Ни одна жилая или производственная постройка не может обойтись без проветривания. Оно бывает естественным или принудительным, а для значительных строительных объёмов применяют системы общеобменной вентиляции. Такой способ предусматривает поступление воздушных потоков внутрь помещения и их выведение наружу. Сочетание нескольких приёмов позволяет эффективно вентилировать огромные цеха и просторные аудитории.
Виды воздухообмена
Процесс удаления загрязнённого воздуха и замена его наружным называется вентиляцией или проветриванием. С помощью такого обращения воздушных масс обеспечиваются благоприятные санитарно-гигиенические условия в помещениях. Основное назначение вентиляции заключается в том, чтобы убрать из замкнутого пространства вредные выделения — избыточные тепло и влагу, пыль, пары опасных веществ и газы.
Классификация вентсистем
Совокупность элементов для организации движения воздушных масс в определённых направлениях называют вентиляционной системой. Существует много различных сочетаний, предназначенных для достижения конкретного результата. Для удобства использования их классифицируют по отличительным признакам:
- 1. Способ побуждения передвижения: естественный (за счёт природных явлений и конструкции помещений), механический или искусственный (с помощью создания давления в определённых точках системы).
- 2. Назначение: вытяжные, приточные и комбинированные схемы проветривания.
- 3. Метод организации воздухообмена в зависимости от обслуживаемой зоны: местная вентиляция и общеобменная, аварийная, противодымная.
- 4. Конструктивное исполнение: бесканальные системы и схемы с обустроенными вентиляционными трубопроводами.
- 5. Объём воздухооборота на 1 человека: в кухне с газовой плитой этот показатель должен составлять 90 м³/час, в жилых помещениях — 60, совмещённом санузле — 50, офисе — 20, бомбоубежище — не меньше 2,5 м³/ч.
Расчёт проветривания выполняется по следующим параметрам: производительность по воздуху в кубометрах/час или за секунду, мощность привода вентилятора в киловаттах и рабочее давление, паскалях (Па). Учитываются также скорость потоков (м/с) и уровень шума (дБ).
Совокупность воздуховодов, регулирующих устройств и движителей газовой среды называют вентиляционной сетью. Состоять она может из подсоединённых параллельно, последовательно или комбинированно элементов тракта.
Разделение по способу побуждения движения
Разница давлений или температур снаружи и внутри здания вызывает процесс естественной вентиляции. Он считается организованным, если происходит через специально устроенные проёмы для притока и вытяжки с регулировочными заслонками. Для создания большего разряжения в воздуховоде используют дефлектор. При неуправляемом процессе проветривание происходит за счёт продувания помещения сквозь неплотности конструкции и при открывании дверей, окон и форточек.
Механическая вентиляция — принудительный процесс воздухообмена за счёт давления, создаваемого нагнетающим или отсасывающим газы устройством. Такой способ эффективен и применяется в сочетании с другой климатической техникой: фильтрами пылеочистки, увлажнителями, ионизаторами и подогревателями воздуха. В условиях естественного проветривания перечисленные опции применяются в автономном режиме.
Основным движителем газовых потоков в механических системах является вентилятор. В быту часто применяют комбинированный способ воздухообмена, он позволяет уменьшить расходы на электроэнергию за счёт использования естественной тяги, имеющейся в вентиляционных каналах.
Разновидности организации воздухообмена
Проветривание производственных цехов осуществляется в больших объёмах и на значительной площади. Это заставляет использовать одновременно несколько типов вентиляции. По признаку организации различают следующие виды воздухообмена:
- 1. Местное проветривание предусматривает подачу свежей струи к определённому участку (приток) или локальный отсос из загазованного отсека (вытяжка). Устраивают такую схему в небольших помещениях или в местах интенсивного выделения вредных веществ. В бытовых условиях — это ванная комната, туалет и кухня.
- 2. Общеобменная вентиляция. Её используют для проветривания больших строительных объёмов. С помощью этой системы создают равномерное распределение потоков и параметров воздушной среды в рабочей зоне помещения (1,5―2 м от пола), когда нет локализованного загрязнителя. С помощью общеобменного проветривания доводят до нормативных показателей воздушную среду производственных цехов со множеством точек местного отсоса газов и пыли.
- 3. Аварийная вентиляция предназначена для установки в помещениях, опасных по выбросу вредных веществ, а также для удаления продуктов пожаротушения после срабатывания системы.
- 4. Противодымное проветривание устраивают в производственных цехах на путях эвакуации людей. Вентиляция сработает в начале возгорания.
По исполнению канальная вентиляция представляет собой разветвлённую сеть воздуховодов, обеспечивающих беспрепятственное передвижение газов. Монтируется схема в больших по объёму помещениях. Когда вентилятор устанавливают в стене или перекрытии, проветривание считается бесканальным.
Приточка и вытяжка
По назначению система бывает приточной и вытяжной. Первая служит для подачи очищенного от пыли наружного воздуха (подогретого или охлаждённого) внутрь помещения. Избыточное давление вытесняет через щели и двери загазованную среду, улучшая микроклимат в комнате. Вытяжная вентиляция удаляет отработанный воздух, на место которого за счёт разряжения подсасывается свежий воздух через окна, двери и неплотности.
Когда в помещении отсутствует локализация тепла, пыли, влаги и газов, применяют общеобменную вентиляцию, исполняемую в виде приточной или вытяжной. Главное свойство этого типа проветривания заключается в равномерности подачи и распределения воздуха по объёму помещения, а также в удалении газов со всего периметра ограждений. В условиях работы только одного из типов вентиляции могут возникать следующие ситуации:
- 1. Одинаковое количество подаваемого и удаляемого потока.
- 2. Поступление воздуха меньше, чем отсос. Используют для проветривания помещений с вредными газами, чтобы предотвратить их распространение по зданию.
- 3. Избыточная подача свежих воздушных масс приводит к повышенному давлению внутри объёма и предотвращает поступление внутрь объекта окружающего агрессивного воздуха. Используется схема при выполнении аварийно-спасательных работ.
Наиболее эффективной является общеобменная приточно-вытяжная вентиляция. Обычно она используется в промышленных зданиях, но может применяться и в небольших частных домах. Схема устройства простая: в спальне и гостиной ставят приточные клапаны, а в туалете, ванной комнате и на кухне монтируют вытяжку. Дальнейшее улучшение системы заключается в её обустройстве средствами очистки и кондиционирования воздуха.
Значение общеобменной системы проветривания
В производственных цехах, выделяющих вредные вещества в окружающую среду, невозможно обойтись одной схемой проветривания, даже если она представляет собой общеобменную систему вентиляции. Особое значение имеет выбор оборудования: при недостаточной мощности воздуходувок обеспечить необходимый оборот газовой среды невозможно, а значительный запас приведёт к перерасходу электроэнергии. При отсутствии сбалансированной системы проветривания возникают проблемы:
- недостаток кислорода, ведущий к повышению риска сердечно-сосудистых заболеваний;
- увеличение влажности в помещении;
- концентрация пыли и вредных веществ;
- снижение производительности труда;
- образование плесени и грибков.
Чтобы обеспечить нормальные климатические условия, для помещений большой площади разрабатывают проект вентиляции объекта, в котором учитываются архитектурные особенности строения, требования пожарной безопасности и санитарных норм. В проекте содержатся спецификации на оборудование и материалы, схемы монтажа систем проветривания и информация о необходимом воздухообмене.