Особенности организации общеобменной системы вентилирования: основное назначение, виды, принципы расчета

У каждого типа здания есть потребности в хорошо организованной системе вентилирования помещений. Проектируя вентиляционную систему необходимо ее правильно рассчитать: количество людей в помещении, чтобы обеспечит каждому должный объем воздуха; учесть особые условия, например, наличие вредных выбросов (газ, пыль, пар и т.д.).

Особенности организации общеобменной системы вентилирования

В зависимости от существующих в помещениях условий, подбирают одну из разновидностей вентсистемы:

• Локальная – подводится непосредственно к зоне выбросов. Направлена на обеспечение удаления вредных веществ, пара, тепла и доставления на их место свежих воздушных масс.
• Общеобменная – направлена на воздухообмен всех помещений здания и равномерного распределения тепла. Является комбинированной системой с сетью воздуховодов для средних и крупных помещений. С ее помощью поддерживается микроклимат здания.
• Аварийная – призвана минимизировать вредоносное воздействие на человека в случае возникновения аварийных ситуаций. Устанавливается в производственных помещениях, где есть вероятность возникновения вредных выбросов (химический цех, лаборатория, склад с токсинами). Срабатывает при возникновении ЧП и оснащена дополнительными элементами фильтрации выбросов, чтобы не допустить их во внешнюю среду.
• Пожарная – призвана удалять и нейтрализовать последствия возникшего пожара (дым, токсичные соединения, пыль). Она препятствует распространению огня по всему зданию, выводит продукты горения, позволяя людям выбраться наружу без ущерба для здоровья.

Если помещение большое по площади, то зачастую в промышленных цехах применяют комбинированную систему: совокупность общеобменной и местной вентиляции. Такой симбиоз дает возможность удалить вредные выбросы и поддержать оптимальный микроклимат в помещениях. В данном материале мы более подробно рассмотрим общеобменную систему вентилирования помещений.

Определение и назначение общеобменной вентиляции

В любом помещении нужно обеспечить должный воздухообмен. Но не всегда имеющаяся вентсистема может его обеспечить. Функционирование общеобменной системы напрямую зависит от выбора оборудования: при маломощных вентиляторах она не будет справляться со своими обязанностями, при слишком мощном оборудовании будет большой перерасход электроэнергии.

Выбор в пользу общеобменной системы вентиляции является единственно верным, если помещение большое по площади с большим  количеством загрязнений в воздухе. Если в данной ситуации не оснастить здание общеобменной системой, то:

• Возникает риск развития проблем с сердечно-сосудистой системой у людей, регулярно находящихся в помещении с недостаточной циркуляцией воздуха, так как в организм не поступает кислород в должном объеме;
• Падает трудовая эффективность, так как организм не способен обеспечить работоспособность в должном темпе;
• Влажность в помещении повышается за пределы допустимых норм;
• В воздухе концентрируется пыль и вредные вещества, попадая в организм человека;
• Возрастает вероятность возникновения грибков и плесени на поверхностях.

При внимательном отслеживании состояния помещения можно выявить недостаточность вентилирования, заметив несколько признаков:

• Наличие высокой влажности в летний период и небольшой в зимний;
• Возле варочной поверхности на стенах и потолке появляются пятна жира;
• Стекла регулярно потеют с образованием большого количества конденсата;
• Поверхности в помещениях покрываются плесенью, развивается грибок.

При наличии хотя бы 2х из указанных признаков, нужно проверить эффективность работы общеобменной системы вентиляции. Она может не выполнять в должной мере свои функции из-за устаревания механизма, загрязнения вентходов, наличия неисправностей. В некоторых случаях требуется смена оборудования на более мощное и монтирование дополнительных вентканалов.

Требования к общеобменной вентиляции.

Правильно подобранная вентиляционная система должна удовлетворять следующие требования:

• Соответствовать нормативам пожарной безопасности;
• При выведении вредоносных веществ из производственных зон, не должны остатки выбросов возвращаться в зону работы людей;
• Все используемые в системе материалы и оборудование должны иметь сертификаты соответствия гигиеническим и противопожарным нормам;
• Воздуховоды на химических производствах должны быть покрыты защитным слоем, не разрушающимся под воздействием агрессивных веществ;
• Если вентиляционные рукава окрашивают краской, склонной к возгоранию, то ее слой не должен быть более 0,2мм;
• Расчёт вентиляции должен осуществляется с учетом необходимости одному человеку в час от 30м³ свежего воздуха;
• При функционировании в зимний период нужно обеспечить приточный воздух подогревом до 10⁰С.
• Уровень шума оборудования вентсистемы не может быть более 110 Дб.

Виды общеобменных вентиляционных систем

В зависимости от направления потока воздуха в системе она может быть приточной (воздух поступает извне) и вытяжной (воздух выгоняется наружу). Чаще всего применима смешанная система, когда одновременно организуется и приточный и вытяжной потоки. При этом воздух может циркулировать в системе как естественным образом, так и принудительно, путем нагнетания вентиляторами. Рассмотрим их более подробно.

 Приточная

Общеобменная вентиляция приточного типа организует только поступление свежего воздушного потока с улицы внутрь помещения. Она призвана снижать количество примесей в воздухе до оптимального, безопасного для здоровья человека, поддерживая необходимый уровень кислорода. При  правильном расчете и проектировании легко поддерживает комфортный для человека микроклимат.

Вытяжная

Общеобменная вентиляция вытяжного типа призвана удалить отработанные воздушные массы, выводя их наружу здания. В условиях квартиры призвана выводить пары и нагретый воздух от варочной поверхности.

 Смешанная

Общеобменная вентиляция смешанного типа объединяет в себе механизмы приточной и вытяжной систем для наиболее эффективной работы. Она позволяет полностью сменять объем воздуха в помещении на свежий за определенное количество времени, в зависимости отмощности оборудования.

 Механическая

В отличие от естественной вентиляции, механическая подразумевает использование дополнительных агрегатов, которые повышают эффективность перемещения воздушных масс. К такому оборудованию относят различные типы вентиляторов: канальный, центробежный, осевой, крышный.

Преимуществами такой системы являются: возможность очищать и нагревать воздух в системе до поступления в помещение; регулярный воздухообмен, не зависящий от условий окружающей среды.

Недостатками является: стоимость оборудования и регулярные затраты на электроэнергию для его функционирования; возможный уровень шума.

Естественная

Такая система вентиляции не предполагает наличия дополнительных агрегатов и работает на основании законов физики. Воздушные потоки продвигаются по воздуховодам естественным путем. Плюс системы: не нужно дополнительных затрат на оснащение и обеспечение работоспособности, поста в монтаже, не выделяет шума. Минус: меньшая эффективность по сравнению с принудительной, так как на ее работу влияют факторы внешней среды. Для эффективности работы температура внутри помещения должна быть меньше, чем снаружи. В летний период практически не работает, так как нет перепада температур. Кроме того такая система не оборудуется устройствами по очищению и подогреву воздуха. Нет возможности регулировать объем поступающего воздуха.

 Правильный расчет воздухообмена общеобменной вентиляционной системы

Для продуктивной работы вентиляционной системы нужно перед установкой оборудования правильно рассчитать необходимый воздухообмен в помещении. При выборе механического типа такой расчет поможет подобрать оборудование с минимальным расходом энергии для данных потребностей. Если система рассчитана неправильно, то: низкая интенсивность воздухообмена приводит к появлению затхлого воздуха; высокая интенсивность проветривания причина сквозняков.

Чтобы правильно рассчитать воздухообмен, нужно учесть:

• Объем помещений;
• Назначение помещений (жилое, промышленное, офис);
• Архитектурные особенности (этаж, особенности планировки);
• Количество людей, постоянно находящихся в комнате;
• Заложенную в здании местную вентиляцию и присутствие в ней фильтров для очистки.

Важно: начать проектирование с анализа воздуха в помещении, чтобы определить количество загрязнений и тип примесей.

План расчета вентсистемы:

1. Определить тип общеобменной вентиляции: приточная, вытяжная, смешанная, естественная, принудительная. От выбора зависит набор необходимого оборудования.
2. На основании данных о количестве людей в помещении вычисляется требуемый объем воздухообмена. Если планируется организация приточной системы с принудительной подачей воздуха, то норма на 1 человека 30м³ воздуха в час. Если система будет функционировать естественным способом, то параметры требуют на 1 человека заложить до 60м³ в час.
3. Оцениваем уровень загрязненности и на основании этого рассчитываем необходимую производительность.

Если в воздухе нет вредных примесей, то:

P = A x B (А — объем воздуха на 1 человека; В – количество регулярно присутствующих людей)

Имейте ввиду: выбор приточного и вытяжного оборудования должен учитывать соответствие потоков друг другу по объему.

Если в воздухе присутствуют вредные примеси, то рассчитать вентсистему, гарантирующую нормальный микроклимат, нужно по формуле:

P = Ав / (Ko — Kp) (Ав – примеси, поступающие в воздух за 1 час; Ко – концентрация вредных веществ в общем объеме воздуха; Кр – загрязненность приточного воздуха)

Данные вычисления позволяют подобрать производительность вытяжного оборудования.

Приточный поток рассчитывается по формуле:

L = Ав / (U — Up) (L – необходимый объем воздуха в час; Ав – количество загрязнений, поступающих в час; U – объем примесей, сконцентрированных в помещении; Up – примеси в приточном воздухе).

Обратите внимание: произведение расчётов, связанных с определением уровня примесей в воздухе нужно доверить профессионалам, так как их выполнение требует компетентности в данной области.

Особенности приточно-вытяжной общеобменной системы вентиляции.

Приточно-вытяжная вентиляция оптимальный вариант для организации вентсистемы в частном доме. Она не требует больших вложений и позволяет обеспечить необходимый воздухообмен в помещениях. Для ее правильного функционирования нужно установить приточные клапаны в гостиной или спальне, а вытяжные устройства в ванной и туалетной комнатах и кухне. Это позволяет удалить загрязненный запахами и парами воздух непосредственно в зоне его образования. При этом приточные клапаны гарантируют его замену свежим  воздушными массами с наружи дома.

Важно: учесть, что через приточные клапаны поступает холодный уличный воздух. Это нужно учесть при закладке отопительной системы и утеплении стен помещений.

Правильная организация притока воздушных масс требует оснащения клапанов системой защиты от пыли, мелкого мусора, насекомых и мелких грызунов.

Частный дом большой площади лучше оснастить общеобменной системой вентиляции принудительного типа. Она способна обеспечить должный воздухообмен во всех помещениях путем применения вентиляторов необходимой мощности. При этом позволяет дополнительно оснастить систему агрегатами для очистки воздуха, его подогрева или охлаждения.

Монтаж

Вкратце обустройство системы вентиляции происходит в несколько этапов:

1. Подготовка.

Разработка проекта на основании габаритов помещения и состояния воздуха в нем. Рассчитывают необходимую мощность оборудования. Подбирают агрегаты, комплектующие к ним (воздуховоды, приемники, диффузоры, монтажные элементы).

2. Установка.

Агрегаты собираются в единую систему, монтируются согласно проекту. Подводится электропитание.

3. Пуск-наладкака.

Запускается тестовый погон оборудования в различных вариантах настроек. Подбирается оптимальная настройка. Оформляется сдача системы собственнику.

Меры предосторожности и уход

Чтобы общеобменная система вентиляции была постоянно в рабочем состоянии, необходимо приточные и вытяжные каналы регулярно очищать и проводить техосмотр остальных узлов. Регулярно с системе нужно извлекать фильтрующие узлы, промывать их от пыли и прочей грязи, удалять налет, при необходимости заменять. Наличие электронных узлов требует проверки их мощности, соответствующей заявленной изначально. Так как в процессе эксплуатации мощность механизмов может снизиться. Если система установлена в промышленном здании с вредными выбросами, то ее периодически помимо очищения нужно провести ультрафиолетовую очистку или кварцевание.

Возможные засорения или неисправности, возникающие со временем в процессе эксплуатации системы вентиляции могут приводить к недостатку кислорода в помещении, переизбытку концентрации вредных веществ, возникновению аварийных ситуаций. Поэтому своевременное выявление и удаление неисправностей позволяет гарантировать качественный воздухообмен.