор, воздушные фильтры, калорифер для подогрева поступающего в помещение воздуха, автоматика – собраны в компактном шумоизолирующем корпусе, который может устанавливаться как снаружи, так и внутри помещения.

Третий вариант ещё более дорогой и совершенный. Приточная система совмещается с мультизональным кондиционированием. При данном варианте каждое помещение не только обеспечивается вентиляцией, но и раздельным температурным режимом (бассейн +27, спальня +25, зал +22, винный погреб +15).

Приточно–вытяжная система с рекуператором

Очень часто бывает, что котельная для коттеджа уже спроектирована, а про вентиляцию вспомнили в последнюю минуту.

В данном случае спасёт приточно–вытяжная система с рекуператором, поскольку в данной системе практически не нужно тратить тепло на подогрев воздуха. Благодаря рекуператору тепло или холод воздуха, покидающего дом по каналам вытяжной вентиляции, передается свежему приточному. Этот вариант самый дорогой, но и самый продвинутый, требующий минимальных эксплуатационных затрат.

Проблема пониженного уровня влажности в зимний период

Влажность в пределах 45%-55% является наиболее полезной для здоровья. Отопительная система и сухой зимний воздух часто понижают уровень влажности ниже 20%. Чем дольше мы используем центральное отопление, тем воздух становится суше. В результате - пересохшее горло, потрескавшиеся губы, статическое напряжение и много других неприятных явлений. Деревянный пол, старинная мебель, картины, музыкальные инструменты также могут испортиться от сухого воздуха.

Когда мы говорим о вентиляции дома - мы говорим о воздухобмене внутреннего пространства дома с наружным. Без правильной вентиляции изолированный воздухонепроницаемыми материалами современный дом будет концентрировать внутри себя опасные загрязнители, например, оксид углерода, формальдегид и влагу, разрушающую конструкции дома.

Зачем вентилировать?

Газы из устройств сжигания топлива, печей и каминов могут собираться в плохо проветриваемых помещениях, что влияет на здоровье и безопасность проживающих в доме.

Избыточная влага в доме может влиять на самочувствие жильцов и приводить к образованию плесени, разрушению изоляции и конструкции дома. Повышенная влажность увеличивает потребляемую мощность систем кондиционирования, увеличивая затраты электроэнергии.

Формальдегид, превышающий предельно допустимую концентрацию в доме. Превышение концентрации формальдегида обычно наблюдается в каркасных домах, где для обшивки и в конструкциях применяются плиты OSB.

Проветривание дома должно согласовывать физические параметры здания с выбором способа вентиляции, который будет использован после завершения строительства. Воздуховоды и вытяжные вентиляторы удаляют продукты сжигания топлива из дома. Но способов предотвращения попадания и аккумулирования влаги в доме очень много.

Различают три подхода вентиляции дома:

1. Естественная вентиляция - это неконтролируемое движение воздуха через окна, двери и различные щели в конструкции дома. Это самый распространенный способ обеспечения притока свежего воздуха для замены отработанного, который реализован в большинстве зданий построенных более 20 лет назад.

2. Местная вентиляция - это контролируемое движение воздуха с помощью локальных вытяжных вентиляторов с целью быстрого удаления загрязнителей и влаги от ее источника. Стандартные примеры это колпаки над печами и плитами, а также вытяжные вентиляторы в ванных комнатах. Такой способ вентиляции обычно согласован с другими способами, и может быть использован для поддержания эффективности естественной вентиляции. Если раньше эти двух способов было достаточно, то в современном доме естественной и местной вентиляции недостаточно, поэтому нужно решать вопрос комплексно для всего дома.

3. Вентиляция всего дома должна продумываться заранее, так как предполагает использование одного или нескольких вентиляторов и системы воздуховодов для удаления отработанного воздуха или подачи свежего воздуха в дом. Система вентиляции всего дома обеспечивает контролируемое, равномерное проветривание всего объема дома. Вентиляция дома может быть организована как вытяжная (с притоком через окна, щели и специальные впускные каналы), приточная (с удалением через окна, щели и проветриватели, включая специальные вентиляционные каналы) и сбалансированная приточно-вытяжная система, которая включает контролируемый приток и вытяжку.

Устройства сжигания топлива

Устройства сжигания топлива, работающие на натуральном газе, газе-пропане, мазуте, керосине, дровах или пеллетах используются в миллионах домов и часто более эффективны и экономичны, чем електрические. Однако данные устройства требуют регулярного контроля, так как выделяют опасные газы. Поэтому такие устройства должны иметь свой прямой канал для удаления продуктов сгорания, иначе имеется высокая вероятность выброса этих продуктов, включая оксид углерода (СО) в жилое пространство дома.

Устройства приготовления пищи без разделения по виду используемого топлива также требуют отдельного канала удаления. При готовке образовывается ряд газообразных веществ, а также выделение жира сопровождаемое интенсивным парообразованием. Что бы не происходило увеличения концентрации этих веществ в воздухе, а также накопления этих веществ при оседании на конструкции дома и требуется местная вытяжка.

Правильная вентиляция обеспечивает оптимальный уровень влажности

При соприкосновении с холодными поверхностями часть влаги конденсируется и превращается в жидкость. Конденсат можно заметить на поверхности стакана с холодной жидкостью. Точно также влага оседает на внутренных сторонах стен или чердаке, что обычно приводит к образованию плесени и гниению древесины.

Для того, что бы исключить проблемы, вызываемые повышенной влажностью и обеспечить правильную вентиляцию:

1. Исключите неконтролируемую утечку воздуха

Проблемы с влажностью часто связаны с неконтролируемым током воздуха, когда теплый влажный воздух соприкасается с холодными поверхностями конденсируясь на них. Устраните все пути проникновения воздуха между жилым пространством и другими частями здания, такими чердак, фундамент и подвал. Только изоляция не исключает всех проблем от повышенной влажности.

2. Контролируйте воду

Минимизируйте вероятность попадания воды в дом, поддерживая кровлю в нормальном состоянии. Проверяйте уплотнители и обрамления окон, дверей, а также ванной и душевой кабины. Регулярно очищайте водосточные желоба и трубы, а также позаботьтесь об отводе воды от стен дома.

3. Вентилируйте внутреннюю влагу

Материалы, используемые в конструкции нового дома площадью 180кв.м. содержат около 6м 3 или 6 000 литров воды, которую нужно вывести из дома в первый год проживания.

Сами жильцы также производят влагу, когда готовят еду, принимают душ или стирают. Только вдыхая и выдыхая типичная семья добавляет не менее 10 литров воды в день во внутреннее пространство дома. Если белье сушится в доме без локальной вентиляции, то вся влага распространяется по дому, заполняя и жилые помещения также, поэтому:

Вентиляционные каналы кухни и ванной комнаты, а также фановый выход канализации должны быть выведены наружу и ни в коем случае на чердак, где влага может причинить серьезные проблемы как для конструкции дома, так и для здоровья жильцов,

Проанализируйте необходимость дополнительной вентиляции после уплотнения мест утечки воздуха, которая может возникнуть с целью удаления застойного и загрязненного продуктами жизнедеятельности воздуха. Специальные нагреватели воздуха или теплообменники могут вызвать эту потребность,

Замените вентиляторы, установленные на входе в каналы вентиляции или шумные модели вентиляторов, вентиляторами, установленными в окончании канала, а лучше всего на крыше.

4. Обеспечьте контроль уровня влаги

Если есть источники выделения большого количества влаги, то подумайте об установке осушителя воздуха для снижения избыточной влажности до уровня с которым может справиться система вентиляции, обслуживающая дом,

Если зимой отопление работает более чем эффективно, то может потребоваться увлажнитель воздуха, но использование его допускается только в комнатах, где обеспечен достаточных ток воздуха, что бы исключить оседание влаги на поверхностях,

Устройте вентиляцию подкровельного пространства согласно строительных норм, что бы термоизоляция, оставаясь сухой обеспечивала заложенные проектом расчетные параметры теплоизоляции.

Правильная вентиляция снижает концентрацию формальдегида, изомеров ксилола и других вредных веществ

В результате лабораторных исследований выявлено, что большинство современных строительных материалов (минеральная вата, разновидности утеплителей, OSB), являются источником выделения в воздух жилых помещений формальдегида и изомеров ксилола. Особенно эта проблема проявляется в каркасном малоэтажном строительстве.

Например, количество выделяемого плитами OSB в помещение формальдегида зависит от класса эмиссии применяемых плит и их количества. На Украине обычно применяют плиты низкого класса Е2 - свыше 10(8), но не более 30(15) мг формальдегида в 100г абсолютно сухого материала.

Кроме того, эмиссия формальдегида увеличивается при увеличении влажности или температуры материала. Например, при увеличении относительной влажности воздуха в помещении с 30 до 70% можно ожидать приблизительно 40%-ого увеличения эмиссии формальдегида. Рост температуры на каждые 5 градусов приводит примерно к удвоению эмиссии формальдегида в воздухе. Соответственно, снижение на 5 градусов вызовет 50%-ое снижение уровня.

Скорость эмиссия газа из материала снижается, если поверхность плит герметизировать, например, покрыть несколькими слоями краски или лака, ламинировать, оклеить поверхность газонепроницаемой пленкой.

Концентрация газа в помещении снижается при увеличении кратности воздухообмена через систему вентиляции.

В. Н. Богословский, В. И. Новожилов, Б. Д. Симаков, В. П. Титов «Отопление и вентиляция. том 2. Вентиляция» Стройиздат, 1976 год, 439 стр. (12,2 мб. djvu)

Вентиляция. Учебник для вузов — даются основные теоретические сведения по вентиляционным системам. А также рассмотрены практические вопросы проектирования и эксплуатации систем вентиляции жилого, промышленного и общественного значения. Изложена функциональные и технологические особенности режимов воздухообмена, осуществляемых вентиляционными установками и установками кондиционирования.

Даются описания и краткие технические характеристики вентиляционного оборудования, способов расчета систем воздухообмена и обобщены рекомендации по принципам подбора соответствующего оборудования. Более подробно с вопросами затрагиваемыми во втором томе учебника можно ознакомиться из оглавления. Книга рекомендована в качестве учебника для студентов специализирующихся на теплогазоснабжении и вентиляции, а также для студентов строительных вузов, обучающимся по проектированию и эксплуатации инженерных систем.

Глава I. Санитарно-гигиенические и технологические основы вентиляции 5
§ 1. Требования, предъявляемые к вентиляции 5
§ 2. Основные виды вредных выделений и их воздействие на организм человека 6
§ 3. Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха 9

Глава II. Классификация систем вентиляции 12
§ 4. Виды вентиляции. Область применения систем вентиляции 12
§ 5. Воздушный режим здания. Три задачи воздушного режима 15

Глава III. Свойства воздуха и процессы изменения его состояния 16
§ 6. Свойства влажного воздуха 16
§ 7. D-диаграмма влажного воздуха 21
§ 8. Изображение в D-диаграмме процесса изменения тепловлажностного состояния влажного воздуха 25
§ 9. Изменение тепловлажностного состояния воздуха в вентиляционном процессе 26
§ 10. Процесс нагрева и охлаждения воздуха 26
§ 11. Процесс адиабатического увлажнения воздуха 27
§ 12. Процесс изотермического увлажнения воздуха 28
§ 13. Политропический процесс тепло- и влагообмена воздуха 29
§ 14. Процесс смешения воздуха 31
§ 15. Изображение процесса тепло- и влагообмена воздуха с водой в D-диаграмме 32

Глава IV. Уравнение баланса воздуха в помещении. Уравнения балансов вредных выделений в помещении 36
§ 16. Общие положения 36
§ 17. Уравнения балансов воздуха и вредных выделений в помещении 39

Глава V. Тепловой режим помещения 41
§ 18. Тепловой баланс помещения 41
§ 19. Теплопоступления от людей 43
§ 20. Теплопоступления от освещения 44
§ 21. Теплопоступления от электродвигателей, станков и механизмов 45
§ 22. Теплопоступления от нагретого оборудования 45
§ 23. Теплопоступления с продуктами сгорания 49
§ 24. Теплопоступления от остывающего материала 49
§ 25. Передача тепла через ограждения помещения 50
§ 26. Составление приближенного теплового баланса помещения и здания по укрупненным показателям 53
§ 27. Меры теплозащиты 54
§ 28. Общая последовательность полного расчета теплового режима помещения 54

Глава VI. Тепло- и влагообмен воздуха с водой 60
§ 29. Тепло- и влагообмен на свободной поверхности воды 60
§ 30. Поступления тепла и влаги в помещение с поверхности воды и с водяным паром 63
§31. Тепло- и влагообмен в аппаратах кондиционирования воздуха 65

Глава VII. Поступление в воздух помещений вредных веществ и пыли. Взрывоопасность газов и паров 75
§ 32. Краткая характеристика свойств вредных веществ и пыли 75
§ 33. Определение количества газов и паров, поступающих в воздух помещений 77
§ 34. Взрывоопасность газов и паров 82

Глава VIII. Расчет воздухообмена в помещении 83
§ 35. Определение требуемой производительности вентиляционных систем 83
§ 36. Параметры воздуха в вентиляционном процессе. Выбор расчетного воздухообмена 90
§ 37. Нестационарный режим вентилируемого помещения. Аварийная вентиляция 96

Глава IX. Аэродинамические основы организации воздухообмена в помещении 101
§ 38. Общие положения 101
§ 39. Свободные изотермические струи 103
§ 40. Свободные неизотермические струи 112
§ 41. Струи, вытекающие через решетки 123
§ 42. Струи, настилающиеся на плоскость 124
§ 43. Свободные конвективные потоки, возникающие у нагретых поверхностей, тепловые струи 126
§ 44. Струи, истекающие в ограниченное пространство 128
§ 45. Движение воздуха около вытяжных отверстий 129
§ 46. Схемы движения воздуха в вентилируемых помещениях 134

Глава X Принципиальные схемы и конструктивные решения вентиляции 137
§ 47. Принципиальные схемы решения вентиляции помещений в зданиях различного назначения 137
§ 48. Конструктивные решения вентиляционных систем 141
§ 49. Устройства для забора воздуха 143
§ 50. Приточные и вытяжные отверстия 148
§ 51. Вентиляционные камеры 151
§ 52. Вентиляционные каналы и воздуховоды 153

Глава XI. Основы аэродинамики вентиляционных систем 158
§ 53. Основные понятия 158
§ 54. Распределение давлений в системах вентиляции 165
§ 55. Аэродинамический расчет систем вентиляции 170
§ 56. Расчет вытяжных систем вентиляции по статическому давлению 176
§ 57. Воздуховоды равномерной раздачи и равномерного всасывания 184

Глава XII Устройства для нагревания воздуха 195
§ 58. Классификация калориферов 195
§ 59. Устройство калориферов 195
§ 60. Установка калориферов 200
§ 61. Расчет калориферов 202
§ 62. Защита калориферов от замерзания 204

Глава XIII Очистка вентиляционного воздуха 209
§ 63. Общие сведения 209
§ 64. Классификация обеспыливающих устройств и характеристика их действия 210
§ 65. Классификация пылеуловителей 211
§ 66. Сухие пылеуловители 213
§ 67. Мокрые пылеуловители 220
§ 68. Тканевые пылеуловители 225
§ 69. Электрические пылеуловители 227
§ 70. Классификация воздушных фильтров 229
§ 71. Сухие пористые фильтры 230
§ 72. Смоченные пористые фильтры 232
§ 73. Фильтрующий материал ФП 234
§ 74. Фильтры для тонкой и сверхтонкой очистки воздуха от пыли, микроорганизмов и частиц радиоактивных аэрозолей 235
§ 75. Индивидуальный агрегат для очистки воздуха от пыли 237
§ 76. Подбор пылеуловителей и фильтров 238

Глава XIV. Системы местной вентиляции 238
§ 77. Местная вытяжная вентиляция 238
§ 78. Вытяжные шкафы 240
§ 79. Бортовые и кольцевые отсосы 242
§ 80. Вытяжные зонты 255
§ 81. Местные отсосы для улавливания пыли 260
§ 82. Воздушные души 263

Глава XV. Основы аэродинамики здания 269
§ 83. Обтекание здания потоком воздуха, зона аэродинамического следа 269
§ 84. Аэродинамические характеристики здания 272
§ 85. Подобие аэродинамических процессов 274
§ 86. Аэродинамическая труба. Гидравлические лотки 275

Глава XVI. Эпюры давления воздуха на ограждения здания 277
§ 87. Общие положения 277
§ 88. Построение эпюр 278

Глава XVII. Неорганизованный воздухообмен в помещениях 285
§ 89. Общие положения 285
§ 90. Неорганизованный воздухообмен в промышленных зданиях 289
§91. Неорганизованный воздухообмен в многоэтажных жилых и общественных зданиях 291
§ 92. Способы расчета неорганизованного воздухообмена в многоэтажных зданиях 293

Глава XVIII. Аэрация помещений промышленного здания 296
§ 93. Области применения аэрации 296
§ 94. Способы расчета аэрации 297
§ 95. Конструктивное оформление аэрационных устройств 307

Глава XIX. Воздушные завесы 310
§ 96. Общие сведения 310
§ 97. Классификация воздушных завес 311
§ 98. Особенности проектирования воздушных завес 313
§ 99. Особенности струй воздушных завес 315
§ 100. Расчет воздушных завес 322

Глава XX. Совмещение вентиляции с воздушным отоплением 326
§ 101. Классификация систем воздушного отопления промышленных зданий 326
§ 102. Расчет воздушного отопления 327
§ 103. Воздушно-отопительные агрегаты 329

Глава XXI. Основы кондиционирования воздуха 331
§ 104. Общие сведения 331
§ 105. Классификация систем кондиционирования воздуха 332
§ 106. Центральные однозональные системы кондиционирования воздуха. Выбор cxeм обработки воздуха 335
§ 107. Центральные многозональные системы кондиционирования воздуха 358
§ 108. Типовые элементы кондиционеров центральных систем 361
§ 109. Местные неавтономные кондиционеры 363
§ 110. Местно-центральные системы кондиционирования воздуха 364
§ 111. Местные автономные кондиционеры 365

Глава XXII. Пневматический транспорт материалов и отходов 366
§ 112. Общие сведения 366
§ 113. Перемещение частицы материала в потоке воздуха 367
§ 114. Внутрицеховые системы пневматического транспорта древесных отходов 371
§ 115. Межцеховые системы транспорта материалов и древесных отходов 373
§ 116. Основное оборудование и воздуховоды для систем пневматического транспорта 374
§ 117. Расчет систем пневматического транспорта 376

Глава XXIII. Борьба с шумом и вибрациями в вентиляционных системах 384
§ 118. Звук и шум, их природа и особенности 384
§ 119. Источники возникновения шума 387
§ 120. Пути распространения шума 388
§ 121. Нормирование шумов 389
§ 122. Основные положения акустического расчета вентиляционной системы 389
§ 123. Мероприятия по снижению уровней звукового давления 390
§ 124. Конструкции шумоглушителей 391
§ 125. Расчет шумоглушителей 392
§ 126. Виброизоляция вентиляционных установок 393

Глава XXIV. Защита воздушного бассейна 395
§ 127. Общие сведения о загрязнении атмосферы 395
§ 128. Методы очистки воздуха от вредных примесей 399
§ 129. Расчет распространения вредных веществ в атмосфере 401

Глава XXV. Испытание и эксплуатация систем вентиляции 404
§ 130. Основные положения 404
§ 131. Приборы для технического контроля за работой вентиляции 405
§ 132. Испытание вентиляционных установок 410
§ 133. Регулирование систем механической и естественной вентиляции 413
§ 134. Эксплуатация систем вентиляции 415

Глава XXVI. Режимы работы и регулирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха 415
§ 135. Основные понятия 415
§ 136. Анализ годового режима и выбор контуров регулирования 416
§ 137. Автоматизация процесса регулирования 421
§ 138. Годовое изменение тепловой нагрузки на системы вентиляции и кондиционирования воздуха 424
§ 139. Годовые расходы тепла и холода системами вентиляции и кондиционирования воздуха 426
Список технической литературы 428
Предметный указатель 430

Комментариев:

Системы вентиляции разработаны для обеспечения чистоты воздуха и его влажности. Вентиляция должна поддерживать температуру и проводить замену грязного воздуха. Основные требования к подобным системам установлены определенными стандартами. К функционированию вентиляции разработаны также индивидуальные гигиенические нормативы. Четко регулируется наличие в воздухе токсичных паров. Установлены ограничения концентраций, которые не наносят вреда здоровью человека. Допустимая температура лимитируется условиями, поддерживающими хорошее самочувствие.

Основы вентиляции, когда выполняется проектирование для заводов и фабрик, базируются именно на очистке воздуха и поддержке нужной температуры. Все параметры зависят от специфики технологического процесса, каждое значение установлено СНиПом. Иногда температура помещения, когда работает вентиляция, должна поддерживаться в определенных пределах, чтобы материалы, которые находятся в здании, имели полную сохранность.

Система кондиционирования не относится к жизненно важным предметам, ее можно не устанавливать. Зато системы вентиляции в обязательном порядке монтируются в каждом здании. Вентиляционные системы должны обязательно устанавливаться на промышленных предприятиях. Технические показатели установлены законом и регламентируются строительными нормами.

При отсутствии системы вентиляции и кондиционирования начинает увеличиваться содержание углекислого газа. Это очень опасно для помещений закрытого типа. Резко ухудшается самочувствие людей, они теряют работоспособность. Чтобы избежать таких проблем, монтируются системы вентиляции и кондиционирования.

Вентиляционная система обязана поддерживать стандартизованные метеорологические параметры. Каждое помещение имеет вентиляцию, настроенную по индивидуальным параметрам.

Некоторые характеристики

Основы самых разных видов кондиционирования держатся на свойствах технологических характеристик. Они зависят от специализации помещения. Устройства вентиляции и кондиционирования имеют отличительные признаки, которыми их классифицируют:

1. Метод создания давления, чтобы началось движение воздушного потока. Возбуждение может быть двух видов:

• механическое;
• искусственное.

1. Принцип работы вентиляции. Она подразделяется на:

• вытяжную;
• приточную.

1. Район обслуживания.
2. Конструкция. Она может изготавливаться в двух видах:

• канальная;
• бесканальная.

Определенными характерными индивидуальными признаками отличается естественная система вентиляции:

1. Движение потока воздуха осуществляется за счет несоответствия нагрева воздуха в самом помещении и около него. Такое явление называется аэрацией.
2. Движение струи воздуха осуществляется за счет возникновения разности давлений смонтированных вытяжных устройств. Одно находится на крыше, а другое обслуживает здание.
3. Воздушные массы движутся в связи с появлением ветрового давления.

Разработку и установку естественной вентиляции проводят в тех зданиях, где наблюдаются большие тепловые выделения. Наличие ядовитых веществ, содержащихся в воздухе, допускается не более 30% определенного стандарта для места, где выполняется работа. Аэрация при этом не делается, если, согласно технологическому процессу, необходимо проводить предварительную очистку поступающего воздушного потока.

Там, где наблюдается много тепла, воздух имеет температуру намного выше уличной. Более тяжелый уличный воздух, поступающий по установленной вентиляционной системе, начинает вытеснять теплый воздушный поток, имеющий меньшую плотность. Начинает выполняться циркуляция воздуха, вызванная источником тепла. Это очень похоже на работу вентилятора.

Когда работает естественная вентиляция, передвижение воздушной массы происходит благодаря возникшей разности давлений, причем высотный перепад должен достигать 3 м. Когда разрабатывается такое кондиционирование, учитывается длина воздушной шахты, протянувшейся в одну линию. Она обязательно должна превышать 3,5 м. Поток воздуха обязан двигаться со скоростью, не превышающей 1 м/с.

Ветер образует на стоящих лицом к ветру стенах здания высокое давление. Источником разряжения становится подветренная сторона.

Ограждение помещения иногда снабжается проемами. Тогда подача воздуха начинается с другой стороны. Величина скорости воздушного потока в таких проемах сильно зависит от значения скорости воздушной массы, обдувающей здание. Влияет на скорость также образовавшаяся разность давлений.

Подобная естественная система считается наиболее простой. Она не нуждается в особо сложном, дорогом оборудовании. Данная система расходует минимальное количество электричества. У такой системы индивидуальные факторы сильно влияют на производительность работы. Важную роль играет температура воздуха, сила ветра и прочее. В результате невозможно решить самые различные задачи, положенные в вентиляционные основы.

Вернуться к оглавлению

Механическая вентиляция

Данная система вентиляции и кондиционирования пользуется оборудованием, дающим возможность перемещать воздушные массы на большие расстояния. Этот вид может создавать приток воздуха, направленный в конкретные зоны, а также его последующее удаление в нужном количестве. Система работает независимо от любых типов окружающей среды. Когда появляется необходимость, проводится очистка воздуха самыми различными способами. Например, воздух охлаждают, увлажняют и так далее. Такие процессы невозможно выполнить с системами, работающими на принципе естественного возбуждения.

Инженерам очень часто приходится разрабатывать системы кондиционирования, где совмещено сразу несколько видов вентиляционных систем: естественная, механическая.

Для каждого случая определяется оптимальный вид вентиляции. Выбирается самый рациональный, который соответствует технологическим требованиям гигиены и санитарии.

Кстати, приточная вентиляция спроектирована для нагнетания в помещение свежего воздуха. Если появляется необходимость, воздух проходит особую обработку, со специальным очищением.

Показатель производительности системы напрямую зависит от имеющейся возможности направлять струю воздуха в совмещенные помещения. Иногда монтируют вентиляцию только одного определенного вида. Подача воздуха осуществляется через особые проемы. Аналогичным образом проводится удаление воздуха. Подобную систему, аналогично приточной, можно монтировать на место, где выполняются технологические операции.

А, например, местная вентиляция разработана специально, чтобы направлять свежий воздух прямо на участок работы. Она получила название приточной вентиляции, имеющей индивидуальное назначение. Удаление плохого воздуха выполняется лишь из тех мест, где появились вредные газы. Данная вентиляция получила название «местной, вытяжной».

Вернуться к оглавлению

Особая приточная вентиляция, способная работать в конкретном месте

Данная система получила название «воздушного душа». Иначе говоря, это воздушный поток, имеющий определенное направление и высокую скорость. Данные системы должны направлять свежий воздух прямо на место выполнение работы. От их работы зависит уменьшение нагрева окружающей среды. Такая вентиляция способна производить обдув рабочих, которые вынуждены работать при мощном тепловом излучении.

Местную вентиляцию устанавливают на участках здания, которые отгорожены раздвижными ширмами, куда проводится нагнетание воздуха, имеющего пониженную температуру.

Чаще всего данный тип кондиционирования применяется в промышленности. Вентиляция становится воздушной завесой, своеобразной воздушной перегородкой, отделяющей ворота или горячие печи.

С ее помощью можно направить воздушный поток в нужном направлении. Установка подобной вентиляции менее затратная, если сравнивать с общеобменной. В заводских цехах, когда происходит обильное выделение вредных примесей, чаще всего монтируют смешанную систему.

С ядовитыми веществами справляется общая вентиляция, местная обслуживает только индивидуальные рабочие участки.

Вернуться к оглавлению

Вытяжная вентиляция: нюансы

Данную систему применяют, только если токсичные вещества выделяются в конкретных местах, где требуется запрет на распространение ядовитых газов в помещении.
Промышленная вентиляция, смонтированная в заводских цехах, выполняет отведение токсичных веществ, которые образуются в результате работы теплового оборудования. Чтобы удалить все вредные выбросы, монтируют местные вытяжки:

• зонты;
• бортовые вытяжки;
• завесы;
• станочные кожуха.

Все такие защитные элементы должны выполнять определенные условия:

1. Место, где возникают вредные выделения, обязательно должно закрываться полностью.
2. Местная вытяжка любого вида не должна оказывать какое-либо влияние на производительность человека.
3. Удаление образующихся вредных паров проводится согласно направлению движения. Нагретые газы уходят вверх, скопившаяся пыль направляется вниз.

Когда монтируется вытяжная вентиляция, имеющая местный характер, способная улавливать пыль, она должна перед отправкой воздуха на улицу проводить его очистку. Самыми сложными считаются системы, в которых предусмотрен высокий уровень очистки воздуха. Подобную систему снабжают несколькими специальными пылевыми фильтрами.

Вентиляционные системы обычно всегда эффективны. Они помогают удалить вредные вещества непосредственно из мест возникновения. За счет большого скопления вредных веществ чаще всего достигается отличный санитарный эффект.

Но монтирование данной местной вентиляции не дает возможности решить общие задачи, связанные с воздухообменом здания. Локализовать этими системами все ядовитые образования не удается. К примеру, когда ядовитые газы быстро распространяются на большие пространства. Воздух, направляемый на место выполнения технологической операции, неспособен создать подходящую воздушную среду, когда работа выполняется на большом пространстве или приходится часто перемещаться.