О различных типах систем вентиляции

Вы здесь: » Полезные статьи » Вентиляция

По строительным нормам и правилам (СНиП) для обеспечения нормального воздухообмена и допустимых метеорологических параметров в помещениях и на рабочих местах необходимо наличие специальных устройств.

Есть множество систем вентиляции, предназначенных для разных типов помещений. Они делятся по назначению, зоне обслуживания, способу перемешивания воздуха и конструктивному исполнению, по видам вредных выделений и др.

Классификация такова:

• по способу естественного или искусственного давления для перемещения воздуха
• по назначению (приточная или вытяжная вентиляция)
• по зоне обслуживания (местная или общая вентиляция)
• по конструкции (канальная или бесканальная вентиляция)

Рассмотрим все виды. Естественная вентиляция.

Регулируемый естественный воздухообмен за счет разной плотности наружного и внутреннего воздуха называется аэрацией. Он основан на том, что в помещениях с избытками тепла, воздух всегда жарче, чем снаружи. Этот вид вентиляции применяется в основном в промышленных зданиях и цехах, где имеется большое тепловыделение (кузнечные, литейные и др.). Но при этом в рабочей зоне концентрация пыли и вредных веществ не должна превышать 30%. Также невозможно применить аэрацию в производствах, где требуется предварительно обрабатывать приточной воздух, либо там, где наружный воздух вызывает образование тумана или конденсата.

Между температурой воздуха в замкнутом помещении и наружной температурой возникает давление. Воздух из верхней его части стремится выйти наружу, а в нижней создается разряжение, которое заполняется воздухом извне и возникает циркуляция, похожая на ту, которую вызывает вентилятор.

Еще один способ естественной вентиляции – дефлекторный. Он основан на разнице давлений между нижним уровнем помещения и верхним с помощью вытяжного устройства (дефлектора), установленного на крыше здания.

В системах с естественной вентиляцией, где перемещение воздуха возникает из-за разности давлений, минимальный перепад между точками забора воздуха и выброса его через дефлектор должен быть не менее 3 метров. В этом случае длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м., а скорость воздуха в воздуховодах – не выше 1 м. в секунду. В результате на сторонах здания, обращенных к ветру, образуется повышенное давление, а на другой стороне, а иногда и на кровле возникает разряжение.

Естественная вентиляция возникает также в результате ветрового давления. Если в ограждающих конструкциях здания имеются проемы (окна, двери, ворота и др.), то с наветренной (обращенной к ветру) стороны воздух попадает в помещение, а с противоположной выходит из него. При этом скорость движения воздуха в проемах зависит от скорости ветра, обдувающего здание, и конечно, от величин возникающих разностей давлений.

Системы естественной вентиляции очень просты. Они не требуют сложного и дорогостоящего оборудования, а также больших затрат электроэнергии. Но их зависимость от температуры, от направления и скорости ветра, а также из-за того, что возникающее гравитационное давление невелико, эффективность этих систем ограничена. А это не позволяет с их помощью решать более сложные проблемы вентилирования.

Механическая вентиляция.

В таких системах вентиляции применяют оборудование и приборы, которые перемещают воздух на значительные расстояния. Это различные вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др. Они позволяют подавать воздух в помещения в требуемом количестве, очищать его, удалять загрязненный независимо от условий окружающей воздушной среды. При применении механической вентиляции воздух можно очищать, нагревать, увлажнять и т.д., а это невозможно при системах с естественной вентиляцией. Однако, затраты электроэнергии на работу приборов в этих системах могут быть очень велики.

На практике в каждом конкретно проекте предусматривается, какой тип вентиляции больше подходит по санитарно-гигиеническим требованиям, а также более рационален экономически и технически.

В основном часто предусматривают смешанную вентиляцию, т.е. одновременно естественную и механическую.

Системы вентиляции включают в себя группы следующего оборудования:

Вентиляторы:

• осевые вентиляторы
• радиальные вентиляторы
• диаметральные вентиляторы

Вентиляторные агрегаты:

• канальные
• крышные

Вентиляционные установки:

• приточные
• вытяжные
• приточно-вытяжные

Воздушно-тепловые завесы, Шумоглушители, Воздушные фильтры.

Воздухонагреватели:

• электрические
• водяные

Воздуховоды:

• металлические
• металлопластиковые
• неметаллические
• гибкие и полугибкие

Запорные и регулирующие устройства:

• воздушные клапаны
• диафрагмы
• обратные клапаны

Воздухораспределители и регулирующие устройства воздухоудаления:

• решетки
• щелевые воздухораспределительные устройства
• плафоны
• насадки с форсунками
• перфорированные панели

Тепловая изоляция.

Любая система вентиляции характеризуется основными признаками: по назначению, зоне обслуживания, способу перемешивания воздуха и конструктивному исполнению.

Приточная вентиляция.

Используется для подачи в помещения чистого воздуха вместо удаленного. При необходимости подаваемый воздух подвергается обработке – очистке, нагреванию, увлажнению и др.

Вытяжная вентиляция

Удаляет из помещений загрязненный либо нагретый отработанный воздух. В помещениях (цехах, корпусах) может быть установлен либо тот, либо другой вид вентиляции. При этом воздух поступает снаружи или из смежных помещений через специальные отверстия, или удаляется наружу.

Оба типа вентиляции могут быть установлены на рабочем месте (местная вентиляция) или для всего объема (общеобменная вентиляция).
  На практике предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы. Их продуктивность должна учитывать возможность поступления воздуха в смежные помещения или из них.

  Местная вентиляция.
  При этом способе воздух подается на отдельное рабочее место (местная приточная вентиляция), а загрязненный устраняется только с места образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).
  Местная приточная вентиляция.
  К такому типу вентиляции принадлежат воздушные души. Это направленный поток воздуха с повышенной скоростью. С их помощью чистый воздух подается к постоянным рабочим местам, снижая в их зоне температуру и обдувая рабочих, которые находятся под сильным тепловым облучением.
  Существуют также воздушные оазисы – участки, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2-2,5 метра. На эти площадки подается воздух с пониженной температурой.
  Применяются также воздушные завесы (у ворот, печей и др.). В этом случае с помощью местной приточной вентиляции создаются воздушные перегородки или меняется направление движения воздушных масс.
  Местная вентиляция более экономна, чем общеобменная.
  Однако в производствах, где выделяются вредные вещества, обычно применяют смешанную систему вентиляции – общую (во всем объеме помещения) и местную (местные отсосы и приток чистого воздуха) специально для рабочих мест.
  Местная вытяжная вентиляция.
  Применяется в тех случаях, когда вредные выделения локализованы в одном месте и есть возможность не допустить их распространение по всему помещению.
  В производственных помещениях местная вытяжная вентиляция дает возможность улавливать и отводить вредные выделения: газы, дым, пыль. Частично удаляется тепло, выделяющееся при работе оборудования. В помещениях с вредоносными выделениями применяются также местные отсосы (вытяжные шкафы, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков).
  Местные отсосы должны удовлетворять следующие санитарные требования:
  - место, где образуются вредные выделения должно быть полностью укрыто.
  - конструкция местного отсоса должна быть такова, чтобы он не мешал рабочему процессу и не снижал трудовых показателей.
  - выделения, причиняющие вред здоровью рабочих, должны удаляться от места их образования по направлению их естественного движения (горячие пары и газы – вверх, тяжелые холодные газы и пыль – вниз).
  По конструкции местные вытяжные отсосы делятся на группы:
  - полуоткрытые отсосы. В таких конструкциях объем проходящего воздуха определяется расчетом. К ним относятся вытяжные шкафы и зонты.
  - отсосы открытого типа. Здесь можно отводить вредные выделения только при больших объемах отсасываемого воздуха. Это – бортовые отсосы.

  Ключевыми составляющими этой системы являются местные отсосы – укрытия (МО),
всасывающая сеть воздуховодов (ВС), вентилятор центробежного или осевого типа (В) и вытяжная шахта (ВШ).
   
  Воздух, удаляемый в атмосферу из цеха, должен быть предварительно очищен. Система местной вытяжной вентиляции должна предусматривать улавливание пылевыделений. Наиболее сложными вытяжными системами являются те, в которых с помощью двух или трех последовательно установленных фильтров (пылеулавливателей) достигается очень высокая степень очистки выбрасываемого наружу воздуха.

  Высокая эффективность местных вытяжных систем дает возможность удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться по всему объему помещения. С помощью местных вытяжных систем можно сконцентрировать вредные пары, газы, пыль при небольшом объеме удаляемого воздуха, что соответствует требованиям санитарно-гигиенических норм.

  Однако, не все вредные выделения могут быть локализованы при помощи местных систем. Если выделения, наносящие вред здоровью распространены на большой площади или в большом объеме, воздух, подаваемый локализовано, не может обеспечить необходимых условий воздушной среды. Это происходит и в случаях, когда работа связана с перемещением по территории помещения или производится по всей его площади.

  В таких случаях применяются общеобменные системы вентиляции. Как приточные, так и вытяжные, они предназначены для работы в помещении в целом или в значительной его части.
  Общеобменные вытяжные системы сравнительно равномерно удаляют загрязненный и горячий воздух из всего обслуживаемого ими помещения, а общеобменные приточные системы подают чистый воздух и распределяют его по всей территории рабочего помещения.

  Общеобменная приточная вентиляция.
  Этот тип вентиляции предназначен для удаления избыточного тепла и влаги, необходим для разбавления вредных концентраций паров и газов, с которыми не справились местная и общеобменная вентиляция. Общеобменная приточная вентиляция обеспечивает расчетные санитарно-гигиенические нормы в рабочем помещении и дает возможность свободно дышать.
  Если в рабочем помещении не хватает тепла, общеобменную приточную вентиляцию утраивают с механическим побуждением (использованием вентиляторов) и с подогревом всего объема поступающего воздуха. Обычно, перед подачей воздух очищается от присутствующей в нем пыли.
  Объем приточного воздуха, поступающего при общеобменной приточной вентиляции, должно полностью возмещать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию, если в воздух цеха попадают вредные выделения.
   
  Общеобменная вытяжная вентиляция.
  Самый простой вид общеобменной вытяжной вентиляции – отдельный вентилятор.
Это вентилятор с электродвигателем на одной оси, который устанавливают в окне или в специальном отверстии на стене. При таком способе воздух удаляется только с участка помещения, расположенного рядом с вентилятором и осуществляется общий воздухообмен в этой зоне.

  Иногда при общеобменной вытяжной вентиляции устанавливается длинный вытяжной воздуховод. Если его протяженность превышает 30-40 метров, потери давления в сети составят более 30-40 кг на 1 кв. метр. В этом случае вместо осевого вентилятора ставят вентилятор центробежного типа.

  Если в рабочем цеху нет тепловых выделений от оборудования, а только тяжелые газы или пыль, воздуховоды для обменной вытяжной вентиляции прокладывают по полу цеха или делают в виде каналов, проложенных под полом.
  Однако в помещениях, где имеются вредные выделения разного рода (теплота, влага, газы, пары, пыль и пр.), а также там, где они поступают в воздух в различных условиях (сосредоточено, рассредоточено, на разных уровнях), бывает невозможно применить только одну систему, например местную или общеобменную. Вот в таких случаях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух,
применяют общеобменные вытяжные системы.
  Иногда в производственных помещениях вместе с механическими системами вентиляции используют и естественную вентиляцию, например, системы аэрации.

  Канальная и бесканальная вентиляция.
  Канальные системы – это разветвленная сеть воздуховодов для перемещения воздушных потоков.
  Если же каналы (воздуховоды) отсутствуют, то применяют бесканальную вентиляцию.
Такой способ используют при установке вентиляторов в стене, в перекрытиях здания, а также при естественной вентиляции.

  Таким образом, мы рассмотрели основные системы вентиляции по конструкциям, назначению, а также по местам обслуживания и способам перемешивания воздуха.