Сравнение типов вентиляционных систем

Вентиляционная система обязательна для поддержания воздушного баланса в здании: избавляет от лишней влажности, тепла и опасных компонентов. Её функционирование – ключевой фактор для нормальной жизни людей.

Отсутствие систем вентиляции в помещении опасно для человека, способствует развитию грибка из-за образования конденсата при отсутствии воздушного циркуляции.

Рассмотрим типы систем вентиляции и способы их функционирования.

Классификация систем вентиляции

Системы классифицируют по разным критериям:

  • способу подачи;
  • назначению;
  • способу воздухообмена;
  • конструктивному исполнению.

Выбор типа вентиляции осуществляют на стадии проектирования сооружения, учитывая экономические, технические и санитарно-гигиенические факторы.

Классификация вентиляции по методу подаваемого воздуха.

Разделяя вентиляцию по принципам притока и удаления воздуха, выделяют три категории.

  • естественная;
  • механическая;
  • смешанная.

Выполняют проектирование вентиляцииЕсли подобное решение обеспечит воздухообмен, соответствующий нормативам.

При недостаточности естественной вентиляции для соблюдения санитарно-гигиенических норм применяют второй вариант – механизацию движения воздуха.

Фото: img.freepik.com
Вентиляционные системы обеспечивают подачу свежего воздуха и вывод использованного из помещений. При недостаточности естественной вентиляции её усиление механическим способом или создание механической вентиляции являются необходимыми мерами.
Вентиляционные системы создают комфортный климат в помещениях и выводят вредные пары, которые могут повредить строительным материалам и отделке, тем самым увеличивая срок эксплуатации зданий.
В пищевом, химическом, перерабатывающем производстве и других отраслях экономики обязательно внедряют сертифицированные системы вентиляции.
В высотных зданиях с водогрейными системами отопления часто применяют естественную циркуляцию, а с паровыми — механические или смешанные системы. Для последних обычно устанавливают общие щиты со средствами фильтрации и подогрева.
Важно спланировать эффективный вентиляционный процесс в загородных домах, где предусмотрено печи и каминное отопление. При этом необходимо учитывать, что помещения с печью или камином, а также котельные с газовым оборудованием допускают лишь естественную вентиляцию.
В домах старой постройки, где воздух свободно поступает через щели в окнах и дверях, вытяжные отверстия устанавливают в ванных комнатах, туалетах и совмещённых санузлах. При необходимости усиления воздушного потока в вытяжку монтируют вентилятор, после чего система становится смешанной: с естественным притоком и механизированным отводом.
В кухнях частных домов и многоэтажек устанавливают вытяжные системы. Благодаря этим системам вентиляция, как и в санузлах, становится комбинированной. К комбинированному типу относятся как вытяжки с выходом в вентиляционную шахту, так и рециркуляционные, пропускающие поток через фильтр и возвращающие его в помещение.
Если окна и двери мешают естественной циркуляции воздуха, например, если установлены окна из ПВХ, то для подачи свежего воздуха устанавливают приточные клапаны. Среди них есть модели с вентилятором и без него.

Для жилых домов разрабатывают систему смешанной вентиляции, которая частично использует первый вариант, дополнительно к второму. Приток воздуха осуществляется через окна, а вытяжное оборудование устанавливается на кухне и в санитарной комнате. В связи с этим важно обеспечить хорошую циркуляцию воздуха между помещениями.

Смешанная вентиляция используется там, где естественная недостаточна. В помещениях с загрязнённым воздухом дополнительно устанавливается механическая вентиляция для обеспечения качественного воздухообмена.

Виды вентиляции по назначению

В зависимости от назначения различают рабочие и аварийные вентиляционные системы. Первые предназначены для постоянного обеспечения комфортных условий, вторые же срабатывают только при выходе из строя первых и возникновении чрезвычайной ситуации, нарушающей стандартные условия жизнедеятельности.

Это внезапные нарушения, сопровождающиеся загрязнением воздуха вредными парами, газами и взрывчатыми или токсичными веществами.

Разнообразие систем вентиляции для разных помещений схоже. Изучив все типы и оценив плюсы и минусы каждого, получится подобрать подходящий вариант для каждой постройки.

Аварийная вентиляция предназначена для отвода газа и предотвращения распространения воздушной массы с опасными веществами по помещению, но не для подачи свежего воздуха.

Вентиляционные системы по способу воздухообмена

В зависимости от этого критерия различают общеобменные и местные системы вентиляции. Общеобменные обеспечивают достаточный воздухообмен всего объема помещения с поддержанием необходимых параметров воздуха.
Также их задача удалять избыток влаги, тепла и загрязнений. Воздухообмен может быть по канальной или бесканальной системе.

Общеобменная приточная вентиляция уменьшает количество вредных веществ, сохранившихся после работы местной и общеобменной вытяжных систем вентиляции.

Местная вентиляция обеспечивает чистым воздухом определённые места и удаляет загрязнённый воздух из мест его образования.

Разделение систем по конструктивному исполнению

Вентиляционные системы классифицируются по признаку на канальные и бесканальные. Канальные системы образуют разветвленную сеть воздуховодов для движения воздуха, что делает их подходящими для больших помещений.

Система без каналов называется бесканальной. Вентилятор – пример такой системы. Существуют два типа бесканальных систем: потолочные и подпольные. Бесканальные системы проще изготавливать и расходуют меньше электроэнергии.

Естественная вентиляция помещений

Природная вентиляция обуславливается движением воздушных масс, протекающим без внешнего воздействия.

  • Различия температур внутри и снаружи сооружения.
  • Разница давления между помещением и вентиляцией, установленной на крыше здания.
  • под воздействием ветра.

Это наипростейшая система. Не требуется установка громоздкого и дорогого оборудования, которое потребляет много электроэнергии. Ее нельзя считать надежной, поскольку эффективность работы зависит от неконтролируемых внешних факторов.

Система может быть упорядоченной или неупорядоченной. дефлекторовАэрация — общий обмен воздухом, происходящий через открытые форточки, фонари и фрамуги.

Ненадежное закрытие строительных конструкций приводит к проникновению свежего воздуха в помещение.

Несмотря на развитие технологий, естественную вентиляцию применяют в современных сооружениях из-за простоты и отсутствия затрат на эксплуатацию. Вместе с тем нельзя игнорировать зависимость от окружающих условий и вероятность явления, называемого «опрокидыванием тяги». Воздушная масса внезапно меняет направление и начинает движение назад.

В промышленности аэрацию используют при технологических процессах, сопровождающихся значительным выделением тепла. Применение допускается при условии, что в поступающем воздухе содержание вредных веществ не превышает 30% допустимой концентрации в месте их возникновения.

Аэрацию не следует использовать, если поступающий в помещение воздух нуждается в предварительной обработке или поступление воздуха извне может вызвать образование конденсата или тумана. Многократный воздухообмен при небольших энергетических затратах – главное преимущество аэрации.

Вентсистема с естественной циркуляцией воздуха функционирует благодаря температурной и давлению разности между воздушными массами.

Расположение элементов вентиляции естественного типа просчитывается ещё на этапе проектирования дома. Изготовить её части после окончания строительства сложнее, чем у механической системы.
Вентиляционные отверстия природных систем размещаются на наивысшей доступной высоте. С улицы воздух поступает вверх и вытесняет загрязненный воздух.
Внизу комнаты сделаны отверстия для притока воздуха, снаружи их преимущественно размещают на цокольном этаже. Из-за выходящего через вентиляцию воздуха в помещении образуется вакуум, который быстро наполняется воздухом с улицы.
Чтобы воздух циркулировал к вытяжному отверстию, дверь оборудуют вентиляционной решеткой. Без нее высота двери должна составлять 1-1,5 см выше уровня пола.
Естественная вентиляция бывает канальной и бесканальной. Приточные каналы встречаются чаще, чем вытяжные.
Без движения воздушных масс, отсутствия притока или работы вытяжки на окнах появляется конденсат. При исправной системе его испарение происходит.
В системах естественного типа движение воздуха могут затруднить забитый вытяжной канал или недостаток притока. Также это может происходить в жаркую погоду, когда внутри помещения прохладнее, чем на улице.
Для проверки работы естественной вентиляции можно приложить к вытяжной решетке лист бумаги. Если бумага не притягивается к решетке, то требуется восстановить вентиляцию.

В некоторых случаях на устья вытяжных каналов устанавливают дефлекторы — специальные насадки, работающие за счет энергии ветра. Дефлекторы удаляют загрязненные и перегретые воздушные массы из небольших помещений. Их используют также для местной вытяжки.

Для нормальной работы вентиляционной системы, работающей за счет разницы давлений, необходим минимум 3 метра разности высот между точкой забора воздуха и выходом вытяжной трубы.

Специалисты советуют при монтаже воздуховодов ограничить длину горизонтальных отрезков три с половиной метрами. Скорость движения воздуха в таких участках не должна превышать один метр в секунду для эффективной работы вентиляции.

Характеристики вентиляции механического типа

Вентиляционную систему, обеспечивающую подачу и удаление воздуха с помощью дополнительного принуждения на значительные расстояния, называют механической.

Используют её как для организации производственных процессов, так и для улучшения условий жизни людей.

Система вентиляции с автоматическим микропроцессором – простой в установке и использовании прибор для удаления отработанного воздуха из помещений частных домов: ванных комнат, кухонь и санузлов.

Для компактных систем вытяжки каналы прокладывают во время строительных работ.
Выход осуществляется в вентиляционный колодец или на неотапливаемый чердак, внутренне закрывается декоративными потолками.
После монтажа подвесной конструкции к воздуховоду прикрепляется вентилятор с встроенным процессором.
Вентилятора с умной начинкой закрыта наружная декоративная панель, не препятствующая чувствительности прибора к изменениям состояния воздуха.
Под защитной крышкой вентилятора располагается панель управления, с помощью которой пользователи легко выбирают подходящий режим работы.

Механическая вентиляция независима от погодных условий. Полностью контролируемая система позволяет регулировать подачу воздуха, который проходит обработку и соответствует стандартам качества. Также выбросы проходят очистку и выпускаются в атмосферу без вредоносных включений.

В механической системе применяются приборы и оборудование: автоматика, вентиляторы, пылеулавливатели, нагреватели воздуха, электродвигатели.

Механическая система вентиляции равномерно распределяет воздух, направляя его в нужные места. Она ловит вредные вещества у их источника, предотвращая загрязнение всего помещения.

Недостатком механической вентиляции являются большие финансовые затраты на монтаж и обслуживание. Для получения всех преимуществ необходимо бороться с загрязнением каналов и регулярно менять фильтры.

При наличии вентиляционного фильтра с функцией рекуперации тепла, до начала лета необходимо перейти на летний вкладыш. Оставление зимнего варианта понизит эффективность вентиляции.

Механическая вентиляция может быть локальной или общеобменной. Общеобменная осуществляется двумя способами: бесканальным и канальным. В процессе замены воздуха канальной системе Осуществляется с помощью вентиляторов, таких как центробежные или осевые, а также эжекторных установок.

На производстве для удаления воздуха чаще используют эжекторные установки, особенно там, где есть взрывоопасные газы. Применение обычных вентиляторов здесь нельзя допускать, так как в случае неисправности могут искрить. Установка таких вентиляторов практикуется при монтаже системы притока или приточно-вытяжной вентиляции.

Общеобменная вентиляция с механическим приводом

Механические конструкции могут функционировать как в режиме притока, так и в режиме вытяжки воздуха. Вентиляцию приточного типа иногда осуществляют одновременно с системой центрального отопления.

Воздухоприемник в данной системе может быть представлен отверстиями в ограждающих конструкциях строения, либо отдельной стоящей или приставной шахтой. При установке за пределами здания шахта-воздухоприемник располагается над уровнем земли или на крыше.

Расположение воздухоприемных устройств возможно в ограждающей конструкции, возле наружной стены или на кровле. Канализы для отведения воздуха и шахты утепляют снаружи, чтобы избежать образования наледи зимой.

Выбор конструкции и расположения воздухоприемников определяется необходимостью чистого наружного воздуха и архитектурными особенностями сооружения. Необходимо, чтобы низ проема, через который поступает чистый воздух, находился минимум в 2 метра от земли, а при размещении здания в зеленой зоне — в 1 метр. Воздухоприемники нельзя устанавливать там, где есть вредные выбросы.

Воздух входит в шахту через… вентилятораПроходя через калорифер, воздух нагревается, увлажняется или наоборот подсушивается и поступает внутрь по воздуховодам с отверстиями.

Воздух поступает также через ветви с насадками, которые направляют потоки свежего воздуха. Регулирование объема подаваемого воздуха осуществляют шиберы и клапаны, установленные во втулках.

Местная приточно-вытяжная вентиляция

Местную механическую вентиляцию, работающую в ограниченном пространстве, называют воздушным душированием. Такой способ вентиляции используют в рабочих зонах, где интенсивность лучистого тепла превышает 300 ккал/ч или производство связано с выделением токсинов, которые нельзя удалить местной вытяжкой.

Душирующие установки бывают передвижными и стационарными. Первые, обеспечивая рабочее место чистым воздухом, берут его из помещения. Иногда в распыляемую воздушную массу подают воду, капли которой при попадании на тело человека становятся дополнительным охладителем. Вторые через душирующие патрубки подают чистый наружный воздух или предварительно прошедший обработку.

Вентиляция общеобменная вытяжная

Вытяжная вентиляция удаляет отработанный воздух из помещения. Давление в комнате снижается, что способствует поступлению свежего воздуха извне или соседнего пространства.

В состав системы вытяжной вентиляции входят очистительное устройство, вентилятор и воздуховоды: центральный и отсасывающий. При отсутствии иной вентиляции давление внутри помещения снижается до уровня ниже, чем в соседних комнатах или за пределами здания.

При проектировании вытяжки для производственных цехов учитывают, что очистка воздуха от загрязнений должна происходить непосредственно у источника выделения, по направлению его естественной траектории, и не загрязнять чистые зоны, например, биологические лаборатории или цеха с вредными условиями.

Механическая приточно-вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная вентиляция основана на двух потоках воздуха, движущихся навстречу друг другу. Она может состоять из двух отдельных систем: приточной и вытяжной, или из одного блока, содержащего все оборудование для работы как притока, так и вытяжки.

Если две системы работают отдельно, вентиляция протекает без рециркуляции и носит название разомкнутой. Вторичный вид вентиляционной системы — замкнутый, работающий с рециркуляцией.

Система с рециркуляцией экономит энергию, затрачиваемую на нагрев или охлаждение воздуха, потому что воздух нагревается не полностью, а только часть его объема, поступающая извне. Воздух, удаляемый из помещения в системе с рециркуляцией, возвращается повторно с добавлением свежего воздуха, составляющего 10-15% от общего объема воздушной массы.

Вентиляция данного типа допустима в зонах без вредных примесей. В прохладных районах герметичная установка не даст нужного эффекта, так как циркулирующие и внешние потоки воздуха недостаточно полноценно соединяются.

Механическая вентиляция на случай аварии

В качестве дополнительного варианта к рабочему режиму предусматривается аварийная вентиляция. Она всегда вытяжная. Механическую аварийную вентиляцию устанавливают в помещениях с риском утечки взрывоопасных паров или газов. В таких случаях монтируют вентиляторы, защищенные от взрывов и искр.

В состав осевого взрывобезопасного вентилятора входит двигатель, установленный в взрывонепроницаемой оболочке. Его крепление позволяет осуществить быструю замену при необходимости.

Есть опасные компоненты, удалить которые вентиляторами невозможно. В таком случае систему запускают с эжектером. Аварийная вентиляция должна включаться автоматически при отказе основной. Открыть проёмы для удаления загрязнённого воздуха необходимо дистанционно.

Патрубки и решетки для выхода воздуха при работе аварийной вентиляции устанавливают там, где наиболее вероятно скапливается большое количество опасных веществ. Проемы для удаления воздуха в экстренном порядке не должны располагаться в местах постоянного пребывания людей. На трубах и шахтах аварийной системы нельзя монтировать зонты.

Выбросы, аварийно выбрасываемые в атмосферу, нужно максимально рассеивать и не допускать их попадания на замкнутые зоны территории, прилегающей к зданию. ПДК контролируют с помощью газоанализаторов, отрегулированных соответствующим образом.

Вентиляция против дыма

Противодымная вентиляция предназначена для быстрого удаления дыма из помещений и зданий, предотвращения его распространения и обеспечения безопасности людей во время эвакуации.

На фотографии представлена схема работы противодымной вентиляции. Ее устанавливают вместе с обычной вентиляцией для обеспечения эвакуации людей во время пожара и предотвращения распространения дыма.

Такую вентиляцию устанавливают там, где из-за постоянного присутствия большого числа людей естественный приток воздуха невозможен. К таким помещениям относятся лифты, лестничные клетки, глухие коридоры и подобные им места. Основой работы противодымной вентиляции служит приточно-вытяжная схема.

Каналы и мощные вентиляторы системы вентиляции имеют высокую огнестойкость и устойчивость к деформации при длительном воздействии высокой температуры.

Система оборудована двумя типами клапанов: противодымными и огнесдерживающими. К элементам противодымной системы относятся прочные, не пропускающие газ и дым экраны и двери.

Для предотвращения проблем при эвакуации граждан, в систему противодымной вентиляции включают два варианта управления: автоматический и дистанционный ручной.

Система всегда оснащают элементами пожарной сигнализации.

  • При срабатывании извещателей автоматически открываются вытяжные вентиляторы и дымовые клапаны.
  • сигнал «Пожар» на центральном пульте;
  • включение противодымной вентиляции вручную.

Дымовые выводы располагают по потолку равномерно. Захват площади не должен быть больше 900 квадратных метров. Система делится на секции, а помимо люков и клапанов дополнительно комплектуется дымососами.

Она устраняет дым, а также угарный газ и мельчайшие частицы, возникающие во время горения. в этом материале.

Выводы и полезное видео по теме

Видео предоставляет информацию о вентиляции, затрагивая её определение и правила проектирования.

Мастер-класс по монтажу вентиляционной системы:

Руководители предприятий и частные застройщики обязаны осознавать, что работоспособность вентиляционных систем напрямую влияет на благополучие тех, кто находится под их ответственностью. Иногда это может касаться даже безопасности жизней людей. Проигнорировать этот фактор и экономить на вентиляции недопустимо.

Есть вопросы к статье, обнаружены ошибки или у вас есть интересные факты для наших читателей? Напишите комментарий, поделитесь своим мнением и присоединяйтесь к обсуждению.