Проектирование систем вентиляции и кондиционирования
В условиях постоянно ухудшающейся экологической обстановки в густонаселенных районах использование систем вентиляции и кондиционирования воздуха становится как никогда актуально. Ведь ни для кого не секрет, что уличный воздух в таких крупных мегаполисах, как Москва, насыщен самыми разными компонентами, далеко не безвредными для здоровья человека.
Поэтому проектирование, установка и правильная эксплуатация систем вентиляции воздуха является одним из важнейших компонентов в создании благоприятного микроклимата в закрытом помещении, способствующего сохранению здоровья и работоспособности человека.
Типы систем вентиляции:
Естественная вентиляция
Обуславливается разницей температур наружного и внутреннего воздуха, а также силой ветра. Работает это следующим образом. Ветровые потоки воздействуют на одну сторону здания, оказывая на нее давление и вгоняя свежий воздух в помещение. Тогда как с противоположной стороны здания создается разреженная атмосфера и отработанный воздух из помещения стремиться вырваться наружу. Естественная вентиляция в значительной степени зависит от структуры строительного материала стен здания. Такие материалы как дерево и бетон хорошо пропускаю воздух и способны обеспечить достаточный воздухообмен в помещениях. А вот бетон, масляная краска, штукатурка значительно снижают воздухопроницаемость.
Для того чтобы естественная вентиляция была более эффективной, прибегают к использованию окон, форточек, фрамуг, позволяющих беспрепятственно проникать наружному воздуху внутрь помещения. Одним из распространенных методов устройства воздухообмена в квартирах являются вытяжные вентиляционные каналы, как правило, располагающиеся в кухнях, ванных комнатах, туалетах. Данные каналы из комнат ведут на крышу здания, где заканчиваются специальными насадками — дефлекторами, за счет ветра усиливающими эффект обновления воздушных масс.
Однако в больших жилищных системах (например, в многоэтажках) вентиляция квартир с помощью вентиляционных каналов не всегда эффективна. Иногда происходит так называемое «опрокидывание тяги», когда вместо удаления отработанного воздуха из помещения происходят обратные процессы — через каналы в помещение поступает наружный воздух вместе с пылью и посторонними запахами.
В этом случае целесообразно в вентиляционные каналы устанавливать вентиляторы. Однако слишком мощные вентиляторы, установленные в одной квартире, могут выгонять воздух не только на крышу, но и в соседние квартиры.
Механическая вентиляция
Одним из современных и наиболее эффективных способов организованного воздухообмена в помещении является механическая вентиляция. Она при помощи электродвигателей, вентиляторов, воздухонагревателей, фильтров, автоматики и т.д. позволяет транспортировать воздух на значительные расстояния.
Однако, в отличие от естественной вентиляции, механическая требует затрат электроэнергии, иногда довольно значительных. Данный вид систем позволяет осуществлять качественный воздухообмен в помещениях независимо от объемов удаляемого и приточного воздуха, кроме того, работа такой системы не зависит от погодных условий. Также к положительным моментам механической системы вентиляции можно отнести то, что она позволяет производить обработку приточного воздуха — подогрев или охлаждение, осушение воздуха или увлажнение воздуха, фильтрацию и т.д., что практические невозможно при естественном воздухообмене.
На практике часто используют смешанную вентиляцию — и механическую, и естественную. Каждый конкретный проект определяет необходимость в санитарно-гигиеническом отношении, техническом плане и экономической целесообразности какому типу воздухообмена отдать предпочтение.
Вентиляторы
Вентиляторы являются основным элементом систем механического воздухообмена. По определению, вентиляторы — это машины, предназначенные для транспортирования газов с невысокой степенью сжатия по сети воздуховодов или просто из одного помещения в другое (или на/с улицы).
По типу и конструктивным особенностям вентиляторы делятся на осевые, центробежные и тангенциальные. В зависимости от потребностей выбирается тип вентилятора, его производительность, конструктивное исполнение и другие технические характеристики.
Приточно-вытяжная вентиляция
В общем случае вентиляция должна быть и приточной и вытяжной. При этом, производительность обоих видов должна быть сбалансирована, с учетом вероятности поступления воздуха из смежных помещений или его удаления в таковые. Сбалансированный приточно-вытяжной воздуххобмен позволяет в значительной степени снизить фактор сквозняков и избежать эффекта «хлопающих дверей».
Однако, на практике, зачастую используют либо приточную (тогда воздух удаляется из помещения через неплотности проемов, окна, форточки, фрамуги), либо вытяжную (когда удаляется теплый и загрязненный воздух, а приток свежего производится естественным путем).
Приточная
Производится посредством приточных установок. Вентиляционная приточная установка служит для подачи свежего воздуха в помещение взамен удаляемого.
Приточная установка в современном исполнении может быть как моноблочной, так и наборной. Моноблочные системы имеют большую монтажную готовность и не требуют специальных навыков и знаний при их установке, однако имеют большую стоимость, чем наборные системы приточной вентиляции. Для установки моноблочной системы достаточно закрепить установку на стене и подвести к ней сеть воздуховодов и электропитание.
Приточная установка в качестве основных узлов имеет калорифер, вентиляторы, систему фильтрации и электроавтоматику для управления и контроля.
Если к качеству воздуха предъявляются особые требования, то приточный воздух может подвергаться дополнительной обработке, такой как нагрев, охлаждение, осушение воздуха, увлажнение воздуха, очистка с помощью фильтров и т.д. Приточные установки бывают как промышленного назначения (используются на промышленных объектах), так и бытового.
Вытяжная
Является прямо противоположным явлением приточной и предназначена для удаления отработанного воздуха из жилых, производственных и других помещений. Различают общеобменную (осуществляющую воздухообмен для всего помещения) и местную (устанавливаемую непосредственно на рабочем месте).
Как правило, вытяжная вентиляция оправдывает себя на промышленных объектах, когда необходимо удалять избыточное тепло и вредные примеси либо из всего объема воздуха помещения, либо только из определенных мест. Однако, для квартир также может использовать вытяжные установки — на кухнях, в ванных комнатах, туалетах. Работа вытяжной установки может быть основана как на принципе естественного воздухообмена, так и иметь механическое побуждение движения воздуха, например, используя вентиляторы.
Канальная и бесканальная вентиляция
Вентиляционная система может иметь как бесканальное, так и канальное исполнение. Бесканальная не имеет сети воздуховодов, и воздухообмен происходит через какие-либо отверстия в стенах — окна, форточки, фрамуги и т.д. Канальная же подразумевает наличие вентиляционных каналов, по которым воздух транспортируется и подается (или наоборот отводится) в определенные места. При этом бесканальная, более проста и дешева при монтаже и эксплуатации, но имеет и более низкую эффективность по сравнению с канальной системой.
Подготовка воздуха
В ряде случаев недостаточно простого воздухообмена в помещении. Если к качеству воздуха предъявляются особые требования, то на помощь приходит дополнительное оборудование.
Летом, когда воздух более теплый и влажный, целесообразно прибегнуть к применению систем кондиционирования, которые позволяют помимо осуществления процесса воздухообмена производить обработку воздуха — его фильтрацию и охлаждение. К такому оборудованию можно отнести бытовые сплит-системы кондиционирования, системы чиллер-фанкойл, промышленные кондиционеры и т.д.
Зимой воздух более холодный и сухой, и для его подготовки помимо фильтрации можно использовать подогрев и увлажнение воздуха.
Если вентиляция квартир является вопросом относительно несложным, то существует ряд специфических помещений, где качество воздуха требует более внимательного подхода.
В качестве таких помещений можно выделить бассейны. Большое количество воды, как следствие, интенсивное испарение и последующая конденсация влаги требуют постоянного осушения воздуха в помещении бассейна. Обычно, грамотно спроектированная вентиляция в достаточной мере справляется с данным вопросом, но в ряде случаев требуется применение осушителей воздуха. Помимо бассейнов осушители воздуха широко применяются для осушения рабочей атмосферы в аквапарках, прачечных, складах и подвалах, в фармацевтической и пищевой промышленностях, для сушки гигроскопических материалов и т.д. В качестве главного недостатка данного вида климатического оборудования можно выделить тот фактор, что осушители воздуха не обеспечивают притока свежего воздуха, а лишь обрабатывают воздух, имеющийся в помещении.
По большому счету, все климатическое оборудование можно разделить на бытовое, полупромышленное и промышленное.
Как правило, бытовое оборудование имеет малую и среднюю мощность, в то время как промышленное — более высокую.
Для обработки значительных объемов воздуха в помещении используют промышленные кондиционеры, увлажнители воздуха, осушители и прочее климатическое оборудование.
Промышленные кондиционеры по аналогии с бытовыми могут иметь как моноблочное исполнение, так и являться сплит-системой (состоят из наружного и внутренних блоков).
Иногда в специфических помещениях требуется дополнительное увлажнение воздуха. В этом случае используют промышленные увлажнители. Примеры применения промышленных увлажнителей — базовые и серверные станции (сухой воздух более склонен к накоплению статического электричества и вызывает угрозу пробоя), библиотеки и музеи (при низкой влажности картины коробятся, а краска трескается), типографии (краска плохо совмещается), текстильная промышленность (сухой воздух снижает прочность пряжи и провоцирует ее обрывы), склады древесины (при пересыхании древесина склонна к короблению и растрескиванию), жилые помещения (поддержание здорового и комфортного уровня влажности) и т. д.
осушители
Влажность - это проблема для помещений плавательных бассейнов, конденсат паров влаги на холодных поверхностях, а следовательно коррозия, загнивание материалов, рост грибковой плесени. Так же в бассейнах запотевают окна, что вызывает дискомфортные ощущения у людей. Система воздухообмена и ее правильное проектирование, минимизирует испарение воды с поверхности бассейна, грамотная теплоизоляция здания и отопление, нормализуют уровень относительной влажности, чтобы предотвратить разрушение конструктивных элементов здания и создать комфортные условия для людей. Промышленные осушители воздуха - бесшумный радиальный вентилятор отводит влажный воздух из помещения в испаритель. Выделяемая из воздуха влага конденсируется на холодной поверхности теплообменника. Осушенный таким образом воздух проходит через конденсатор и подогревается. Выделяющееся в процессе работы компрессора и перехода пара в жидкость тепло используется для дополнительного отопления помещения. Мобильные сушители воздуха - комнатные осушители KAUT это специальные переносные аппараты для осушения комнат объемом от 100 до 400 м3. Применяются для устранения таких проявлений повышенной влажности в помещениях, как плесень, ржавчина, запотевание и увлажнение стен. За счет конденсации они удаляют из помещения до 28 литров воды в сутки.
Проектирование систем вентиляции и кондиционирования
