Схемы вентиляции: Системы вентиляции воздуха, схемы применения и преимущества типов вентиляционных систем

Содержание

Виды и схемы систем вентиляции – полный обзор

Виды систем вентиляции
Естественная и искусственная система вентиляции
Приточная и вытяжная система вентиляции
Местная и общеобменная система вентиляции
Наборная и моноблочная система вентиляции

Виды систем вентиляции

В простом понимании вентиляция помещений – это организованный воздухообмен в помещении. Перед детальным рассмотрением терминов и понятий, выделим четыре общепринятые схемы вентиляции:

по способу перемещения воздуха: естественная и механическая
по организации: приточная и вытяжная
по назначению: местная и общеобменная
по конструкции: наборная и одноблочная

Естественная и искусственная система вентиляции

Перемещение воздуха в системе вентиляции может возбуждаться двумя способами:

Разностью температур и давлений в зависимости от перепадов высот, а также ветровой нагрузкой на фасад здания – создаются условия для естественной вентиляции. Движение воздуха осуществляется только за счет атмосферных явлений.

Принудительным способом с применением вентиляторов – это механическая или искусственная вентиляция.

Естественная вентиляция применяется при строительстве многоэтажных жилых домов. Приток свежего воздуха является неорганизованным: поступает через неплотности в оконных рамах и дверях, щели в конструкции здания, удаляется через вентиляционные решетки в ваннах, кухнях и туалетах, выходящие в организованные вентиляционные шахты и короба.

Минусом систем естественной вентиляции, является зависимость эффективности от погодных условий – разности температуры и давления снаружи здания, скорости и направления ветра. Эти системы невозможно регулировать, при неблагоприятных погодных условиях перестает работать вообще.

Искусственная\механическая вентиляция не зависит от погодных условий – движение воздуха осуществляется вентилятором принудительно. В систему можно встраивать воздушные фильтры, обогреватели и кондиционеры, рекуператоры тепла — микроклимат в помещении становится более благоприятным для проживания.

Приточная и вытяжная система вентиляции

Приточная система вентиляции предназначена для подачи свежего воздуха в помещение. Воздух может очищаться, подогреваться или охлаждаться. В ряде случаев устанавливаются ионизаторы, увлажнители и фильтры специального назначения.

Вытяжная система вентиляции удаляет отработанный воздух из помещения. Точки забора воздуха обычно размещают в туалетах, ванных комнатах и кухнях. Важен баланс давления во всем помещении, это обеспечивается совместной работой приточной и вытяжной вентиляции.

Местная и общеобменная система вентиляции

Местная приточная вентиляция предназначена для подачи свежего, при необходимости обработанного, воздуха к определенному месту. Местная вытяжная вентиляция осуществляет отвод загрязненного воздуха локально, непосредственно от места выброса вредных веществ или источника неприятного запаха.

Общеобменнная вентиляция предназначена для вентиляции воздуха во всем объеме помещения. Вытяжная общеобменная вентиляция может быть представлена в виде одного вентилятора в стене или оконном проеме. Приточная общеобменная вентиляция позволяет охлаждать/подогревать, фильтровать и увлажнять подаваемый воздух. Комбинирование этих двух систем, позволяет достичь идеальных условий для проживания или трудовой деятельности.

Наборная и моноблочная система вентиляции

Наборная система вентиляции состоит из отдельных частей – вентиляторов, фильтров, рекуператоров, калориферов, кондиционеров и множества других устройств. Преимущества составной системы заключаются в ее масштабируемости и возможности добавлять необходимые элементы под конкретные задачи. Располагать ее можно под подвесным потолком или в отдельных помещениях.

Моноблочная система представляет собой небольшое устройство – чаще размером с чемодан. Располагается на стене, выходящей противоположной стороной на улицу. Все агрегаты умещены в едином корпусе и не требуют какой-либо настройки или приобретения дополнительного оборудования.

Преимущества: Легкий монтаж- чаще не более часа, невысокая цена установки, наличие большинства необходимых функций предварительной обработки воздуха перед подачей в комнату.

Проектирование и монтаж сисетм вентиляции в Алматы

Назад
Вперёд

Добавить комментарий

Системы вентиляции и их классификация

Чистый воздух необходим для нормального существования живых организмов и играет жизненно важную роль для человека. Каждый день нам необходимо около 20 тыс. литров воздуха, который участвует в процессе дыхания кислородного обмена. Но, к сожалению, не всегда система вентиляции в здании может обеспечить требуемый уровень комфорта и соответствие всем требуемым нормам. Таким образом, нарушается воздухообмен, который приводит к необходимости использовать естественную или механическую вентиляцию. В современное время это становится особенно актуальным, в связи с использованием в строительстве высоко герметичных материалов, препятствующих вентиляции с естественным побуждением.

В связи с этим, на первоначальном этапе необходимо правильно выбрать тип вентиляции, ее производительность и другие важные характеристики и особенности.

Классификация систем вентиляции

При всём существующем многообразии вентиляционные системы можно классифицировать по следующим основным признакам:

по способу организации давления для перемещения воздуха в вентсистеме – с естественным или механическим (искусственным) побуждением (в основе дополнительное оборудование — вентиляторы и пр.), а также смешанные;
по способу подачи и выведения воздуха – приточная, вытяжная или приточно-вытяжная;
по зоне обслуживания – местная или общеобменная;
по устройству конструкции — канальная и бесканальная;
по назначению – аварийная, противодымная, аспирационная вентиляция.

Наиболее экономичным вариантом в современное время при строительстве зданий и помещений является общеобменная вентиляция, т.е. система с механическим побуждением, приточные или вытяжные, обеспечивающие эффективный воздухообмен. Для вентиляции помещений с небольшой площадью актуальным является естественное побуждение.

Естественная вентиляция

Для естественной вентиляции характерно движение воздушных масс, которое осуществляется за счёт нескольких параметров:

Расхождение температуры воздуха внутри помещения и снаружи.
Перепад давлений в воздухе: внутреннего и внешнего.
Разница в давлении ветра – в зависимости от скорости и силы ветра.

Безусловным преимуществом такой системы является её простота и энергоэффективность. Для помещений с площадью уже более 100 кв.м. рекомендуется устанавливать механическую вытяжную вентиляцию.

Механическая вентиляция

Принудительная или искусственная вентиляция — это такой вид системы, в котором циркуляция воздуха обеспечивается с помощью вспомогательных нагнетательных устройств — вентиляторов, турбин, компрессоров и т.п.

Рассматриваемый тип позволяет обеспечить любой объем воздуха, перемещать его на значительное расстояние, организовать местную вентиляцию. Воздух, подаваемый в помещение, может быть со специальной подготовкой — с увлажнением, подогревом, охлаждением, очищением и пр.

Существенными недостатками механической вентиляции принято считать значительные первоначальные затраты, расходы за потребление электроэнергии и сервисное обслуживание.

Типы принудительной системы вентиляции и их особенности

1. Приточная вентиляция осуществляет подачу свежего воздуха в помещение. Таким образом отработанный воздух вытесняется и удаляется через пассивные вытяжные каналы. Приточная система вентиляции по своей конструкции считается одной из сложных. Она может состоять из разных блоков и таких элементов, как, например, воздуховоды, вентилятор, распределительные решетки, диффузоры, калорифер, фильтры, шумоглушитель, воздушные клапаны и т.п.

В зависимости от исполнения основных узлов вентсистемы, приточная установка может быть как моноблочной, так и наборной, т.е. состоящей из отдельных элементов. Преимуществом моноблочной системы является ее компактный размер и монтажная готовность, но по стоимости на порядок дороже. Также позволяет сэкономить время на этапе проектирования и пусконаладочных работ.

2. Вытяжная вентиляция предназначается для удаления загрязненного использованного воздуха из помещения через вентиляционные решетки или воздуховоды. В зависимости от того, как происходит воздухообмен – по всей площади или для отдельных зон, вытяжная система вентиляции может быть:

1) местной – вытяжка над плитой на кухне или над рабочим местом в цехе;

2) общеобменной – настенный вентилятор в санузле, потолочный вентилятор в кухне, а также могут быть установлены в стене через сквозное отверстие или в проеме окна. Чаще всего местная вентиляция применяется совместно с общеобменной.

3. Приточно вытяжная система вентиляции представляет собой комбинацию первых двух систем. Отличается более высокой производительностью и эффективностью. Конструкция данной системы может быть как общеобменной или местной, так и моноблочной, или содержать в себе отдельные блоки и установки. Главным критерием является создание такой производительности, чтобы приток и вытяжка совпадали. В противном случае, разница в давлении будет создавать чрезмерно сильное движение воздуха.

Конструкция систем вентиляции

Ещё одним признаком в классификации является исполнение с применением каналов или же отсутствием воздуховодов в вентиляционной системе. Для крупных зданий и помещений при значительном удалении пунктов забора воздуха от помещений применяется канальная вентиляция. Она имеет разветвлённую сеть воздуховодов, по которым происходит подача, транспортировка и/или удаление воздуха из определённых зон помещения. Для таких случаев подбор мощности оборудования должен учитывать неизбежные потери при передвижении воздуха по воздуховодам, использование шумоглушителей и т.д. Наиболее распространёнными по геометрии являются круглая и прямоугольная вентиляция.

Бесканальная вентиляция используется в случаях, когда вентилируемое помещение располагается не в глубине здания и существующие возможности планировки позволяют совершать забор воздуха посредством установки одного или нескольких вентиляторов местной или общей системы в перекрытии. Её также можно оснащать клапанами, фильтрами и другим дополнительным оборудованием. Бесканальными являются системы естественной вентиляции, которые дешевле и проще, соответственно и эффективность меньше.

Вне зависимости от назначения помещения, чаще всего невозможно обойтись только одним типом системы вентиляции. И выбор для каждого конкретного случая определяется площадью помещения, его назначением, видом загрязняющих веществ и т.п. Актуальны вопросы с точки зрения экономической целесообразности выбора конкретной системы.

Как выбрать систему вентиляции?

Процесс проектирования и реализации вентиляции лучше всего выполнять на этапе строительства или капитального ремонта объекта, чтобы была возможность учесть многие конструктивные решения, например, устройство венткамеры, монтаж оборудования, разводка вентканалов и т. п. Здесь главное, чтобы система вентиляции имела минимальное количество точек пересечения с другими системами – водоснабжения, отопления, электричества и т.д. Рекомендуется для поиска общих технических решений привлекать к участию специалистов, таких как инженеры, монтажник, электрики, сантехники.

При выборе системы вентиляции необходимо обратить внимание на следующее:

Расчет воздухообмена помещения. Определение необходимого количества поступающего воздуха согласно установленному оборудованию, нормам проживания, отопительным приборам и пр.

Определение и выбор размера воздуховодов, их конфигурация. От этого зависит эффективность всей системы.
Выбор типа системы вентиляции для объекта или здания.
Разработка схемы вентиляции. Корректность выполнения и монтаж оказывают влияние на эффективность работы местной вентиляции.
Выбор моделей и расположения вентиляторов и прочего дополнительного оборудования.
Расположение точек входа и выхода воздуха.

Если заказчика устраивают предоставленные разработки и планы, то следующим этапом подрядчик предоставляет рабочий проект системы вентиляции и уже затем приступает к монтажу.

Вентиляция в школах и программах по уходу за детьми

Открытие окон, использование портативных воздухоочистителей и улучшение фильтрации во всем здании — это способы, с помощью которых вы можете улучшить вентиляцию в вашей школе или программе по уходу за детьми.

Вентиляция является одним из компонентов поддержания здоровой окружающей среды и важной стратегией профилактики COVID-19 для школ и программ по уходу за детьми. Ношение хорошо сидящей многослойной маски помогает предотвратить попадание вирусных частиц в воздух или их вдыхание человеком, носящим маску. Хорошая вентиляция — еще один шаг, который может уменьшить количество вирусных частиц в воздухе. Наряду с другими профилактическими действиями вентиляция может снизить вероятность распространения болезни. Ниже приведены способы улучшения вентиляции в вашей школе или программе по уходу за детьми, будь то в большом здании или дома:

Применяя стратегии вентиляции, обязательно продолжайте регулярно принимать меры предосторожности для обеспечения безопасности маленьких детей, например, используйте вентиляторы с крышками и окна с экранами.

Продолжайте выполнять другие профилактические меры, чтобы помочь предотвратить распространение COVID-19. Держите детей отдельно друг от друга, насколько это возможно. По возможности помогайте детям от 2 лет и старше носить маски. Дети в возрасте до 2 лет не должны носить маски.

Впустите как можно больше наружного воздуха.

Если это безопасно, откройте окна и двери. Даже простое открытие окна или двери помогает увеличить приток наружного воздуха, что помогает снизить потенциальную концентрацию вирусных частиц в воздухе. Если становится слишком холодно или жарко, отрегулируйте термостат. Не открывайте окна или двери, если это представляет опасность для безопасности или здоровья (например, падение, воздействие экстремальных температур или провоцирование симптомов астмы).
Используйте безопасные для детей вентиляторы, чтобы увеличить эффективность открытых окон. Надежно закрепите вентиляторы в окне, чтобы выдувать потенциально загрязненный воздух и втягивать свежий воздух через другие открытые окна и двери.
Рассмотрите возможность проведения мероприятий, занятий или обедов на свежем воздухе, когда позволяют обстоятельства.

Убедитесь, что настройки отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) обеспечивают максимальную вентиляцию.

Убедитесь, что ваши системы вентиляции обслуживаются и соответствуют требованиям кода . Они должны обеспечивать приемлемое качество воздуха в помещении, как определено стандартом ASHRAE 62.1, для текущего уровня заполняемости каждого помещения.* Программы ухода за детьми на дому должны соответствовать требованиям, установленным государственными и местными регулирующими органами.
Настройте системы HVAC на подачу такого количества наружного воздуха, которое позволяет ваша система. Уменьшите или устраните рециркуляцию воздуха HVAC, когда это целесообразно и после консультации со специалистом HVAC.*
По возможности увеличьте общую подачу воздуха системы HVAC в занимаемые помещения . Увеличение потока воздуха способствует смешиванию воздуха и обеспечивает более частое прохождение рециркулируемого воздуха через фильтр.
Отключение управления вентиляцией по потребности (DCV) , которые уменьшают подачу воздуха в зависимости от присутствия людей или температуры. Таким образом, подача воздуха будет оставаться постоянной в течение всего дня.
Для простых систем ОВКВ, управляемых термостатом, установка переключателя управления вентилятором из положения «Авто» в положение «Вкл.» обеспечит непрерывную фильтрацию и распределение воздуха в системе ОВКВ.

Рассмотрите возможность запуска системы HVAC с максимальным потоком наружного воздуха в течение 2 часов до и после того, как здание будет занято , чтобы освежить воздух перед прибытием и удалить оставшиеся частицы в конце дня.

Хорошая вентиляция важна, особенно в тех местах, где учащиеся не могут носить маски. Лучше всего есть на улице. Если вам нужно, чтобы учащиеся ели в столовой, используйте такие методы, как открывание окон, максимальную фильтрацию, насколько это позволяет система, и использование переносных воздухоочистителей HEPA.

Фильтруйте и/или очищайте воздух в вашей школе или программе по уходу за детьми.

Максимально улучшить уровень фильтрации воздуха без значительного уменьшения потока воздуха.
Убедитесь, что фильтры подобраны по размеру, установлены и заменены в соответствии с инструкциями производителя.
Рассмотрите портативные воздухоочистители, в которых используются высокоэффективные фильтры для твердых частиц (HEPA) фильтры для улучшения очистки воздуха везде, где это возможно, особенно в зонах повышенного риска, таких как кабинет медсестры или больничная/изолятор.
Рассмотрите возможность использования ультрафиолетового бактерицидного облучения (UVGI) в школах и программах ухода за детьми вне дома в качестве дополнительного лечения для инактивации вируса, вызывающего COVID-19, особенно если возможности усиления вентиляции и фильтрации ограничены. Проконсультируйтесь с квалифицированным специалистом, который поможет спроектировать и установить любую систему UVGI.

Возвращение устаревших схем вентиляции

В подвале монреальской Королевской больницы Виктории (RVH) исследователи из Университета Макгилла обнаружили систему вентиляции 130-летней давности, которая включает ранний пример рекуперации тепла. Дизайн обещает снизить затраты и выбросы в атмосферу при отоплении современных домов и зданий.

В конце 19 века поток воздуха в помещении полностью зависел от естественной плавучести горячего воздуха: когда теплый воздух поднимался через дымоходы или вентиляционные отверстия на верхних этажах, за ним втягивался прохладный свежий воздух. Эти пассивные системы могут быть удивительно сложными, полагаясь на преднамеренное размещение окон, дверей, вентиляционных отверстий и дымоходов для максимального движения воздуха.

Система RVH, например, включала семиэтажный дымоход, соединенный с печью в подвале, которая нагревала воздух, заставляя его подниматься, таким образом циркулируя воздух через больничные палаты и остальную часть здания.

«Если вы думаете о движущей силе воздуха с температурой 100 градусов по Цельсию, поднимающегося на 100 футов через дымоход, то это на самом деле довольно мощно», — говорит Анна Халепаска, аспирант архитектуры в McGill, которая является частью исследовательской группы, изучающей система РВХ. «Он работает как вентилятор и тянет все за собой. Это своего рода предшественник механических систем, с которыми мы знакомы, но все они основаны на тепле».

Вентиляция как забота в эпоху одержимости плохим воздухом

Это был обычный дизайн в общественных учреждениях в эпоху, когда «сама мысль о плохом воздухе, особенно в больницах, приводила в ужас», — говорит Халепаска. Но в конструкции РВХ есть кое-что необычное: система дымоходов, по которым нагретый воздух возвращался в подвал.

«У нас есть этот прекрасный набор рисунков 1890-х годов, показывающий эту встроенную петлю воздуховодов, встроенных в стены больницы», — говорит Халепаска. «Мы обнаружили эту систему, и нам стало очень любопытно, почему они делают эту петлю обратно в подвал. Зачем вам тянуть воздух против направления, в котором он хочет подниматься? Насколько мы можем судить, они использовали его для рекуперации тепла от горячего отработанного воздуха к холодному всасываемому воздуху. В 1890 с! Что захватывающе!»

Волнение Halepaska оправдано — если в противном случае отработанное тепло можно будет рекуперировать в пассивной системе, не требующей дополнительных затрат энергии, это может найти важное применение в новых зданиях.

Пассивный теплообмен вышел из моды в начале 20 века с появлением электричества. Современные системы HVAC использовали электрические вентиляторы для подачи нагретого или охлажденного воздуха через сеть воздуховодов. Преимущество этих энергоемких систем заключалось в том, что они поддерживали в помещениях абсолютно комфортную температуру независимо от климата и времени года. До нефтяного кризиса 19 в.В 70-х годах мало кто беспокоился о затратах энергии на создание таких условий.

Но сегодня в условиях изменения климата на первый план выходит сокращение энергопотребления, а пассивные системы отопления и охлаждения прошлых лет обрели новую привлекательность.

«Поиск альтернатив механическому нагреву и охлаждению имеет решающее значение», — говорит Салман Крейг, руководитель Халепаски, доцент Школы архитектуры Питера Го-хуа Фу в Макгилле и один из исследователей, впервые обнаруживших конструкцию RVH. . «Эти системы будут вызывать все больше и больше выбросов — в результате их использования, производства и утечек хладагентов — в условиях потепления».

Открытие системы RVH основано на изучении больницы как важной части архитектурной истории Монреаля. Эннмари Адамс, историк архитектуры из McGill, исследовала историю RVH с точки зрения дизайна больницы, истории болезни и опыта медсестер. Статья, которую она написала с описанием системы вентиляции в больнице, разожгла любопытство Крейга. Затем в 2020 и 2021 годах он провел исследования, чтобы доказать, что система рекуперации тепла действительно существовала, и начать понимать, как она работает. «Анна полностью включилась в исследование RVH, поскольку мы поняли, что это важное открытие и требует более полного исторического и экспериментального внимания», — говорит Крейг.

Возрождение старой схемы вентиляции

«Возрождение интереса к естественной вентиляции и методам пассивного проектирования, но прошло уже 100 лет с тех пор, как мы пытались вентилировать здания таким образом в любых масштабах», говорит Халепаска. — Мы многое забыли.

Итак, чтобы выяснить, как может вернуться пассивная система рекуперации тепла, Halepaska использует оборудование, финансируемое CFI, для моделирования воздушного потока внутри оригинального RVH. Она делает это, устанавливая аналоговые модели на антивибрационный стол, оснащенный подсветкой, камерами и фоном, чтобы снимать, как тепло и воздух проходят через модели. Набор датчиков измеряет температуру воздуха, скорость движения воздуха и передачу тепла между помещениями.

Цель состоит в том, чтобы «демистифицировать» систему, установив набор математических параметров для размещения вентиляционных отверстий и других элементов, которые затем должны предоставить архитектурным дизайнерам шаблон для эффективного внедрения принципов проектирования, лежащих в основе RVH, в новых зданиях. Ее работа поддерживается стипендией Vanier Canada Graduate Scholarship.

Все оборудование, которое использует Халепаска, станет частью более крупного объекта, финансируемого CFI, который вскоре начнет функционировать в Макгилле и называется Центром исследования архитектуры зданий. Там исследовательская группа Крейга разработает альтернативные подходы к пассивному охлаждению, отоплению и вентиляции, а также методы строительства зданий, которые одновременно адаптируются к изменяющемуся климату и служат поглотителями углерода.

Глядя в прошлое, чтобы найти конструкции вентиляции будущего

Чтобы получить более полное представление о том, как возникла ушедшая в прошлое система RVH, исследовательская группа McGill работает с Адамсом, чтобы объединить их технические исследования с историческими исследованиями.

Это включает в себя изучение коллекции писем между экспертами в Монреале, членами Совета управляющих больницы и ее архитектором Генри Саксоном Снеллом, уважаемым архитектором, специализирующимся на медицинских учреждениях, который жил в Англии. Они обеспечили уникальное техническое понимание и забавный поворот для исследования Халепаски.

«Это был один из первых случаев, когда я смогла работать с архивными материалами из первоисточников, — говорит она. «Видеть рисунки и иметь возможность читать письма и выполнять детективную работу по сбору воедино людей, стоящих за исторической системой, было увлекательно».

Письма, которые Халепаска описывает как «вежливо сформулированные, но очень критические», были «невероятно интересным» взглядом на викторианское общество.

Например, в феврале 1891 года Джон Дж. К. Эбботт, в то время председатель совета управляющих больницы, а затем премьер-министр Канады, пишет сэру Джорджу Стивену, соучредителю RVH, а также известному бизнесмену того времени и первый президент Канадско-Тихоокеанской железной дороги о работе Снелла. Его комментарии особенно ироничны, поскольку они не предвещают важных применений вентиляционных систем рекуперации тепла через столетие в будущем. «[У него] действительно, кажется, вообще нет здравого смысла, каким бы хорошим проектировщиком больниц он ни был… Он не оказал никакой помощи в отношении отопления или вентиляции».