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

Для вентиляции жилых помещений, как правило, используют систему вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Для проведения расчета вентиляции необходимы показания воздухообмена и температуры во всех помещениях жилого здания. Компенсация воздуха, удаляемого из помещения, происходит за счет поступления воздуха из вне - через открытые окна, а так же перетекания воздушных масс из других помещений.

При проектирования вентиляции жилого помещения учитываются индивидуальные особенности в каждом конкретном случае. К примеру, в жилом 3-х этажном здании, расположенном в районе с ярко выраженным минусовым температурным режимом, допускается проектирование приточной вентиляции с подогревом наружного воздуха, а в здании, расположенном в жарком климатическом районе с сильными пыльными ветрами, устанавливаются индивидуальные кондиционеры и различные охлаждающие устройства, способные поддерживать температуру не выше 28 градусов.

Обычно вытяжная вентиляция жилых комнат предусматривается через специальные вытяжные каналы кухонь, туалетов, ванных комнат. В 4-х комнатной (и более) квартире, не имеющей сквозного проветривания, нужно проектировать естественную вытяжную вентиляцию из жилых, не смежных с кухней и санузлом, комнат.

При расчете системы вентиляции кухни и санузла одной квартиры возможно объединение горизонтального канала из ванной комнаты с вентиляционным каналом из кухни, вентиляционных каналов из ванной и туалета, вертикальных каналов из ванной и туалетной комнат, кухни, подсобок и чуланов в единый вентиляционный канал. Объединение в один сборный вентиляционный канал возможно, если расстояние (по высоте) между соединяемыми каналами будет не менее 2м. Помимо этого, местные каналы, присоединяемые к сборному каналу, необходимо оборудовать жалюзийными решетками.

Вытяжные решетки одно-, двух- и трехкомнатных квартир без вытяжных вентиляторов и кухонных помещений имеют минимальные размеры - 20х25см, в туалетных и ванных комнатах - 15х20см. В жилых комнатах и санузлах устанавливаются регулируемые, а в кухнях - неподвижные вытяжные решетки.

Вентиляции и проветривание необходимы и закрытым лестничным клеткам. Для этого устраиваются вентиляционные шахты, окна и форточки. При отсутствии открывающихся окон, лестничные пролеты проветривают через вытяжные каналы.

В здании с канальной приточной вентиляцией, совмещенной с воздушным отоплением, подача воздуха в жилые помещения осуществляется по каналам воздушного отопления.

Очистка вентиляции.

Главным условием правильной эксплуатации вентиляционных систем является периодическая очистка воздуховодов от нарастания пыли и жировых отложений с последующей дезинфекцией воздушных каналов.

Существует механический и химический метод очистки воздуховодов. Механический способ очистки систем промышленной вентиляции эффективен и абсолютно безопасен. Очистка приточно-вытяжной системы вентиляции производится при помощи сжатого воздуха и промышленных пылесосов. Применение высокоэффективных фильтрующих установок позволяет, не загрязняя помещения, произвести очистку воздуховодов без демонтажа.

Специализированное оборудование состоит из инструментов для решения поставленных задач и различных установок (электромеханическая установка, установка химической обработки воздуховодов, вакуумная и нагнетательная установка высокого давления, установка с турбиной для вращения щеточки и пневматическим приводом, специальный блок фильтрации).

Составление плана проведения работ и перечисление необходимого оборудования происходит после определения степени загрязненности вертикальных и горизонтальных каналов воздуховодов.

Имея высококвалифицированный персонал, используя вентиляционное оборудование ведущих производителей, наша климатическая компания спроектирует, смонтирует и запустит в эксплуатацию любую по сложности систему кондиционирования и вентиляции (СКВ). При выполнении заказа мы учитываем все пожелания клиента по стоимости и марке оборудования

Вентиляция создает правильный воздухообмен и чистоту воздушной среды в помещениях. Промышленная вентиляция существует специально для создания в помещении благоприятной для здоровья человека воздушной среды. Промышленную вентиляцию используют для вентиляции крупных объектов, где расходуется большое количество воздуха, холода и тепла и где необходимо поддерживать среду, отвечающую строительным, санитарно-гигиеническим и техническим требованиям.

Параметры, характеризующие систему вентиляции: кратность по воздуху (м 3 /ч), производительность по воздуху (м 3 /ч), рабочее давление (кПа), скорость потока воздуха (м/с), мощность калорифера (кВт), допустимый уровень шума (дБ).

При выборе системы вентиляции в каждом индивидуальном случае учитывается размер, расположение, назначение вентилируемых помещений, а так же количество людей, на которое рассчитано помещение. Все параметры определяются в соответствии со СНиП.

Если следовать старым проверенным способам - периодически проветривать помещение, открывая окно, то вместе с так называемым "свежим" уличным воздухом в помещение будут поступать пыль, неприятные запахи, уличный шум, будет нарушаться температурный режим (зимой слишком холодно, а летом слишком жарко).

При отсутствии вентиляции в закрытых помещениях возрастает концентрация вредных веществ, что негативно сказывается на самочувствии людей, вызывает головную боль, сонливость и снижение работоспособности.

Если говорить о производственных помещениях, то химический состав новоприобретенного воздуха может негативно сказаться на технологическом процессе.

Вентиляция административных зданий и проектных организаций.

Для вентиляции зданий, административных учреждений, проектных и научно-исследовательских организаций применяется приточно-вытяжная вентиляция. Расчет вентиляции проводится с использованием данных таблицы воздухообмена и расчетной температуры в различных помещениях административного здания.

Для создания и поддержания оптимальных параметров воздуха в учреждении, расположенном в жарком климате, устанавливаются кондиционеры. Для организаций, находящихся в других климатических условиях, кондиционирование не является обязательным и требует экономического обоснования.

Приток и вытяжка воздуха.

Для вентиляции и кондиционирования помещений общественного питания необходима изолированная система приточной вентиляции с механическим побуждением, поскольку приточный воздух должен подаваться непосредственно в конференц-залы, столовые и другие помещения обслуживающего характера. Для всех остальных помещений учреждения подходит единая система приточной вентиляции.

Удаляющая воздух изолированная система вентиляции с механическим побуждением, предусматривается для: санузлов, курительных и аккумуляторных комнат, проектных залов, больших кабинетов, холлов и коридоров, служебных и общепитовых помещений.

Для конференц-залов используется система вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Из служебного помещения площадью менее 35 м 2 . воздух удаляется за счет перетекания воздушных масс в холл или в коридор, в отличие от помещения большей площадью, из которого воздух должен удаляться механически.

В больших зданиях, где работает много сотрудников, проектируется механическое побуждение вентиляции. Вытяжная вентиляция с естественным побуждением рассчитана на невысокие здания с количеством сотрудников примерно 300 человек.

В помещениях, где воздухообмен определяется, исходя из условия растворения избытков влаги (например, в конференц-залах) применяются одноканальные системы низкого давления с рециркуляцией воздуха. Для служебных помещений и кабинетов централизованная рециркуляция воздуха не допускается, а применяются одноканальные, совмещенные с отоплением системы с местными доводчиками (фанкойлами).

При проектировании приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением для лабораторных помещений НИИ естественных и технических наук, обязательно предусматривается обогрев и очистка помещения, а так же увлажнение воздуха. Температура, относительная влажность и скорость движения воздушных масс в лабораториях принимается как для помещений с легкими работами, так и согласно технологическим требованиям. Для удаления воздуха в нерабочее время в лабораторных помещениях обязательно должны быть открывающиеся окна и системы естественной вентиляции.

Не допускается и не разрешается рециркуляция воздуха в помещениях, где происходит работа с вредными веществами или выделяются горючие пары и газы!

Зная скорость движения воздуха в проеме вытяжного шкафа, можно подсчитать объем удаляемого через него воздуха.

ПДК вещества в рабочей зоне, мг/куб.м. Скорость движения воздуха, м/с

Более 10 0.5

От 10 до 0.1 0.7

Менее 0.1 1

В лабораторное помещение должно подаваться 90% всего объема воздуха, удаляемого местными вытяжными системами, оставляя на коридор и холл только 10%. Особое внимание должно уделяться холлам и вестибюлям зданий химических лабораторий, которые примыкают к лестничным клеткам или шахтам лифтов. В подобных местах должен быть не менее, чем 20-кратный воздухообмен.

Для каждого помещения с производством категорий А, Б и Е должны проектироваться индивидуальные системы вытяжной вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления.

Оборудованная вытяжными шкафами, система вытяжной вентиляции лаборатории категории В бывает двух типов: децентрализованная - от вытяжных шкафов с индивидуальным воздуховодом и вентилятором для каждого помещения в отдельности и централизованная - где вытяжные воздуховоды от каждого лабораторного помещения объединены в единый сборный вертикальный коллектор, находящийся за пределами здания, или в горизонтальный коллектор, расположенный в специальном помещении на техническом этаже.

Проектирования общих приточных коллекторов возможно для лабораторий категории В, при этом, коллекторы и поэтажные ветвления воздуховодов можно объединить не более чем для 9 этажей. При этом каждое из этажных ответвлений, обслуживающих помещения площадью до 300 кв.м., необходимо оснащать обратными самозакрывающимися клапанами.

Так же в лабораторных помещениях возможно объединение местных отсосов и общеобменной вентиляции в одну вытяжную систему. При удалении из лабораторий воздушных масс, смешанных с химически активными веществами, следует использовать коррозионно-стойкие воздуховоды.

Параметры расчета систем вентиляции.

Подбор оборудования для системы вентиляции и кондиционирования начинается с точного расчета. Расчет 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).

Производительность по воздуху.

Первым производится расчет требуемой производительности по воздуху или "прокачки", измеряемой в м 3 /ч. Готовится поэтажный план здания с экспликацией и определяется требуемая кратность воздухообмена (сколько раз в течение одного часа в одном помещении полностью меняется воздух) для каждого помещения. Требуемая кратность воздухообмена в помещении зависит от его прямого назначения, количества находящихся в нем людей, мощности оборудования, выделяющего тепло, и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами). В отличие от жилых домов, где достаточно однократного воздухообмена, в офисных помещениях не хватает, здесь требуется 2 - 3 кратный воздухообмен.

Требуемую производительность по воздуху можно получить, просуммировав расчетные значения воздухообмена для всех помещений здания. Типичные значения производительности - 100 - 800 м 3 /ч для жилых квартир, 1000 - 2000 м 3 /ч для загородных домов, 1000 - 10000 м 3 /ч для офисных помещений.

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума.

После расчета производительности по воздуху приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов и т.п.) и распределителей воздуха. Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. По этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра - рабочее давление, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется мощностью вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором.

От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают 5 - 6 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать "тихие" воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании систем вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой мощностью вентилятора и диаметром воздуховодов.

Мощность калорифера.

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается, исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже 16˚С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны и для Москвы равна -26˚С (рассчитывается, как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 40˚С. Типичные значения расчетной мощности калорифера - от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов.

Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.

Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.

В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.

При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.

Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.

Галерея изображений

Немало проблем доставляет отсутствие характерных для окон и дверей тончайших зазоров, спровоцированное установкой герметичных пластиковых конструкций. В таком случае в дом поступает слишком мало свежего воздуха, нужно позаботиться о его притоке.

Засоры и разгерметизация воздуховодов могут стать причиной серьезных проблем с удалением отработанного воздуха, который насыщен неприятными запахами, а также избыточными водяными парами.

В результате в служебных помещениях могут появиться колонии грибка, что плохо отражается на здоровье людей и может спровоцировать ряд серьезных заболеваний.

Запотевшие окна, плесень и грибок в ванной комнате, духота — все это явные признаки того, что жилые помещения вентилируются неправильно

Но бывает и так, что элементы вентиляционной системы работают прекрасно, однако описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, расчеты вентиляционной системы для конкретного дома или квартиры были проведены неправильно.

Негативно может отразиться на вентилировании помещений их переделка, перепланировка, появление пристроек, установка уже упомянутых ранее пластиковых окон и т.п. При таких существенных изменениях не помещает повторно произвести расчеты и модернизировать имеющуюся вентиляционную систему в соответствии с новыми данными.

Один из простых способов обнаружить проблемы с вентилированием — проверка наличия тяги. К решетке нужно поднести зажженную спичку или лист тонкой бумаги. Не стоит использовать для такой проверки открытый огонь, если в помещении используется газовое нагревательное оборудование.

Слишком герметичные внутренние двери могут препятствовать нормальной циркуляции воздуха по дому, рещить проблему помогут специальные решетки или отверстия

Если пламя или бумага уверенно отклоняется в сторону вытяжки, тяга имеется, если же этого не происходит или отклонение слабое, нерегулярное, проблема с отведением отработанного воздуха становится очевидной. Причиной могут быть засоры или повреждение воздуховода в результате неумелого ремонта.

Не всегда есть возможность устранить поломку, решением проблемы часто становится монтаж дополнительных средств вытяжного вентилирования. Перед их установкой также не помешает провести необходимые расчеты.

Определить наличие или отсутствие нормальной тяги в вытяжной вентиляционной системе дома можно с помощью пламени или листа тонкой бумаги

Как рассчитать воздухообмен?

Все расчеты по системам вентилирования сводятся к тому, чтобы определить объемы воздуха в помещении. В качестве такого помещения может рассматриваться как отдельная комната, так и совокупность комнат в конкретном доме или квартире.

На основании этих данных, а также сведений из нормативных документов рассчитывают основные параметры вентиляционной системы, такие как сечение и количество воздуховодов, мощность вентиляторов и т.п.

Существуют специализированные расчетные методики, позволяющие просчитать не только обновление воздушных масс в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, выведение загрязнений и т.п. Подобные расчеты выполняются обычно для зданий промышленного, социального или какого-либо специализированного назначения.

Если есть необходимость или желание выполнить настолько подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, изучившему подобные методики. Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям используют следующие варианты:

• по кратностям;
• по санитарно-гигиеническим нормам;
• по площади.

Все эти методики относительно просты, уяснив их суть, даже неспециалист может просчитать основные параметры своей вентиляционной системы.

Проще всего воспользоваться расчетами по площади. За основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.

Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.

Вентиляционная система в жилых зданиях устраивается таким образом, чтобы воздух поступал через спальню и гостиную, а удалялся из кухни и санузла

Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже относительно несложен. В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов.

Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в количестве 60 кубических метров в час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 кубических метров в час.

Несколько сложнее производится расчет по кратности воздухообмена. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них.

Кратностью воздухообмена называют коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Соответствующие сведения содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4 ).

С помощью этой таблицы выполняют расчет вентиляции дома по кратностям. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена за единицу времени в зависимости от назначения помещения

• N — кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
• V – объём помещения, куб.м.

Объем каждого помещения вычислить очень просто, для этого нужно умножить площадь комнаты на ее высоту. Затем для каждого помещения рассчитывают объем воздухообмена в час по приведенной выше формуле.

Показатель L для каждой комнаты суммируется, итоговое значение позволяет составить представление о том, сколько именно свежего воздуха должно поступать в помещение за единицу времени.

Разумеется, через должно удаляться точно такое же количество отработанного воздуха. В одной и той же комнате не устанавливают и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток воздуха осуществляется через “чистые” помещения: спальню, детскую, гостиную, кабинет и т.п.

Вытяжную вентиляцию в ванной комнате или санузле устанавливают в верхней части стены, встроенный вентилятор работает в автоматическом режиме

Удаляют же воздух из комнат служебного назначения: санузла, ванной, кухни и т.п. Это разумно, поскольку неприятные запахи, характерные для этих помещений, не распространяются по жилищу, а сразу же выводятся наружу, что делает проживание в доме более комфортным.

Поэтому при расчетах берут норматив только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как это отражено в нормативной таблице.

Если воздух не нужно подавать в конкретное помещение или удалять из него, в соответствующей графе стоит прочерк. Для некоторых помещений указано минимальное значение кратности воздухообмена. Если расчетная величина оказалась ниже минимальной, следует использовать для расчетов табличную величину.

Если проблемы с вентиляцией обнаружились уже после того, как ремонт в доме был проведен, можно установить приточные и вытяжные клапаны в стене

Разумеется, в доме могут найтись помещения, назначение которых в таблице не отображено. В таких случаях используют нормативы, принятые для жилых помещений, т.е. 3 куб.м на каждый квадратный метр комнаты. Нужно просто умножить площадь комнаты на 3, полученное значение принять за нормативную кратность воздухообмена.

Все значения кратности воздухообмена L следует округлить в сторону увеличения, чтобы они были кратными пяти. Теперь нужно посчитать сумму кратности воздухообмена L для помещений, через которые осуществляется приток воздуха. Отдельно суммируют кратность воздухообмена L тех комнат, из которых производится отведение отработанного воздуха.

Если результат вычислений не отвечает санитарным требованиям, производится установка или бризера, модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.

Холодный наружный воздух может отрицательно сказаться на качестве отопления в доме, для таких ситуаций используют вентиляционные устройства с рекуператором

Затем следует сравнить эти два показателя. Если L по притоку оказался выше, чем L по вытяжке, то нужно увеличить показатели для тех комнат, по которым при расчетах использовались минимальные значения.

Примеры расчетов объема воздухообмена

Чтобы провести расчет для по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.

Например, в гипотетическом доме имеются следующие помещения:

• Спальня — 27 кв.м.;
• Гостиная — 38 кв.м.;
• Кабинет — 18 кв.м.;
• Детская — 12 кв.м.;
• Кухня — 20 кв.м.;
• Санузел — 3 кв.м.;
• Ванная — 4 кв.м.;
• Коридор — 8 кв.м.

Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:

• Спальня — 81 куб.м.;
• Гостиная — 114 куб.м.;
• Кабинет — 54 куб.м.;
• Детская — 36 куб.м.;
• Кухня — 60 куб.м.;
• Санузел — 9 куб.м.;
• Ванная — 12 куб.м.;
• Коридор — 24 куб.м.

Теперь, используя приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти:

• Спальня — 81 куб.м.*1 = 85 куб.м.;
• Гостиная — 38 кв.м.*3 = 115 куб.м.;
• Кабинет — 54 куб.м.*1 = 55 куб.м.;
• Детская — 36 куб.м.*1 = 40 куб.м.;
• Кухня — 60 куб.м. — не менее 90 куб.м.;
• Санузел — 9 куб.м. не менее 50 куб.м;
• Ванная — 12 куб.м. не менее 25 куб.м.

Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиной выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади.

Правильно организованная система вентиляции обеспечит достаточный воздухообмен в гостиной. При проектировании обязательно следует учитывать требования и нормы СНиПов

Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно - комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.

Объем воздухообмена по притоку:

Всего : 295 куб.м\ч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

• Кухня — 60 куб.м. - не менее 90 куб.м/ч;

Всего : 165 куб.м/ч.

Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч).

Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. На практике это проводится, например, на каналы бóльшего сечения.

После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:

Объем воздухообмена по притоку :

• Спальня — 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
• Гостиная — 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
• Кабинет — 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
• Детская — 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

Всего : 295 куб.м\ч.

Объем воздухообмена по вытяжке :

• Кухня — 60 куб.м. - 220 куб.м/ч;
• Санузел — 9 куб.м. - не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная — 12 куб.м. - не менее 25 куб.м/ч.

Всего : 295 куб.м/ч.

Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.

Расчет вентиляционной системы для кухни также чрезвычайно важен. Особенно, если там используется газовое оборудование для приготовления пищи

Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.

Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.м\чел для постоянных жильцов и 20 куб.м\час для временных посетителей:

• Спальня — 2 чел*60 = 120 куб.м\час;
• Кабинет — 1 чел.*60 = 60 куб.м\час;
• Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.м\час;
• Детская 1 чел.*60 = 60 куб.м\час.

Всего по притоку - 400 куб.м\час.

Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.

Достаточный объем воздуха, своевременно поступающий в ванную комнату, и также своевременная эвакуация отработанного позволяет предотвратить образование затхлого воздуха и появление плесневелых грибов

Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:

• Кухня — 60 куб.м. - 300 куб.м/ч;
• Санузел — 9 куб.м. - не менее 50 куб.м/ч;

Всего по вытяжке : 400 куб.м/ч.

Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена . Или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.

В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м*3 куб.м\час = 390 куб.м\час.

Остается распределить этот объем на помещения по вытяжке, например, таким образом:

• Кухня — 60 куб.м. - 290 куб.м/ч;
• Санузел — 9 куб.м. - не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная — 12 куб.м. - не менее 50 куб.м/ч.

Всего по вытяжке : 390 куб.м/ч.

Баланс воздухообмена - один из основных показателей при проектировании вентиляционных систем. Дальнейшие расчеты выполняются на основе этих сведений.

Как подобрать сечение воздуховода?

Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.

Длина и ширина сечения канальных воздуховодов с прямоугольной конфигурацией должны соотноситься как три к одному, чтобы уменьшить количество шума

Скорость перемещения воздушных масс по должна составлять около пяти метров в час, а на ответвлениях - до трех метров в час. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.

Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб.м\ч, а сверху выбрать значение скорости - пять метров в час.

Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.

С помощью этой диаграммы вычисляют сечение воздуховодов для канальной вентиляционной системы. Скорость движения в магистральном канале не должна превышать 5 км/ч

От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого — диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем — для ответвлений.

Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько , то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.

Эта таблица позволяет подобрать сечение воздуховода для канальной вентиляции с учетом объемов и скорости перемещения воздушных масс

Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования содержатся в этом видеоролике:

Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:

Правильный расчет вентиляции - основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире . Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.

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.

ПРЕДИСЛОВИЕ

«Обезличка при обслуживании вентиляционных

установок должна быть полностью ликвидирована»

В учебном пособии по вентиляции приведены основные сведения по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования, подробно рассмотрены системы воздушного отопления совместные с вентиляцией, которые характерны для многих промышленных объектов. Приведены примеры расчета отопительно-вентиляционной систем с выбором основного оборудования и формулы по расчету экономии за счет программируемого снижения температуры воздуха в помещениях в нерабочие дни. Рассмотрены вопросы воздушного отопления, совмещенного с общеобменной вентиляцией. В учебном пособии по вентиляции также представлены:

• необходимые основные сведения из теплотехники, гидравлики, аэродинамики;
• сведения о воздухе и его свойствах, I – d диаграмма тепловлажностного состояния воздуха;
• условия комфортности человека в помещении;
• принципиальные схемы центральных систем воздушного отопления;
• схемы автономного кондиционера;
• схемы комплектации оборудованием систем вентиляции;
• сведения о контрольно-измерительных приборах и схемах автоматического регулирования и автоматики безопасности;
• сведения по монтажу и ремонту вентиляционных систем;
• вопросы эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования воздуха;
• вопросы по предотвращению аварий в системах вентиляции, по оказанию первой помощи пострадавшим в результате несчастного случая;
• основные сведения по организации эффективного использования теплоэнергетических ресурсов.

Учебное пособие по вентиляции предназначено для переподготовки, обучения смежной профессии и повышения квалификации слесарей по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования, а также может быть полезно: для студентов и учащихся по специальности «Теплогазоснабжение» и оперативно – диспетчерского персонала при организации диспетчерской службы по эксплуатации котельных и указанных систем.

ВВЕДЕНИЕ

Значение вентиляции для улучшения условий труда очень велико в машиностроительной и других отраслях промышленности. Без вентиляции во многих случаях работа вообще производиться не может. Вентиляционная техника получила исключительно большое развитие. Техника и теория вентиляции производственных помещений стоит в настоящее время на уровне крупнейших достижений промышленности и науки. Примером могут служить передовые аэродинамические исследования, на основании которых созданы серии различных вентиляторов, удовлетворяющие высоким требованиям, предъявляемым вентиляционной техникой. Сложная проблема вентиляции горячих цехов разрешена наиболее экономичным и эффективным способом, путем устройства аэрации помещений цехов, воздушных душей на рабочих местах и в местах кратковременного отдыха рабочих.

С помощью вентиляции решается важная задача гигиены труда – поддержание воздушной среды помещения в состоянии, благоприятном для самочувствия, работоспособности и здоровья человека. Гигиенические требования к воздуху помещений в основном сводятся к созданию определенных метеорологических условий – температуры, влажности и скорости движения воздуха. Содержание посторонних примесей в воздухе не должно превосходить установленных законодательством предельно допустимых концентраций.

Можно с уверенностью сказать, что целый ряд производственных процессов немыслим без вентиляции. Вентиляционное хозяйство является частью вспомогательного оборудования предприятий, способствующего поддержанию нормальных санитарно-гигиенических условий в цехах. Практический опыт показывает, что причинами неправильной эксплуатации вентиляционных устройств являются:

• отсутствие паспортов вентиляционных установок, инструкций по их эксплуатации и эксплуатационно-ремонтных журналов вентиляционных установок цеха;
• отсутствие в цехах работников соответствующих квалификаций: технически подготовленных дежурных слесарей, электриков и др., которым можно поручить регулярное обслуживание вентиляционных установок;

• низкое качество ремонта вентиляционных установок;

• отсутствие необходимой контрольно-измерительной аппаратуры и приборов, без которых невозможно контролировать исправность работы вентиляторов и соблюдать необходимый гигиенический режим в цехе;

• несоответствие паросилового или электросилового хозяйства мощности установленного вентиляционного оборудования. Иногда по этой причине допускаются отключения электромоторов, приводящих в действие вентиляторы, или прекращение подачи теплоносителя к калориферам и другим нагревателям приточной вентиляции.

Основными функциями правильно поставленной эксплуатации вентиляционных систем являются:

• постоянный технический осмотр;
• качественный текущий ремонт;
• своевременно проведенные средний и капитальный ремонты вентиляционного хозяйства.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МИКРОКЛИМАТУ ПОМЕЩЕНИЙ. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

1.1. Основные вещества, загрязняющие воздух рабочих помещений

Большинство производственных процессов сопровождается выделением в воздух рабочих помещений вредных для здоровья человека газов и паров. Кроме того, некоторые процессы сопровождаются выделением большого количества теплоты, водяных паров, пыли, в результате чего в помещении повышаются температура воздуха, влажность, загрязненность, загазованность.

Количество ядовитых газов и паров, поступающих в помещение, зависит от особенностей технологического процесса, применяемого сырья, а также от промежуточных и конечных продуктов производства. Отдельные вещества, поступая в воздух в виде паров, переходят в жидкое или твердое состояние, другие остаются в парообразном или газообразном состоянии. При производственных процессах наиболее часто выделяются оксид углерода, сернистый газ, аммиак, синильная кислота, оксиды азота, пары растворителей углеводородов, промышленная пыль.

Оксид углерода СО – чрезвычайно ядовитый газ без цвета и запаха, который образуется в результате неполного сгорания вещества, содержащего углерод. Оксид углерода – составная часть многих газовых смесей – может выделяться при сжигании различных топлив, в том числе природного и искусственного газа, продуктов перегонки нефти. Оксид углерода образуется в цехах, где производственный процесс сопровождается возгонкой смазывающих масел и других продуктов. Предельно допустимая концентрация СО в воздухе 0,03 мг/л.

Пары растворителей углеводородов выделяются в основном при окраске изделий, разбавлении и растворения лаков и красок, обезжиривания изделий, растворения органических веществ. Распространены растворители: бензол, ацетон, толуол, ксилол метиловый, этиловый и пропиловые спирты, дихлорэтан и др.

Промышленная пыль – это дисперсная система, которая состоит из мелких частичек твердого или жидкого вещества, рассеянных в газообразной среде. Пыли, образующиеся при горении, плавлении, возгонке и других химических или термических процессах, называются дымами. Пыль промышленных цехов представляет собой самые разнообразные смеси. По своим физическим и химическим свойствам пыль отличается от плотного материала, из которого она образовалась. Некоторые вещества в пылеобразном состоянии (сахар, уголь и др.) взрывоопасны. По структуре пылинки подразделяются на волокнистые, иглообразные, хлопьевидные и др. Размер пылинок неодинаков. Действие пыли на человека определяется ее видом и размером частиц. Наиболее опасны для человека мелкодисперсные пыли, которые не задерживаются на слизистой оболочке верхних дыхательных путей.

1.2. Санитарно-гигиенические требования к параметрам влажного воздуха производственных помещений

Окружающий нас воздух представляет собой механическую смесь, состоящую в основном из азота, кислорода и водяных паров (влаги). Воздух, не содержащий водяных паров, называется сухим, а содержащий их – влажным. Состав сухого воздуха (%) по объему: азот – 78,08, кислород -20,95, инертные газы – 0,94, углекислый газ – 0,03, водород – 0,01. Содержание водяных паров зависит от температуры воздуха и давления. Данной температуре воздуха соответствует определенное массовое количество водяных паров, больше которого в этом объеме воздуха растворить нельзя, так как он становится насыщенным. Если понизить температуру насыщенного воздуха, часть водяных паров конденсируется и превращается в капли воды.

Существуют два понятия, характеризующие степень влажности воздуха, – абсолютная и относительная влажность. Абсолютная влажность – это количество водяных паров в граммах, содержащееся в 1 м 3 воздуха. Относительная влажность – это отношение массы водяных паров, содержащихся во влажном воздухе, к массе водяных паров, насыщающих (максимально возможных) этот же объем воздуха при той же температуре. Относительную влажность выражают в процентах. Влажность и температура воздуха – самостоятельные и в то же время взаимно связанные параметры, определяющие качество воздуха. Воздух обладает способностью воспринимать от организма человека ту теплоту и влагу, которые он выделяет при нормальном физиологическом процессе. Если эти условия не созданы, человек плохо себя чувствует, а при длительном пребывании в такой среде заболевает. Хорошее самочувствие у человека бывает при температуре воздуха t в = 18 – 20 °С и относительной влажности его φ = 50 – 60 %. Поддерживать в помещениях нужный состав воздуха, а также обеспечивать условия, необходимые для некоторых технологических процессов, должна система вентиляции или кондиционирования воздуха.

При длительном пребывании людей в закрытых помещениях без достаточного воздухообмена температура и влажность воздуха повышаются, увеличивается содержание углекислого газа, а количество кислорода уменьшается. В результате воздух становится непригодным для дыхания. Чтобы этого не случилось, используют средства вентиляции. В соответствии с санитарными нормами микроклимата производственных помещений, утвержденными Минздравом России, показателями, характеризующими микроклимат, являются:

• температура воздуха;
• относительная влажность воздуха;
• скорость движения воздуха;
• интенсивность теплового излучения.

1.3. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК). ПДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест приведены в табл.1 В соответствии с ГН 2.2.5.1313 – 03 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности:

• первый – чрезвычайно опасные – ПДК менее 0,1 мг/м 3 (свинец, ртуть – 0,001 мг/м 3);
• второй – высокоопасные – ПДК от 0,1 до 1 мг/м 3 (хлор – 0,1 мг/м 3 ; серная кислота – 1 мг/м 3);
• третий – опасные – ПДК от 1,1 до 10 мг/м 3 (спирт метиловый – 5 мг/м 3 ; дихлорэтан – 10 мг/м 3);
• четвертый – умеренно опасные – ПДК более 10 мг/м 3 (аммиак – 20 мг/м 3 ; ацетон – 200 мг/м 3 ; бензин, керосин – 300 мг/м 3 ; спирт этиловый – 1000 мг/м 3).

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества можно разделить:

• раздражающие (хлор, аммиак, хлористый водород и др.)
• удушающие (оксид углерода, сероводород и др.);
• наркотические (азот под давлением, ацетилен, ацетон, четыреххлористый углерод и др.);
• соматические, вызывающие нарушения деятельности организма (свинец, бензол, метиловый спирт, мышьяк).

Таблица 1.1

Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в воздухе производственных помещений и атмосферном воздухе населенных мест

1.4. Основные требования к вентиляционным установкам

Слово «Вентиляция» произошло от латинского слова «ventilatio» – проветривание. Для хорошего самочувствия в помещении каждому человеку нужно создавать комфортные условия, как по влажности, так и по температуре воздуха, а так же еще обеспечить чистоту воздуха в помещении – это возможно при наличии системы вентиляции воздуха. Основным свойством вентиляции является устранение вредных выделений в помещениях, к ним относят: избыточное тепло и влагу, различные газы и пары вредных веществ, а также еще пыль и смог.

Согласно санитарным нормам НСП, в производственных помещениях объемом менее 20 м 3 на одного работающего при отсутствии выделения вредных веществ должен быть обеспечен организованный воздухообмен в количестве не менее 30 м 3 в час (на каждого работающего), а в помещениях объемом от 20 до 40 м 3 на одного работающего – не менее 20 м 3 в час (на каждого работающего).

По способу осуществления воздухообмена вентиляция бывает естественная, при которой воздухообмен происходит под действием естественных сил природы, и механическая, когда для осуществления воздухообмена расходуется энергия, приводящая в действие вентиляторы, перемещающие воздух. Вентиляционной системой называется совокупность вентиляционных установок, обеспечивающих необходимый воздухообмен в одном или одновременно в нескольких производственных помещениях.

Только при совместной, технически правильно связанной с отоплением работе вентиляции она может обеспечить на промышленных предприятиях состояние воздушной среды, полностью соответствующее требованиям здоровых условий и высокой производительности труда. Если при вентилировании помещения приточный воздух подается более или менее в одинаковом количестве на все участки помещения и воздух удаляется вытяжной вентиляцией из ряда наиболее загрязненных или перегретых зон помещения, то такая вентиляция называется общеобменной или общей вентиляцией.

Стремясь использовать наиболее положительные и выгодные качества естественной и механической вентиляции, применяют смешанную систему вентиляции. В дополнение к естественной (общеобменной) вентиляции, на тех участках, где она не может обеспечить требуемых санитарными нормами и правилами условий воздушной среды в рабочей зоне, устраиваются местная механическая вытяжная вентиляция (для удаления вредных паров, газов и пыли от мест концентрированного их выделения) и местная механическая приточная вентиляция на участках очень больших тепловыделений в виде воздушных душей или в местах поступления больших масс холодного воздуха в виде воздушных завес. При такой комбинации естественной общеобменной и механической местной вентиляции доля механической вентиляции в общем воздухообмене обычно составляет менее 10 – 25%.

В ряде случаев в помещениях необходимо поддерживать, независимо от наружных метеорологических условий и колебаний режима технологического процесса, строго определенные, заранее заданные условия («кондиции») воздушной среды (температуру, влажность и чистоту воздуха). Такие наиболее совершенные вентиляционные установки, которые обеспечивают возможность поддерживать постоянную температуру, влажность и чистоту воздуха в помещении при помощи приборов автоматического регулирования, принято называть установками «искусственного климата» или кондиционирующими установками.

На рис. 1.1 изображена принципиальная схема канальной общеобменной вентиляции с механическим побуждением движения воздуха. Помещение I оборудовано только приточной системой, подающей в помещение расчетное количество воздуха. В общем случае в состав приточной системы вентиляции входят оборудование и устройства, забирающие наружный воздух, очищающие его от пыли, вредных веществ, паров и газов, нагревающие, перемещающие его по сети воздуховодов и подающие воздух в помещения в расчетных количествах. Поступающий в помещение воздух ассимилирует вредные выделения, разбавляет их до ПДК. Загрязненный воздух удаляется через неплотности в ограждениях или через специально устраиваемые для этой цели отверстия и каналы либо наружу, либо в соседние помещения. Воздух удаляется под действием давления, создаваемого приточной системой. В установившемся состоянии количество подаваемого воздуха равно количеству удаляемого независимо от суммарной площади неплотностей или отверстий в ограждениях. Приточную вентиляцию применяют для помещений чистой зоны, которые нужно оградить от проникания в них вредных газов из соседних помещений или холодного наружного воздуха. Помещение II оборудовано приточной и вытяжной системами, с помощью которых организованно подается и удаляется воздух. В зависимости от соотношения количества приточного и удаляемого воздуха в помещениях могут быть созданы подпор или разрежение. Устройство в одном помещении приточной и вытяжной систем обеспечивает наиболее организованное движение воздуха в нем и, как правило, применяется для помещений с большим расходом вентиляционного воздуха. Помещение III оборудовано только вытяжной вентиляцией, состоящей из воздухоприемных устройств, воздуховодов, устройств для очистки удаляемого воздуха от загрязняющих атмосферу веществ, вентилятора и воздуховыбросного устройства. С помощью такой системы загрязненный воздух забирается в расчетных количествах из определенных мест помещения, при необходимости очищается от вредных примесей, выброс которых в атмосферу недопустим. Применение только вытяжной системы без организованной подачи воздуха в помещение создает в вентилируемых помещениях разрежение по отношению к соседним помещениям и атмосфере.

Рис.1. Принципиальная схема общеобменной механической вентиляции

1 – вентилятор приточной системы; 2 – воздухонагревательная установка; 3 – фильтр для очистки воздуха от вредных паров и газов; 4 – фильтр для очистки воздуха от пыли; 5 – утепленный клапан; 6 – воздухозаборное устройство; 7 – канал для удаления воздуха; 8 – воздуховод вытяжной системы; 9 – воздухоприемные отверстия; 10 – воздуховыбросное отверстие; 11 – вентилятор вытяжной системы; 12 – фильтр для очистки удаляемого воздуха от вредных паров и газов; 13 – фильтр для очистки удаляемого воздуха от пыли; 14, 17 – шумопоглотители; 15 – воздухораздаточные устройства; 16 – воздуховод приточной системы.

Вследствие этого разрежения удаляемый из помещения воздух компенсируется наружным воздухом, поступающим в помещение через неплотности и отверстия в наружных ограждениях, или воздухом, поступающим из соседних помещений. Устройство только вытяжных систем необходимо для помещений, из которых загрязненный воздух не должен попадать в соседние помещения. К числу таких помещений, оборудуемых только вытяжными системами, относятся химические лаборатории, кухни, санузлы и т. п. Неорганизованный приток холодного наружного воздуха через неплотности в ограждениях обусловливает охлаждение помещений, а при больших количествах поступающего воздуха создает сквозняки. Кроме того если наружный воздух загрязнен, он поступает в помещение без очистки. Если холодный наружный воздух поступает через неплотности в ограждениях, охлаждение помещения компенсируется увеличением теплоотдачи системы отопления. Возможная недоброкачественность засасываемого воздуха и холодное дутье не могут быть ликвидированы, что учитывается при устройстве вытяжных систем и их эксплуатации. Обслуживание вентиляции заключается в своевременном техническом осмотре и устранении мелких неисправностей.

1.6. Принципиальная схема и устройство бытового кондиционера

Рис.2. Основные узлы бытового кондиционера

Кондиционер – это прибор бытового или промышленного предназначения, применяющийся для поддержания оптимальной температуры в помещении, и состоящий, как правило, из двух блоков – наружного блока кондиционера и внутреннего блока кондиционера. При возможности подключения к одному наружному блоку нескольких внутренних сплит – система называется мульти сплит – системой. Наружный и внутренний блоки кондиционера соединяются между собой медными трубками в теплоизоляции, кабелем питания и управления. От внутреннего блока кондиционера требуется отвод дренажа. В работе любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять при конденсации. Чтобы понять, каким образом в кондиционере происходит этот процесс, рассмотрим его схему на примере сплит-системы. Испорченное кириллицей английское словосочетание “split sistem” по – русски звучит просто и понятно – “кондиционер”. Устройство кондиционера и его важнейшие узлы:

• компрессор – сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру;

• конденсатор – радиатор, расположенный во внешнем блоке кондиционера. Название отражает процесс, происходящий при работе кондиционера – переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация);

• испаритель – радиатор, расположенный во внутреннем блоке кондиционера. В испарителе фреон переходит из жидкой фазы в газообразную (испарение);

• ТРВ – (терморегулирующий вентиль) – понижает давление фреона перед испарителем;

• вентиляторы – создают поток воздуха, обдувающего испаритель и конденсатор. Используются в кондиционере для более интенсивного теплообмена с окружающим воздухом.

Компрессор, конденсатор, (ТРВ) и испаритель соединены медными трубами и образуют холодильный контур кондиционера, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого количества масла. В ходе работы кондиционера происходит следующее. На вход компрессора из испарителя поступает газообразный фреон под низким давлением в 3 – 5 атмосфер и температурой 10 – 20 °С. Компрессор сжимает фреон до давления 15 – 25 атмосфер, в результате чего фреон нагревается до 70 – 90 °С, после чего поступает в конденсатор кондиционера. Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор кондиционера, нагревается.

На выходе конденсатора кондиционера фреон находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10 – 20 °С выше температуры атмосферного воздуха. Из конденсатора кондиционера теплый фреон поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку свитую в спираль). На выходе ТРВ давление и температура фреона существенно понижаются, часть фреона при этом может испариться. После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением поступает в испаритель кондиционера. В испарителе жидкий фреон переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель кондиционера, остывает. Далее газообразный фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.

Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя кондиционера. Одна из наиболее серьезных проблем в работе кондиционера возникает в том случае, если в испарителе кондиционера фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. В этом случае на вход компрессора попадает жидкость, которая, в отличие от газа, несжимаема. В результате компрессор просто выходит из строя. Причин, по которым фреон не успевает испариться, может быть несколько, самые распространенные – загрязненные фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен кондиционера) и включение кондиционера при отрицательных температурах наружного воздуха (в этом случае в испаритель кондиционера поступает слишком холодный фреон). Функционально кондиционер бывает:

– работающий с наружном воздухом (подаёт в помещение уличный воздух параллельно фильтрует охлаждает или нагревает), называется прямоточным. Применяется в системах вентиляции;

– работающий только с внутреннем воздухом помещения -рециркуляционным;

– работающий с подмесом наружного и внутреннего воздуха -кондиционером с рециркуляцией.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ:

1. Назовите основные причины неправильной эксплуатации вентиляционных устройств.

2. Какие виды вредных выбросов вы знаете и как они воздействуют на человека?

3. Как влияет микроклимат на работоспособность человека?

4. Что понимают под предельно – допустимыми концентрациями вредных веществ в воздухе рабочей зоны?

5. Как рассчитывают предельно допустимую – концентрацию при одновременном выделении в воздух рабочей зоны помещений нескольких вредных веществ однонаправленного действия?

6. Расскажите о назначении вентиляции и расчетных условиях для ее проектирования.

7. Как классифицируются системы вентиляции?

8. Чем местные системы вентиляции отличаются от центральных?

9. В чем сущность кондиционирования воздуха? Устройство кондиционера.

10. Как классифицируются системы и установки кондиционирования воздуха?

11. На отдельном листе перечислите: все вентиляционные системы на вашем предприятии, а также все виды работ, которые вы выполняете по обслуживанию и ремонту данных систем. Данное учебное пособие по вентиляции должно стать настольной книгой для уважающего себя слесаря по ремонту и обслуживанию вентиляционных систем.

Учебное пособие по вентиляции – 460 рублей. Материал хорошо структурирован и опробирован в учебных заведениях по подготовке слесарей по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования. Сделай подарок себе и знакомым!

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.