Основы вентиляции: Основы систем вентиляции. Общие принципы и назначения — Вентиляция — Статьи — Интелл Хаус

Основы систем вентиляции. Общие принципы и назначения — Вентиляция — Статьи — Интелл Хаус

Вентиляция жилых помещений.

Для вентиляции жилых помещений, как правило, используют систему вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Для проведения расчета вентиляции необходимы показания воздухообмена и температуры во всех помещениях жилого здания. Компенсация воздуха, удаляемого из помещения, происходит за счет поступления воздуха из вне — через открытые окна, а так же перетекания воздушных масс из других помещений.

При проектирования вентиляции жилого помещения учитываются индивидуальные особенности в каждом конкретном случае. К примеру, в жилом 3-х этажном здании, расположенном в районе с ярко выраженным минусовым температурным режимом, допускается проектирование приточной вентиляции с подогревом наружного воздуха, а в здании, расположенном в жарком климатическом районе с сильными пыльными ветрами, устанавливаются индивидуальные кондиционеры и различные охлаждающие устройства, способные поддерживать температуру не выше 28 градусов.

Обычно вытяжная вентиляция жилых комнат предусматривается через специальные вытяжные каналы кухонь, туалетов, ванных комнат. В 4-х комнатной (и более) квартире, не имеющей сквозного проветривания, нужно проектировать естественную вытяжную вентиляцию из жилых, не смежных с кухней и санузлом, комнат.

При расчете системы вентиляции кухни и санузла одной квартиры возможно объединение горизонтального канала из ванной комнаты с вентиляционным каналом из кухни, вентиляционных каналов из ванной и туалета, вертикальных каналов из ванной и туалетной комнат, кухни, подсобок и чуланов в единый вентиляционный канал. Объединение в один сборный вентиляционный канал возможно, если расстояние (по высоте) между соединяемыми каналами будет не менее 2м. Помимо этого, местные каналы, присоединяемые к сборному каналу, необходимо оборудовать жалюзийными решетками.

Вытяжные решетки одно-, двух- и трехкомнатных квартир без вытяжных вентиляторов и кухонных помещений имеют минимальные размеры — 20х25см, в туалетных и ванных комнатах — 15х20см. В жилых комнатах и санузлах устанавливаются регулируемые, а в кухнях — неподвижные вытяжные решетки.

Вентиляции и проветривание необходимы и закрытым лестничным клеткам. Для этого устраиваются вентиляционные шахты, окна и форточки. При отсутствии открывающихся окон, лестничные пролеты проветривают через вытяжные каналы.

В здании с канальной приточной вентиляцией, совмещенной с воздушным отоплением, подача воздуха в жилые помещения осуществляется по каналам воздушного отопления.

Очистка вентиляции.

Главным условием правильной эксплуатации вентиляционных систем является периодическая очистка воздуховодов от нарастания пыли и жировых отложений с последующей дезинфекцией воздушных каналов.

Существует механический и химический метод очистки воздуховодов. Механический способ очистки систем промышленной вентиляции эффективен и абсолютно безопасен. Очистка приточно-вытяжной системы вентиляции производится при помощи сжатого воздуха и промышленных пылесосов. Применение высокоэффективных фильтрующих установок позволяет, не загрязняя помещения, произвести очистку воздуховодов без демонтажа.

Специализированное оборудование состоит из инструментов для решения поставленных задач и различных установок (электромеханическая установка, установка химической обработки воздуховодов, вакуумная и нагнетательная установка высокого давления, установка с турбиной для вращения щеточки и пневматическим приводом, специальный блок фильтрации).

Составление плана проведения работ и перечисление необходимого оборудования происходит после определения степени загрязненности вертикальных и горизонтальных каналов воздуховодов.

Имея высококвалифицированный персонал, используя вентиляционное оборудование ведущих производителей, наша климатическая компания спроектирует, смонтирует и запустит в эксплуатацию любую по сложности систему кондиционирования и вентиляции (СКВ). При выполнении заказа мы учитываем все пожелания клиента по стоимости и марке оборудования

Промышленная вентиляция.

Вентиляция создает правильный воздухообмен и чистоту воздушной среды в помещениях. Промышленная вентиляция существует специально для создания в помещении благоприятной для здоровья человека воздушной среды. Промышленную вентиляцию используют для вентиляции крупных объектов, где расходуется большое количество воздуха, холода и тепла и где необходимо поддерживать среду, отвечающую строительным, санитарно-гигиеническим и техническим требованиям.

Параметры, характеризующие систему вентиляции: кратность по воздуху (м³/ч), производительность по воздуху (м³/ч), рабочее давление (кПа), скорость потока воздуха (м/с), мощность калорифера (кВт), допустимый уровень шума (дБ).

При выборе системы вентиляции в каждом индивидуальном случае учитывается размер, расположение, назначение вентилируемых помещений, а так же количество людей, на которое рассчитано помещение. Все параметры определяются в соответствии со СНиП.

Если следовать старым проверенным способам — периодически проветривать помещение, открывая окно, то вместе с так называемым «свежим» уличным воздухом в помещение будут поступать пыль, неприятные запахи, уличный шум, будет нарушаться температурный режим (зимой слишком холодно, а летом слишком жарко).

При отсутствии вентиляции в закрытых помещениях возрастает концентрация вредных веществ, что негативно сказывается на самочувствии людей, вызывает головную боль, сонливость и снижение работоспособности.

Если говорить о производственных помещениях, то химический состав новоприобретенного воздуха может негативно сказаться на технологическом процессе.

Вентиляция административных зданий и проектных организаций.

Для вентиляции зданий, административных учреждений, проектных и научно-исследовательских организаций применяется приточно-вытяжная вентиляция. Расчет вентиляции проводится с использованием данных таблицы воздухообмена и расчетной температуры в различных помещениях административного здания.

Для создания и поддержания оптимальных параметров воздуха в учреждении, расположенном в жарком климате, устанавливаются кондиционеры. Для организаций, находящихся в других климатических условиях, кондиционирование не является обязательным и требует экономического обоснования.

Приток и вытяжка воздуха.

Для вентиляции и кондиционирования помещений общественного питания необходима изолированная система приточной вентиляции с механическим побуждением, поскольку приточный воздух должен подаваться непосредственно в конференц-залы, столовые и другие помещения обслуживающего характера. Для всех остальных помещений учреждения подходит единая система приточной вентиляции.

Удаляющая воздух изолированная система вентиляции с механическим побуждением, предусматривается для: санузлов, курительных и аккумуляторных комнат, проектных залов, больших кабинетов, холлов и коридоров, служебных и общепитовых помещений.

Для конференц-залов используется система вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Из служебного помещения площадью менее 35 м². воздух удаляется за счет перетекания воздушных масс в холл или в коридор, в отличие от помещения большей площадью, из которого воздух должен удаляться механически.

В больших зданиях, где работает много сотрудников, проектируется механическое побуждение вентиляции. Вытяжная вентиляция с естественным побуждением рассчитана на невысокие здания с количеством сотрудников примерно 300 человек.

В помещениях, где воздухообмен определяется, исходя из условия растворения избытков влаги (например, в конференц-залах) применяются одноканальные системы низкого давления с рециркуляцией воздуха. Для служебных помещений и кабинетов централизованная рециркуляция воздуха не допускается, а применяются одноканальные, совмещенные с отоплением системы с местными доводчиками (фанкойлами).

При проектировании приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением для лабораторных помещений НИИ естественных и технических наук, обязательно предусматривается обогрев и очистка помещения, а так же увлажнение воздуха. Температура, относительная влажность и скорость движения воздушных масс в лабораториях принимается как для помещений с легкими работами, так и согласно технологическим требованиям. Для удаления воздуха в нерабочее время в лабораторных помещениях обязательно должны быть открывающиеся окна и системы естественной вентиляции.

Не допускается и не разрешается рециркуляция воздуха в помещениях, где происходит работа с вредными веществами или выделяются горючие пары и газы!

Зная скорость движения воздуха в проеме вытяжного шкафа, можно подсчитать объем удаляемого через него воздуха.

ПДК вещества в рабочей зоне, мг/куб.м. Скорость движения воздуха, м/с

                   Более 10                                                0.5

                   От 10 до 0.1                                          0.7

                   Менее 0.1                                                1

В лабораторное помещение должно подаваться 90% всего объема воздуха, удаляемого местными вытяжными системами, оставляя на коридор и холл только 10%. Особое внимание должно уделяться холлам и вестибюлям зданий химических лабораторий, которые примыкают к лестничным клеткам или шахтам лифтов. В подобных местах должен быть не менее, чем 20-кратный воздухообмен.

Для каждого помещения с производством категорий А, Б и Е должны проектироваться индивидуальные системы вытяжной вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления.

Оборудованная вытяжными шкафами, система вытяжной вентиляции лаборатории категории В бывает двух типов: децентрализованная — от вытяжных шкафов с индивидуальным воздуховодом и вентилятором для каждого помещения в отдельности и централизованная — где вытяжные воздуховоды от каждого лабораторного помещения объединены в единый сборный вертикальный коллектор, находящийся за пределами здания, или в горизонтальный коллектор, расположенный в специальном помещении на техническом этаже.

Проектирования общих приточных коллекторов возможно для лабораторий категории В, при этом, коллекторы и поэтажные ветвления воздуховодов можно объединить не более чем для 9 этажей. При этом каждое из этажных ответвлений, обслуживающих помещения площадью до 300 кв.м., необходимо оснащать обратными самозакрывающимися клапанами.

Так же в лабораторных помещениях возможно объединение местных отсосов и общеобменной вентиляции в одну вытяжную систему. При удалении из лабораторий воздушных масс, смешанных с химически активными веществами, следует использовать коррозионно-стойкие воздуховоды.

Параметры расчета систем вентиляции.

Подбор оборудования для системы вентиляции и кондиционирования начинается с точного расчета. Расчет вентиляции производится с помощью следующих параметров: производительность по воздуху (м3/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт).

Производительность по воздуху.

Первым производится расчет требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в м³/ч. Готовится поэтажный план здания с экспликацией и определяется требуемая кратность воздухообмена (сколько раз в течение одного часа в одном помещении полностью меняется воздух) для каждого помещения. Требуемая кратность воздухообмена в помещении зависит от его прямого назначения, количества находящихся в нем людей, мощности оборудования, выделяющего тепло, и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами). В отличие от жилых домов, где достаточно однократного воздухообмена, в офисных помещениях не хватает, здесь требуется 2 — 3 кратный воздухообмен.

Требуемую производительность по воздуху можно получить, просуммировав расчетные значения воздухообмена для всех помещений здания. Типичные значения производительности — 100 — 800 м³/ч для жилых квартир, 1000 — 2000 м³/ч для загородных домов, 1000 — 10000 м³/ч для офисных помещений.

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума.

После расчета производительности по воздуху приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов и т.п.) и распределителей воздуха. Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. По этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется мощностью вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором.

От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают 5 — 6 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании систем вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой мощностью вентилятора и диаметром воздуховодов.

Мощность калорифера.

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается, исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже 16˚С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны и для Москвы равна -26˚С (рассчитывается, как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 40˚С. Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов.

Основы вентиляции и кондиционирования — презентация онлайн

1. Основы вентиляции и кондиционирования

Аверьянова Олеся Валерьевна
Санкт-Петербургский политехнический
университет Петра Великого

2. Вентиляция от латинского ventilatio — проветривание

Процесс удаления отработанного воздуха из
помещения и замена его наружным. В необходимых
случаях при этом проводится: фильтрация, подогрев
или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация
и т. д.
Также под этим термином в технике часто имеются в виду
системы оборудования, устройств и приборов для этих
целей.
Вентиляция необходима для удаления избытков теплоты,
влаги, выдыхаемого человеком углекислого газа и других
вредных веществ для обеспечения высокой
работоспособности, хорошего самочувствия.

3. Вентиляция от латинского ventilatio — проветривание

Таким образом можно выделить важные параметры воздуха
такие как:
температура
влажность
подвижность (скорость движения воздуха)
содержание СО2
В большинстве помещений добиться требуемых параметров
воздуха путем проветривания через окно невозможно т.к. при
этом неизбежны уличный шум, пыль, сквозняки.
Для решения этих проблем применяется вентиляция.

4. Кондиционирование от латинского condicio — условие, состояние

Приготовление воздуха требуемого качества (по
температуре, влажности, чистоте, газовому и ионному
составу) и автоматическое поддержание комплекса
заданных параметров воздушной среды с требуемой
степенью точности, а также при необходимости подачу
его в обслуживаемые помещения или их часть.
Среди отечественных специалистов нет единого мнения
относительно областей применения кондиционирования
воздуха (КВ): одни из них считают КВ разновидностью
вентиляционной техники, другие – наоборот, рассматривают
КВ как самостоятельную отрасль техники. За рубежом
вентиляцию рассматривают как часть
кондиционирования воздуха.

5. Метеорологические основы вентиляции

ВЕНТИЛЯЦИЯ – система мероприятий и
устройств, предназначенных для
обеспечения в жилых и рабочих зонах
помещений метеорологических условий,
соответствующих гигиеническим и
техническим требованиям.
Различают допустимые и оптимальные
параметры микроклимата. Их значения
регламентирует ГОСТ 30494-96 «Здания
жилые и общественные. Параметры
микроклимата в помещениях»
ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ
ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В
ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ЗОНЕ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ И
АДМИНИСТРАТИВНО-БЫТОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Приложение А (обязательное) СП 60.13330.2012
Температура
Период года
воздуха, °С
Относительная
влажность
воздуха, %, не
более
Скорость
движения
воздуха, м/с, не
более
Теплый
Не более чем
на 3°С выше
расчетной
температуры
наружного
воздуха
65***
0,5
(параметры А)*
Холодный и
переходные
условия
18** — 22
65
0,2
*Но не более 28 °С для общественных и административно-бытовых
помещений с постоянным пребыванием людей и не более 33 °С для
указанных зданий, расположенных в районах с расчетной температурой
наружного воздуха (параметры А) 25 °С и выше.
** Не ниже 14 °С — для общественных и административно-бытовых
помещений с пребыванием людей в уличной одежде.
*** Допускается принимать до 75% в районах с расчетной относительной
влажностью воздуха более 75% (параметры А).
Примечание.
Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч
непрерывно.

6. Расчетные параметры внутреннего воздуха

Допустимые параметры – сочетание значений
показателей микроклимата, которые при длительном и
систематическом воздействии на человека могут
вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта ,
ухудшение самочувствия и понижение
работоспособности, но при усиленном напряжении
механизмов терморегуляции не вызывают ухудшения
состояния здоровья.
Оптимальные параметры — сочетание значений
показателей микроклимата, которые при длительном и
систематическом воздействии на человека
обеспечивают нормальное тепловое состояние
организма при минимальном напряжении механизмов
терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем
у 80% людей, находящихся в помещении, и создают
предпосылки для высокого уровня работоспособности.

7. Газовый состав воздуха

В теплотехнике некоторые газообразные тела
принято называть паром. Так, например, вода
в газообразном состоянии называется водяным
паром, аммиак – аммиачным паром.
Атмосферный воздух является
смесью сухого воздуха с водяным
паром. Эта смесь называется
влажный воздух.
Газ
Количество
Кислород
20,8%
Азот
78,09%
Аргон
0,93%
Углекислый
газ
0,03%
Другие
0,15%

8. Влажный воздух

Атмосферный воздух в
термодинамике
рассматривается как смесь
сухого воздуха и водяного
пара, который может быть
в перегретом состоянии
(ненасыщенный влажный
воздух)
в насыщенном состоянии
(насыщенный влажный
воздух)
в сконденсированном
взвешенном состоянии в
виде капельного или
ледяного тумана

9. Параметры влажного воздуха

температура по сухому
термометру
температура по мокрому
термометру
температура точки росы
влагосодержание
относительная влажность
абсолютная влажность
удельная энтальпия
удельная теплоемкость
парциальное давление водяных паров
барометрическое давление

10. Основные виды вредных выделений

Тепло
Влага (водяные пары)
Угарный газ (СО)
Сернистый газ (SO2)
Пары растворителей
(бензин, ацетон, скипидар,
уайт-спирит и др.)
Синильная кислота (HCN)
Марганец (Mg), свинец(Pb),
ртуть(Hg)
Пыль (аэрозольные
системы, а также дым,
туман, возгоны)

11. Требование по обеспечению заданных внутренних условий

Коб – коэффициент обеспеченности, который
устанавливает необходимое число случаев или
необходимую продолжительность отсутствия
отклонений фактических параметров воздуха
от расчетных
Уровень требований к
внутренним условиям
Кобн
(по числу
случаев н)
Коб∆Ζ
(по
продолжитель
ности ∆Ζ )
Продолжительность
отклонений условий
от расчетных, ч
Параметр
климата по
СНиП
Повышенный
~1
~1
~0
В
Высокий
0,9
0,98
~50
Б
Средний
0,7
0,95
~200
—
Низкий
0,5
0,8
~400
А

12. Параметры климата

Для холодного периода.
А — средняя температура наиболее холодного периода и энтальпия,
соответствующая этой температуре и относительной влажности наиболее
холодного месяца в 13 часов.
Б — средняя температура наиболее холодной пятидневки и энтальпия,
соответствующая этой температуре и относительной влажности самого
холодного месяца в 13 часов.
В — абсолютно минимальная температура и энтальпия, соответствующая этой
температуре и относительной влажности самого холодного месяца в 13 часов.
Для теплого периода.
А — средние температура и энтальпия, наибольшее значение которых в данном
географическом пункте наблюдаются 400 часов и менее в году или же это
средние температура и энтальпия самого жаркого месяца в 14 часов.
Б — температура и энтальпия, наиболее высокие значения которых наблюдается
220 часов
В — максимальная абсолютная температура по многолетним наблюдениям в
данном географическом пункте

13. Расчетные параметры наружного воздуха

Географическая широта
Расчетная температура и энтальпия
воздуха для двух периодов года
Среднесуточная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха
Расчетная скорость ветра в теплый и холодный периоды года
Максимальная и среднесуточная интенсивность солнечной радиации
(прямой и рассеянной) в июле, поступающей на горизонтальную
поверхность
Время максимума интенсивности солнечной радиации

14. Виды вентиляции

по способу побуждения: Естественная –
Принудительная
по виду обслуживаемых зон: Местная –
Общеобменная
по назначению: Приточная – Вытяжная

15. Естественная–Принудительная

Естественная работает без какого-либо механического
привода, за счет разности плотностей внутри помещения и
снаружи, ветра (если установлен дефлектор). Часто
применяется в жилых домах (вытяжка из сан.узлов и
кухонь). Главным достоинством является надежность,
простота. Недостаток- это сильная зависимость работы от
наружной температуры, скорости ветра. Если температура
внутри помещения равна уличной и отсутствует ветер, то
такая система не работает.
Принудительная работает с применением механического
привода — вентилятора. Благодаря вентилятору появляется
возможность очистки воздуха (естественная фактически не
может преодолеть сопротивление фильтра), подогрева и
подачи/удаления из удаленных частей помещения.

16. Местная-Общеобменная

Местная обслуживает небольшую зону, часто не более 3
м3. Часто представлена как кухонные зонты, местные
отсосы на производстве. Применяется когда вредности
выделяются локально и их можно в том же месте удалить.
Позволяет значительно снизить общий расход воздуха на
вентиляцию.
Общеобменная система вентиляции предусматривается
для создания одинаковых условий и параметров воздушной
среды (температуры, влажности и подвижности воздуха) во
всём объёме помещения, главным образом в его рабочей
зоне (1,5—2,0 м от пола), когда вредные вещества
распространяются по всему объёму помещения и нет
возможности (или нет необходимости) их уловить в месте
образования

17. Приточная — Вытяжная

Приточная – вентиляция направленная на подачу
воздуха. Может выглядеть как осевой вентилятор в стене,
так и сложной установкой с очисткой,
нагревом/охлаждением, увлажнением и последующей
раздачей во множество комнат. Но для любого варианта
существует правило: «Приточный воздух подавать в чистую
зону».
Вытяжная – вентиляция направленная на удаление
воздуха. Часто это вентилятор с
воздухораспределителями. На производстве можно
встретить сложную систему очистки загрязненного воздуха.
Правило для вытяжной вентиляции: «Воздух удалять из
грязной зоны». Например, для жилых зданий — подавать
воздух в комнаты, а удалять через сан.узлы, кухню,
кладовую.

18. Система воздухораспределения

Основные требования,
предъявляемые к системе
воздухораспределения
o Эстетические, архитектурностроительные
o Санитарно-гигиенические
o Технологические
o Акустические
o Эксплуатационные

19. Способы воздухораспределения

Перемешивающая
вентиляция
(сверху-вверх)
Вытясняющая
вентиляция
(снизу-вверх)
При расчетах вентиляции самым важным моментом является
обеспечение того, что бы скорость воздуха в рабочей зоне не была
слишком высокой, иначе возникает ощущение сквозняка.

20. Воздухораспределительная сеть

21. Воздухораспределители

22. Типы воздушных струй

• Круглые или прямоугольные
проходные отверстия создают
компактную воздушную струю
конической формы.
• Для того, чтобы воздушная струя
была абсолютно плоской,
проходное отверстие должно быть
более чем в двадцать раз шире
своей высоты или таким же
широким, как помещение.
• Воздушные веерные струи
получаются при прохождении через
совершенно круглые проходные
отверстия, где воздух может
распространяться в любых
направлениях, как в приточных
диффузорах.

23. Воздушная струя

На рисунке показана воздушная струя, которая
формируется в случае, когда воздух
принудительно подается в помещение через
отверстие в стене. В результате появляется
свободная воздушная струя. Если температура
воздуха в струе, такая же, как и в помещении,
она называется свободной изотермической
струей.

24. Определение вентиляционного обмена

Воздухообменом называется
количество вентиляционного
воздуха, необходимое для
обеспечения санитарногигиенического уровня
воздушной среды помещений и
одновременно
удовлетворяющее (если
помещение производственное)
технологическим требованиям
к воздушной среде
производственных помещений.

25. Кратность воздухообмена

Кратностью воздухообмена К называется отношение
воздухообмена, создаваемого в помещении, к внутреннему
объему помещения, т. е.
L / V = К.
Эта величина показывает, сколько раз в течение часа весь
объем помещения заполняется вводимым в помещение
приточным воздухом. Расчет воздухообмена в помещении
по кратности делают в случаях, когда точное определение
количества выделяющейся вредности затруднительно.
Экспериментально выявленный расчетный воздухообмен L
для каких-либо помещений относят к их внутреннему
объему V, тогда частное дает величину К кратности обмена,
т. е. К= L / V.
По кратности обмена определяют
воздухообмен в помещениях общественных и промы
шленных зданий.

26. Количество наружного воздуха

Расчетный объем наружного воздуха
следует определять как:
минимальный, требуемый по санитарным
нормам;
необходимый для компенсации местных
отсосов и создания подпора в
кондиционируемом помещении;
необходимый для ассимиляции
теплоизбытков в помещении в холодный
период года.

27. Вентиляционное оборудование

28. Вентиляционное оборудование

29. Заслонки и шиберы

30. Фильтры

31. Теплообменное оборудование

32. Теплообменное оборудование

33. Узлы обвязки

34. Системы управления (АОВ)

35. Увлажнители

36. Вентиляционное оборудование

37. Шумоглушители

38. Установки канального типа

39. Центральный кондиционер

Центральный кондиционер предназначен для комплексного кондиционирования
здания. Так как центральный кондиционер — это агрегат модульного типа, его
функции могут быть разнообразны и обусловлены набором модулей. Часть из них
самостоятельно обрабатывает воздух, часть функционирует при помощи остальных
компонентов системы кондиционирования. Состав модулей подбирается в
соответствии с текущими требованиями для каждого объекта индивидуально.

40. Центральные установки

41. Центральные установки

42. Центральные однозональные системы

С постоянным расходом воздуха
С переменным расходом воздуха ( VAV-
системы — variable air volume)

43. Центральные многозональные системы

Применяются при
переменных нагрузках в
обслуживаемых
помещениях, а также при
разных требованиях к
параметрам
микроклимата. Они
более экономичные по
сравнению с отдельными
системами для каждой
зоны, но обеспечивают
точное поддержание
только одного из
параметров (чаще всего
температуру).

44. Кондиционеры типа сплит

Сплит-система
Мульти-сплит система
Мультизональная система
От английского split — разделять

45. Принципиальные отличия мульти-сплит от мультизональных систем

Принципиальные отличия мультисплит от мультизональных систем
В обычных мульти-сплит системах между внешним и каждым из внутренних
блоков прокладывается отдельная фреоновая трасса. В мультизональных
системах все блоки подключаются к единой системе трубопроводов, то есть к
общей трассе из двух или трех медных труб подключается до 30 внутренних и 3
внешних блоков. Такое техническое решение позволяет упростить (удешевить и
ускорить) монтажные работы, а так же дает возможность легко расширять
систему в будущем.
Максимальное расстояние между внутренним и наружным блоком (длина
трубопровода) составляет 100 и более метров. Перепад высот между наружным
и внутренним блоком (расстояние между блоками по вертикали) — 50 и более
метров. Таким образом, стало возможным размещать наружный блок
кондиционера в любом удобном месте — на крыше, в подвале или даже в
нескольких десятках метров от дома.
Управление внутренними блоками может производится как с помощью
индивидуальных беспроводных пультов (как и в обычных мульти-сплит
системах), так и с помощью централизованного пульта управления,
контролирующего режимы работы всех внутренних блоков и состояние системы
в целом. Кроме этого, мультизональная система может управляться с помощью
персонального компьютера.
По сравнению с обычными кондиционерами, внутренние блоки
мультизональных систем поддерживают заданную температуру с более
высокой точностью — до +0,5°С.

46. VRV и VRF — системы

Мультизональные сплит-системы
подразделяются на два типа: VRV и VRF
— системы.
VRV — Variable Refregerant Volume, в
переводе переменный расход
холодильного агента
(зарегистрированная торговая марка
DAIKIN)
VRF- Variable Refrigerant Flow, в
переводе — переменный поток
хладагента.
В VRF-системе трубопровод состоит из
двух-трех труб, к которым подсоединены
внутренние блоки. В двухтрубной
системе кондиционеры могут работать
только на обогрев или охлаждение, при
трехтрубной системе кондиционеры
могут и охлаждать и нагревать
одновременно.

47. Системы кондиционирования с тепловыми насосами

Тепловые насосы класса «вода – воздух»
относительно хорошо известны в Росси; однако до сих
пор они применялись очень редко и в основном в
показательных проектах. Причина – они применялись
в составе очень трудоемкой и дорогой геотермальной
технологии. В США, которые производят около 60%
всех тепловых насосов этого класса в мире, только
около 30% этих насосов используются в составе
геотермальной технологии. Основная часть
выпускаемых установок используется в так
называемых кольцевых контурах (water-loop heat pump
system). Причина – простота и относительная
дешевизна системы, сочетаемая с высокой
энергетической эффективностью и высоким уровнем
комфорта.

48. Принципиальная схема систем на базе ТНУ

Кольцевая водяная
система состоит из
некоторого
количества
автономных
реверсивных
кондиционирующих
теплонасосных
установок типа
«вода-воздух»,
соединенных, как
правило, в замкнутый
гидравлический
контур двумя
трубопроводами –
прямым и обратным.

49. Мероприятия по энергосбережению

На современном этапе ставятся
следующие задачи:
Нахождение компромиссных
решений, обеспечивающих
повышенную комфортность,
снижение производительности
систем ОВ и К, уменьшение
стоимости систем и
потребляемой энергии.
Применение инновационных
технологий в системах
обеспечения микроклимата
зданий
Экономическое
стимулированиестроительства
энергоэффективных зданий
Индивидуальный и домовой
учет потребления теплоты и
воды

50. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Вентиляция-учебник для вузов

Учебник.

В. Н. Богословский, В. И. Новожилов, Б. Д. Симаков, В. П. Титов «Отопление и вентиляция. том 2. Вентиляция» Стройиздат, 1976 год, 439 стр. (12,2 мб. djvu)

Вентиляция. Учебник для вузов — даются основные теоретические сведения по вентиляционным системам. А также рассмотрены практические вопросы проектирования и эксплуатации систем вентиляции жилого, промышленного и общественного значения. Изложена функциональные и технологические особенности режимов воздухообмена, осуществляемых вентиляционными установками и установками кондиционирования.

Даются описания и краткие технические характеристики вентиляционного оборудования, способов расчета систем воздухообмена и обобщены рекомендации по принципам подбора соответствующего оборудования. Более подробно с вопросами затрагиваемыми во втором томе учебника можно ознакомиться из оглавления. Книга рекомендована в качестве учебника для студентов специализирующихся на теплогазоснабжении и вентиляции, а также для студентов строительных вузов, обучающимся по проектированию и эксплуатации инженерных систем.

Оглавление.

Глава I. Санитарно-гигиенические и технологические основы вентиляции 5
§ 1. Требования, предъявляемые к вентиляции 5
§ 2. Основные виды вредных выделений и их воздействие на организм человека 6
§ 3. Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха 9

Глава II. Классификация систем вентиляции 12
§ 4. Виды вентиляции. Область применения систем вентиляции 12
§ 5. Воздушный режим здания. Три задачи воздушного режима 15

Глава III. Свойства воздуха и процессы изменения его состояния 16
§ 6. Свойства влажного воздуха 16
§ 7. D-диаграмма влажного воздуха 21
§ 8. Изображение в D-диаграмме процесса изменения тепловлажностного состояния влажного воздуха 25
§ 9. Изменение тепловлажностного состояния воздуха в вентиляционном процессе 26
§ 10. Процесс нагрева и охлаждения воздуха 26
§ 11. Процесс адиабатического увлажнения воздуха 27
§ 12. Процесс изотермического увлажнения воздуха 28
§ 13. Политропический процесс тепло- и влагообмена воздуха 29
§ 14. Процесс смешения воздуха 31
§ 15. Изображение процесса тепло- и влагообмена воздуха с водой в D-диаграмме 32

Глава IV. Уравнение баланса воздуха в помещении. Уравнения балансов вредных выделений в помещении 36
§ 16. Общие положения 36
§ 17. Уравнения балансов воздуха и вредных выделений в помещении 39

Глава V. Тепловой режим помещения 41
§ 18. Тепловой баланс помещения 41
§ 19. Теплопоступления от людей 43
§ 20. Теплопоступления от освещения 44
§ 21. Теплопоступления от электродвигателей, станков и механизмов 45
§ 22. Теплопоступления от нагретого оборудования 45
§ 23. Теплопоступления с продуктами сгорания 49
§ 24. Теплопоступления от остывающего материала 49
§ 25. Передача тепла через ограждения помещения 50
§ 26. Составление приближенного теплового баланса помещения и здания по укрупненным показателям 53
§ 27. Меры теплозащиты 54
§ 28. Общая последовательность полного расчета теплового режима помещения 54

Глава VI. Тепло- и влагообмен воздуха с водой 60
§ 29. Тепло- и влагообмен на свободной поверхности воды 60
§ 30. Поступления тепла и влаги в помещение с поверхности воды и с водяным паром 63
§31. Тепло- и влагообмен в аппаратах кондиционирования воздуха 65

Глава VII. Поступление в воздух помещений вредных веществ и пыли. Взрывоопасность газов и паров 75
§ 32. Краткая характеристика свойств вредных веществ и пыли 75
§ 33. Определение количества газов и паров, поступающих в воздух помещений 77
§ 34. Взрывоопасность газов и паров 82

Глава VIII. Расчет воздухообмена в помещении 83
§ 35. Определение требуемой производительности вентиляционных систем 83
§ 36. Параметры воздуха в вентиляционном процессе. Выбор расчетного воздухообмена 90
§ 37. Нестационарный режим вентилируемого помещения. Аварийная вентиляция 96

Глава IX. Аэродинамические основы организации воздухообмена в помещении 101
§ 38. Общие положения 101
§ 39. Свободные изотермические струи 103
§ 40. Свободные неизотермические струи 112
§ 41. Струи, вытекающие через решетки 123
§ 42. Струи, настилающиеся на плоскость 124
§ 43. Свободные конвективные потоки, возникающие у нагретых поверхностей, тепловые струи 126
§ 44. Струи, истекающие в ограниченное пространство 128
§ 45. Движение воздуха около вытяжных отверстий 129
§ 46. Схемы движения воздуха в вентилируемых помещениях 134

Глава X Принципиальные схемы и конструктивные решения вентиляции 137
§ 47. Принципиальные схемы решения вентиляции помещений в зданиях различного назначения 137
§ 48. Конструктивные решения вентиляционных систем 141
§ 49. Устройства для забора воздуха 143
§ 50. Приточные и вытяжные отверстия 148
§ 51. Вентиляционные камеры 151
§ 52. Вентиляционные каналы и воздуховоды 153

Глава XI. Основы аэродинамики вентиляционных систем 158
§ 53. Основные понятия 158
§ 54. Распределение давлений в системах вентиляции 165
§ 55. Аэродинамический расчет систем вентиляции 170
§ 56. Расчет вытяжных систем вентиляции по статическому давлению 176
§ 57. Воздуховоды равномерной раздачи и равномерного всасывания 184

Глава XII Устройства для нагревания воздуха 195
§ 58. Классификация калориферов 195
§ 59. Устройство калориферов 195
§ 60. Установка калориферов 200
§ 61. Расчет калориферов 202
§ 62. Защита калориферов от замерзания 204

Глава XIII Очистка вентиляционного воздуха 209
§ 63. Общие сведения 209
§ 64. Классификация обеспыливающих устройств и характеристика их действия 210
§ 65. Классификация пылеуловителей 211
§ 66. Сухие пылеуловители 213
§ 67. Мокрые пылеуловители 220
§ 68. Тканевые пылеуловители 225
§ 69. Электрические пылеуловители 227
§ 70. Классификация воздушных фильтров 229
§ 71. Сухие пористые фильтры 230
§ 72. Смоченные пористые фильтры 232
§ 73. Фильтрующий материал ФП 234
§ 74. Фильтры для тонкой и сверхтонкой очистки воздуха от пыли, микроорганизмов и частиц радиоактивных аэрозолей 235
§ 75. Индивидуальный агрегат для очистки воздуха от пыли 237
§ 76. Подбор пылеуловителей и фильтров 238

Глава XIV. Системы местной вентиляции 238
§ 77. Местная вытяжная вентиляция 238
§ 78. Вытяжные шкафы 240
§ 79. Бортовые и кольцевые отсосы 242
§ 80. Вытяжные зонты 255
§ 81. Местные отсосы для улавливания пыли 260
§ 82. Воздушные души 263

Глава XV. Основы аэродинамики здания 269
§ 83. Обтекание здания потоком воздуха, зона аэродинамического следа 269
§ 84. Аэродинамические характеристики здания 272
§ 85. Подобие аэродинамических процессов 274
§ 86. Аэродинамическая труба. Гидравлические лотки 275

Глава XVI. Эпюры давления воздуха на ограждения здания 277
§ 87. Общие положения 277
§ 88. Построение эпюр 278

Глава XVII. Неорганизованный воздухообмен в помещениях 285
§ 89. Общие положения 285
§ 90. Неорганизованный воздухообмен в промышленных зданиях 289
§91. Неорганизованный воздухообмен в многоэтажных жилых и общественных зданиях 291
§ 92. Способы расчета неорганизованного воздухообмена в многоэтажных зданиях 293

Глава XVIII. Аэрация помещений промышленного здания 296
§ 93. Области применения аэрации 296
§ 94. Способы расчета аэрации 297
§ 95. Конструктивное оформление аэрационных устройств 307

Глава XIX. Воздушные завесы 310
§ 96. Общие сведения 310
§ 97. Классификация воздушных завес 311
§ 98. Особенности проектирования воздушных завес 313
§ 99. Особенности струй воздушных завес 315
§ 100. Расчет воздушных завес 322

Глава XX. Совмещение вентиляции с воздушным отоплением 326
§ 101. Классификация систем воздушного отопления промышленных зданий 326
§ 102. Расчет воздушного отопления 327
§ 103. Воздушно-отопительные агрегаты 329

Глава XXI. Основы кондиционирования воздуха 331
§ 104. Общие сведения 331
§ 105. Классификация систем кондиционирования воздуха 332
§ 106. Центральные однозональные системы кондиционирования воздуха. Выбор cxeм обработки воздуха 335
§ 107. Центральные многозональные системы кондиционирования воздуха 358
§ 108. Типовые элементы кондиционеров центральных систем 361
§ 109. Местные неавтономные кондиционеры 363
§ 110. Местно-центральные системы кондиционирования воздуха 364
§ 111. Местные автономные кондиционеры 365

Глава XXII. Пневматический транспорт материалов и отходов 366
§ 112. Общие сведения 366
§ 113. Перемещение частицы материала в потоке воздуха 367
§ 114. Внутрицеховые системы пневматического транспорта древесных отходов 371
§ 115. Межцеховые системы транспорта материалов и древесных отходов 373
§ 116. Основное оборудование и воздуховоды для систем пневматического транспорта 374
§ 117. Расчет систем пневматического транспорта 376

Глава XXIII. Борьба с шумом и вибрациями в вентиляционных системах 384
§ 118. Звук и шум, их природа и особенности 384
§ 119. Источники возникновения шума 387
§ 120. Пути распространения шума 388
§ 121. Нормирование шумов 389
§ 122. Основные положения акустического расчета вентиляционной системы 389
§ 123. Мероприятия по снижению уровней звукового давления 390
§ 124. Конструкции шумоглушителей 391
§ 125. Расчет шумоглушителей 392
§ 126. Виброизоляция вентиляционных установок 393

Глава XXIV. Защита воздушного бассейна 395
§ 127. Общие сведения о загрязнении атмосферы 395
§ 128. Методы очистки воздуха от вредных примесей 399
§ 129. Расчет распространения вредных веществ в атмосфере 401

Глава XXV. Испытание и эксплуатация систем вентиляции 404
§ 130. Основные положения 404
§ 131. Приборы для технического контроля за работой вентиляции 405
§ 132. Испытание вентиляционных установок 410
§ 133. Регулирование систем механической и естественной вентиляции 413
§ 134. Эксплуатация систем вентиляции 415

Глава XXVI. Режимы работы и регулирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха 415
§ 135. Основные понятия 415
§ 136. Анализ годового режима и выбор контуров регулирования 416
§ 137. Автоматизация процесса регулирования 421
§ 138. Годовое изменение тепловой нагрузки на системы вентиляции и кондиционирования воздуха 424
§ 139. Годовые расходы тепла и холода системами вентиляции и кондиционирования воздуха 426
Список технической литературы 428
Предметный указатель 430

Скачать книгу бесплатно12,2 МБ djvu

Похожая литература

Насосы и вентиляторы

Отопление вентиляция и кондиционирование

783

https://www.htbook.ru/teplotehnika/ventilyaciya-kondicionirovanie/ventilyaciya-uchebnik-dlya-vuzovВентиляция-учебник для вузовhttps://www.htbook.ru/wp-content/uploads/2016/11/Chast-2-Ventilyaciya.jpghttps://www.htbook.ru/wp-content/uploads/2016/11/Chast-2-Ventilyaciya.jpg2016-11-10T12:34:00+04:00Вентиляция и кондиционированиевентиляция,кондиционирование,теплотехникаУчебник.
В. Н. Богословский, В. И. Новожилов, Б. Д. Симаков, В. П. Титов ‘Отопление и вентиляция. том 2. Вентиляция’ Стройиздат, 1976 год, 439 стр. (12,2 мб. djvu)
Вентиляция. Учебник для вузов — даются основные теоретические сведения по вентиляционным системам. А также рассмотрены практические вопросы проектирования и эксплуатации систем вентиляции жилого, промышленного…YakovLukich
[email protected]Техническая литература

Основы вентиляции в частном доме

Построить свой собственный дом – это всегда много хлопот и забот. Ведь прежде чем начинать «стройку века» нужно четко представлять себе, чего вы хотите получить в итоге, иначе вполне может выйти хижина легкомысленного поросенка.

Профессиональные архитекторы в сообществе с проектировщиками и инженерами создают проекты с учетом всех мелочей и, самое главное, комфортности будущего дома именно для вас, учитывая все ваши пожелания. А вот проектировщики проследят за тем, чтобы Ваше жилье было не только красивым и уютным, но и имело все внутренние инженерные системы и коммуникации. Очень важно внести инженерные системы в проект до начала строительных работ. После может обернуться перепланировками, внесением изменений в конструкции уже готового здания и искажением общей задумки, к тому же это гораздо более затратно, хотя и в полне возможно.

Закажите бесплатную консультацию нашего специалиста 8-921-355-54-30, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. 

 В нашей статье акцентируем внимание на проектирование вентиляционных систем в доме, что следует учитывать, на что обращать внимание, как делать.

Содержание:

1. Зачем в доме нужна вентиляция
2. Когда начинать организовывать вентиляцию
3. Правила закладывания вентиляционных каналов
4. В каких помещения вентканалы обязательны
5. Достаточно ли иметь только вентканалы
6. Как организовать приток воздуха в помещение
   

   ---

      Зачем в доме нужна вентиляция

Грамотное устройство  вентиляции в доме поможет решить целый комплекс проблем в будущем. И этим обязательно следует заниматься квалифицированным специалистам, иначе ряд проблем так и останутся проблемами.

Основные из возможных неприятностей — это плесень в сан. узлах, во влажных помещениях окна «плачут», на кухне запах и чад, котельную не принимают (особенно газовую), конструкции дома разрушаются и теряют свои несущие способности и, конечно, удручающий микроклимат.

     Когда начинать организовывать вентиляцию

Продумывание основных систем вентиляции происходит на стадии проектирования частного дома. К основным системам вентиляции относятся вентканалы и дымоходы. В проекте дома указывается их количество и расположение, а также предусматривается помещение для будущего вентиляционного оборудования.

Конечно, на этой стадии также можно продумать будущую разводку воздуховодов, но чаще всего это делают уже после строительства дома, до начала отделочных работ, в сотрудничестве с дизайнером интерьера. После возведения дома специалист изучает проект дома и в живую «знакомиться» со строением, для уточнения мелких деталей.

Правила закладывания вентиляционных каналов

Каналы вытяжной вентиляции закладываются при кладке стен дома, внутри них. При толщине стены в 38 см — в 1 ряд, при 64 см — в 2 ряда. Традиционное сечение — 140х140 мм. Используется тот же раствор, что и для кладки дома. Допускается применять раствор из глины и песка.

Вентканалы укладываются во внутренних стенах здания. Во внешних укладывать не желательно из-за перепадов температуры, что может привести к образованию в них конденсата. Кладка делается вертикально. Ее необходимо сдвинуть в сторону от проема двери и от стыков стен не менее, чем на 380 мм. Находящиеся рядом канал и дымоходом, изолируют между собой с помощью жаростойких материалов и увеличивают толщину стен.

Помещения, в которых вентканалы обязательны:

• Котельная – 1 вентканал, 1 дымоход
• Кухня – 2 вентканала
• На каждый сан.узел по 1 вентканалу
• Гардероб – 1 вентаканл
• Моечная – 1 вентканал
• Кладовая – 1 вентканал
• Бассейн – 2 вентканала
• Из каждого подвального помещения по 1 вентканалу
• Чердак – 2 вентканала (если нет слуховых окон для проветривания)
• Погреб – 1 вентканал
• В камин для притока 1 вентканал

Чтобы вентканал  работал и была тяга, воздушный поток должен  преодолеть расстояние в 3 метра от отверстия вентканала. Для этого существуют требования высоты вентканала на крыше относительно конька. При расстоянии от конька до 1,5 метро, высота над коньком 0,5 м. При расстоянии от 1,5 до 3 м — в ровень с коньком. Если расстояние более  3 м — то на высоте ниже 10° относительно конька.

Достаточно ли иметь только вентканалы

Закажите бесплатную консультацию нашего специалиста 8-921-355-54-30, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. 

Наличие вентканалов в доме не решить задачу поставленную перед вентиляцией в полной мере.Это связано с тем, что они выполняют только функцию вытяжки. Но чтобы что-то вытягивать, должно что-то поступать. Таким образом, для полноценной работы вентканалов необходим приток воздуха.

Как организовать приток воздуха

Чтобы в вентканалах была хорошая тяга, необходимо организовать приток воздуха. Для этого можно просто открыть окно или установить клапана (например, клапан инфильтрации воздуха КИВ-125), но эти два варианта работают только при значительной разнице наружной и внутренней температур, т.е. в холодное время года. К тому же в помещение поступает холодный воздух  и поток никак не регулируется, что повышает затраты на отопление.

Более эффективные варианты – это монтаж настенных приточных установок. Большинство из них имеют нагреватель, что позволяет в холодное время года подогревать поступающий воздух, несколько скоростей работы вентилятора и они достаточно тихие.

Еще более совершенный способ организации притока -это монтаж полноценной системы приточно-вытяжной вентиляции. Целесообразнее, проектировать и производить монтаж подобной системы после строительства дома и перед отделочными работами, согласовывая разводку воздуховодов с дизайнером. А вот место под вентиляционное оборудование стоило предусмотретьь на стадии проетирования дома.

Приточно-вытяжная система решает массу вопросов, связанных с  воздухообменом в помещении, усиливает работу вентканалов, обогревает и охлаждает, увлажняет или осушает помещений в процессе своей работы. Существует множество вариантов вентиляционного оборудования, под любые нужды и потребности заказчика. В настоящее время заслуженно популярны вентиляционные системы с рекуперацией тепла, что позволяет значительно экономить энергоресурсы при эксплуатации, в том числе и на отоплении.

Закажите  бесплатную консультацию у наших специалистов 8-921-355-65-30, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Мы сделаем проект, подберем оборудование, произведем качественный монтаж в срок.

Основы вентиляции

Важным элементом комфортного проживания в доме является система вентиляции.

Зачем необходима вентиляция? Приведем несколько примеров. Во время уборки помещения и стирки крохотные частички средства для чистки взлетают в воздухе и летаютв нем, а далее мы этим дышим. Если вентиляции недостаточно, это может стать проблемой для здоровья. Также в некоторых помещениях наблюдается постоянная повышенная влажность, например, в ванной, на кухне. А кроме этого от газовой плиты постоянно исходят продукты горения, дышать которыми так же не рекомендуется.

Теперь немного о вентиляции. Ее можно разделить на две большие группы.

Естественная вентиляция. Самый простой метод вентиляции. Для него требуется минимальные затраты, ведь воздух циркулирует в комнате без помощи каких-либо устройств, соответственно не происходит никаких затрат электроэнергии. Как же происходит движение воздуха? 1. Из-за разных показателей температуры воздуха снаружи и в самом помещении. Эта вентиляция называется аэрацией. 2.Из-за разного давления воздуха в самом помещении и воздуха в вытяжном устройстве, который располагается на кровле сооружения. Это называется конвекцией. 3. Из-за ветрового давления. Такая вентиляция очень зависит от факторов, которые постоянно меняются. Это температура, скорость ветра и пр. Поэтому он малоэффективна.

Искусственная вентиляция предназначения для улучшения вентиляции в помещении и дополняет естественную. Можно выделить следующие группы. Это приточная, вытяжная и комбинированная. Первая подает в комнату чистый воздух, затем он распространяется по другим помещениям. Для холодной поры года такое вентилирование не особенно удобно, поэтому его использование придется ограничивать. Вытяжная вентиляция, соответственно, вытягивает воздух из помещения. Ну а комбинированная вентиляция является наиболее удобный вариантом и наиболее эффективным, потому что две вышеперечисленные системы работают одновременно.

• < Назад
• Вперёд >

Добавить комментарий

Санитарно-гигиенические и технологические основы кондиционирования воздуха

Главная — Услуги — Санитарно-гигиенические и технологические основы кондиционирования воздуха

Температура воздуха является одним из основных факторов, характеризующих климатические условия помещения. Ее требу­емые значения зависят от характера деятельности человека (спо­койное состояние, работа различной интенсивности), вида тех­нологических процессов, климатических условий местности, вре­мени года и т. д.

Второй существенный фактор — влажность воздуха. В теплый период при высокой влажности в сочетании с высокой температу­рой ухудшается теплообмен человека с окружающей средой, что приводит к перегреву организма. При низком влагосодержании воздуха, характерном для холодного периода, возрастает отдача тепла человеком за счет интенсивного испарения влаги с поверх­ности тела, высыхают поверхности слизистых оболочек дыхатель­ных путей, что способствует прониканию болезнетворных мик­роорганизмов в органы дыхания. Кроме того, пересыхают и деформируются материалы, возрастает опасность искровых раз­рядов при накоплении статического электричества, а также воз­никает опасность конденсации водяных паров на охлажденных поверхностях.

Непостоянство воздействия внешних и внутренних факторов, различная степень тепловой инерционности и влагоустойчивости ограждений и элементов оборудования помещений, инерционность самих систем кондиционирования микроклимата и систем управ­ления режимами их работы приводит к отклонению значений температур t_B и относительной влажности ф_в от заданных. При проектировании систем кондиционирования микроклимата эти отклонения могут быть заданы в виде амплитуд колебания и отклонения значений температур, в зависимости от уровня требований к стабильности микроклимата помещений.

Изменение температуры обычно составляет около 1 — 1,5°С зимой и 1— 4°С летом, но в некоторых случаях его необходимо снизить, например по требованиям технологии производства. Од­нако обеспечение узкого диапазона изменения температуры тре­бует значительных дополнительных затрат на устройство специ­альных конструкций ограждений помещений, системы теплохо-лодоснабжения и автоматического регулирования. Изменение от­носительной влажности обычно довольно большое— 15—20%. Но, иногда, например по технологическим соображениям, его также необходимо снизить.

Потоки лучистого тепла оказывают существенное влияние на общий теплообмен человека с окружающей средой и соответственно на комфортность его состояния. Кондиционирование воздуха лишь в малой степени позволяет изменить интенсивность по­токов лучистого тепла. В помещениях, оборудованных системами потолочного лучистого отопления-охлаждения, представляется возможным изменять радиационную обстановку.

Подвижность воздуха в помещениях тоже влияет на интен­сивность теплообмена человека с окружающим воздухом. Значе­ние этого параметра выбирается в зависимости от характера деятельности человека. Подвижность воздуха, кроме того, оказы­вает существенное влияние на состояние внутренней среды: рас­пределение температур и влажности по объему помещения, наличие застойных зон и т. д. Подвижность воздуха зависит от способа организации воздухообмена, типа воздухораспределительного уст­ройства, скорости выпуска воздуха и его расхода. В некоторых случаях для повышения подвижности воздуха используются на­стольные и потолочные вентиляторы-аэраторы. Влияние подвиж­ности воздуха на комфортность состояния человека необходимо рассматривать в совокупности с температурой и влажностью воз­душной среды помещения. Исследования гигиенистов позволяют устанавливать зоны комфортного сочетания этих факторов.

Наличие в воздухе помещения различных вредных газов, па­ров, а также пыли оказывает отрицательное воздействие на само­чувствие людей и на течение технологических процессов. Для большинства кондиционируемых помещений, как и для помеще­ний, оборудованных обычной вентиляцией, применимы требова­ния к воздушной среде, регламентированные нормами. В некото­рых случаях к воздушной среде могут быть предъявлены более жесткие требования, например в особо чистых помещениях про­мышленных предприятий, в операционных и в ряде других.

В определенной мере на самочувствие людей оказывают влия­ние запаха. Это влияние зависит от характера (приятности) за­паха, его интенсивности и от индивидуальных особенностей каж­дого человека (остроты обоняния, возраста, состояния здоровья, профессии и т. п.). Запахи на здоровье людей обычно не отража­ются, однако могут быть причиной их дискомфортного состоя­ния Для устранения неприятных запахов можно увеличить воз­духообмен, в ряде случаев применяют дезодорацию. Иногда кон­диционированному воздуху придают приятные запахи (одорация).

Барометрическое давление и его колебания, как известно, ока­зывают большое влияние на самочувствие и здоровье людей, осо­бенно тех, кто страдает сердечно-сосудистыми и некоторыми дру­гими заболеваниями. В обычных зданиях не представляется воз­можным поддерживать барометрическое давление, заметно отличающееся от давления внешней среды. Обеспечить заданное давление можно лишь в герметизированных объектах (например, в барокамерах, самолетах, космических кораблях и др.). Однако в технике кондиционирования воздуха весьма часто приходится обеспечивать перепады давления до 10—20 Па между кондициони­руемым помещением и некондиционируемым или внешней средой, между чистыми и менее чистыми помещениями, между отдельны­ми цехами или установками на промышленных предприятиях в зависимости от технологических требований.

Наличие ионизированных частиц (ионов), имеющих положи­тельный и отрицательный заряд, также оказывает определенное влияние на самочувствие людей и на состояние воздушной среды

Внутренний режим помещений формируется под влиянием возмущающих и регулирующих воздействий. К возмущающим относятся как источники и стоки тепла и влаги, так и инсоляция, трансмиссионные потоки тепла и влаги, инфильтрация и эксфильтрацчя через наружные ограждения, поступления от людей, животных, растений, нагретых и охлажденных поверхно­стей оборудования, материалов и других составляющих бытового и технологического процесса. Регулирующими являются противо­действующие возмущающим воздействиям поступления тепла и влаги от систем обеспечения микроклимата — отопления, вентиля­ции и кондиционирования воздуха.

Существенное влияние на стабильность поддержания задан­ного внутреннего режима помещений и на затраты энергии ока­зывают тепло- и влагоустойчивость ограждений, а также ак­кумулирующая способность материалов и оборудования, находя­щихся в помещениях. Обычно воздействие источников и стоков тепла и влаги на внутренний режим помещений носит переменный во времени характер, во многих случаях подчиняющийся периоди­ческой закономерности. Поэтому часто в инженерных расчетах с целью упрощения решения эти воздействия рассматриваются как периодические квазистационарные гармонические или прерывис­тые. Это позволяет определить установочную мощность оборудо­вания для расчетных условий, режимы потребления тепла и холо­да системами в течение года и т. д. Как правило, мощности обо­рудования систем кондиционирования воздуха при инженерных расчетах для условий стационарного режима оказываются завы­шенными Учет тепло- и влагоустоичивости помещении имеет осо­бое значение при расчете периодического тепло-холодопотребления и технико-экономических сопоставлениях вариантов систем кон­диционирования воздуха.

Режим функционирования помещений в зависимости от их назначения может иметь непрерывный или прерывистый харак­тер. К числу первых можно отнести жилые помещения, больни­цы, производства с непрерывным технологическим процессом и т.п. Большое распространение имеют объекты с прерывистым режимом функционирования: зрелищные, спортивные и админи­стративные здания, предприятия общественного питания, про­мышленные предприятия с одно- и двухсменной работой и др. Если в первом случае системы кондиционирования воздуха обес­печивают непрерывное поддержание заданного режима, то во вто­ром случае их работа прерывается, а ко времени ее возобновле­ния характер внутренних и внешних воздействий может претер­петь значительные изменения.

В некоторых случаях для одних и тех же помещений устанав­ливают переменные во времени режимы. Такие случаи характерны для зрелищных, спортивных и административных зданий и соору­жений. Например, в помещениях Дворцов спорта с искусствен­ным льдом требуется поддержание различных по характеру тем-пературно-влажностных условий при тренировках, матчах и вы­ступлениях хоккеистов и фигуристов, а также при трансформации помещения в киноконцертный зал.

Монотонное выдерживание параметров внутренней среды снижает рабочую активность человека и его сопротивляемость к заболеваниям

В последнее время получает распространение так называемый динамический микроклимат, т. е. микроклимат с определенным режимом изменения (например, в административных зданиях в течение суток). Целесообразность динамического микроклимата заключается в том, что периодическое изменение параметров в помещениях оказывает положительное влияние на самочувствие людей и позволяет снизить энергопотребление системами конди­ционирования воздуха. Монотонное выдерживание параметров внутренней среды снижает рабочую активность человека и его сопротивляемость к заболеваниям (в частности, простудным).

Требования к микроклимату кондиционируемых помещений и закономерностям его изменения во времени являются основой выбора систем кондиционирования воздуха, подбора оборудования, определения мощности систем, режима их работы, регулирования и управления.

Основы пусконаладочных работ для вентиляционных систем | Холод-проект

Введение

Пусконаладка

Задачи вентиляции и кондиционирования многообразны, и для их решения заказчик должен наиболее исчерпывающе поставить задачу, проектировщик – обеспечить ее эффективное решение, монтажник – с минимальными отклонениями выполнить проект. Последней стадией работ перед сдачей их заказчику является пусконаладка. Ее минимальной задачей является выяснение. Обеспечиваются ли проектные параметры работы воздушных сетей?

Здравый смысл подсказывает, что в пусконаладке заинтересованы все: заказчику нужен объективный контроль качества проведенных работ. Проектировщику нужен самоконтроль – иначе проектные ошибки станут кочевать от проекта к проекту. Монтажнику нужно подтвердить качество своих работ и освободиться от ответственности – если вентиляционная установка выдает проектные характеристики, то за возможные проблемы с неудовлетворительным решением задач заказчика отвечает проектировщик.

Но, тем не менее, проведение пусконаладки даже в минимальном объеме является скорее исключением, чем правилом, особенно для относительно небольших фирм. Пусконаладка, конечно, требует ясного понимания основных явлений аэродинамики, но не является тайной за семью печатями – любой специалист, особенно с профильным образованием может освоить этот вид работ.

Очень немногие работы по пусконаладке можно выполнить без приборов. Для того, чтобы сделать вид, что проводится пусконаладка, необходимы, как минимум, анемометр и термометр. Для настоящей пусконаладки потребуются еще несколько приборов; микроманометр или дифференциальный манометр вентиляционного диапазона, пневмометрические трубки, барометр, тахометр.

Запуск

Пусконаладка должна выполняться монтажной организацией, т.к. она неразрывно связана с монтажом. Возможно выполнение независимой специализированной организацией.

Все главные требования к пусконаладке изложены в СНиП’е «Внутренние санитарно-технические системы». К сожалению, требования этих документов даже в неплохих вентиляционных фирмах почти не выполняют – требуется высокий уровень профессиональной подготовки наладчика, опыт и много приборов, включая настоящий шумомер, а не тот, который встроен в некоторые модели сотовых телефонов. Но элементарная наладка по упрощенной программе вполне посильна каждому.

Опробование вентилятора

Первым элементарным действием при пусконаладке является проверка вентилятора включением. В идеальном случае нужно проверять все поступающие вентиляторы на специальном стенде, который нетрудно сделать самостоятельно. В этом случае можно сразу проверить характеристику вентилятора, чтобы избежать работ по переустановке негодного вентилятора.

Если отечественный вентилятор поступает сразу на объект, то его можно включать после установки на место, но до присоединения к сети воздуховодов. До включения необходимо проверить зазор между всасывающим конусом и колесом вентилятора. Он не должен превышать 1% от диаметра колеса. Зазор должен быть ровным, без перекоса. При необходимости зазор нужно отрегулировать. Если это невозможно сделать, то нужно заменить конус. Вентилятор с большим зазором принципиально не способен выдать требуемое давление.

Сразу после подключения вентилятора к постоянному электроснабжению необходимо проверить правильность направления вращения рабочего колеса. Неправильное вращение при первом подключении встречается очень часто. Более того, иногда выявляются вентустановки, проработавшие при неправильном подключении несколько лет.

Вращающийся в обратном направлении центробежный вентилятор продолжает создавать небольшой напор, так что в коротких сетях с малым сопротивлением обеспечивается расход 20-30% от проектного.

У трехфазных канальных вентиляторов направления вращения не видно. Так что если движение воздуха подозрительно слабое, нужно поменять фазы и проверить, не стало ли лучше.

При некоторых типах крепления рабочего колеса при неправильном вращении крепежные детали откручиваются, колесо начинает болтаться на валу, что может привести к его полной поломке. Новый вентилятор должен быть хорошо сбалансирован – шум вентилятора должен быть ровным, вибрация – минимальной. Если есть заметная вибрация, то, скорее всего, она вызвана погрешностями монтажа или дисбалансом рабочего колеса вентилятора. Если у монтажной организации нет приспособлений для статической балансировки, то нужно менять рабочее колесо.

Импортные вентиляторы крупных производителей без сети обычно работают удовлетворительно и в тщательной проверке не нуждаются. Если такие вентиляторы начинают сильно шуметь после присоединения к сети воздуховодов, обычно это связано с проектными ошибками – рабочая точка перемещается в зону низкого КПД и высокого шума.

Предпусковые испытания

Момент проведения

Провести полноценные пусконаладочные работы можно тогда, когда воздуховоды еще не закрыты какой-либо облицовкой. Если этот момент упущен, то возникает множество дополнительных трудностей.

Таким образом, наиболее подходящий момент для пусконаладки наступает тогда, когда система полностью смонтирована и, желательно, подключена к источникам энергоснабжения по постоянной схеме.

В современном строительстве воздухораспределители часто ставятся в последнюю очередь, после завершения отделки. Это не является большой проблемой. Если без воздухораспределителей система работает нормально, то и установка всех распределителей ее в большинстве случаев не разбалансирует.

Если испытания и регулировка вентиляционной системы проводились без воздухораспределителей, то это просто отмечается в протоколе. После завершения всех отделочных работ и установки воздухораспределителей необходимо проверить их расходы, скажем, анемометром. При обнаружении дисбаланса можно немного подрегулировать систему, меняя сопротивление воздухораспределителей.

Условия проведения

Проведение испытаний в реальных условиях эксплуатации обычно невозможно, т.к. объект на момент испытаний еще не введен в строй. Но следует, по возможности, смоделировать эксплуатационный режим – как минимум открыть те двери, которые будут открыты, закрыть те, которые будут постоянно закрыты.

При более сложной и не рассматриваемой здесь наладке на санитарно-гигиенический эффект замеры проводятся в середине рабочего цикла или в другой момент, характеризующийся наибольшей нагрузкой на вентиляцию.

Бесприборный контроль

В практике встречаются несколько методов бесприборного проведения пусконаладочных работ. Вытяжные устройства проверяют бумажкой. Если бумажка прилипает к решетке, то вентиляция вроде бы работает. Этот метод является формой обмана. Бумажку удерживает не расход воздуха, а ничтожная разница давлений. Даже при выключенном вентиляторе перепада давлений за счет гравитационного напора может быть достаточно, чтобы удержать тонкую бумажку. Более качественная проверка осуществляется дымом. Курящий человек становится под воздухоприемным устройством и дымит. Если дым тянется к вентиляции, а не расходится по помещению, то вентиляция считается работающей удовлетворительно.

Приточные решетки проверяют рукой – если ощущается заметный напор, то система считается пригодной.

При всех своих недостатках бесприборный контроль лучше, чем отсутствие любого контроля. Если тот или иной воздухораспределитель не дает никаких признаков движения воздуха, то необходимость наладки становится совершенно очевидной.

Инструментальный контроль

Применение приборов позволяет в пределах погрешности метода измерения назвать реальную производительность всей установки и отдельных воздухораспределителей, сравнить их с проектными. Во многих случаях становится возможным назвать причину неудовлетворительной работы системы и, при необходимости, произвести балансировку.

Анемометрические замеры

Анемометры предназначены для определения подвижности воздуха. Конечно, им можно найти применение в практике вентиляционной фирмы, например, для определения подвижности воздуха в зоне действия приточной струи, но в целом для пусконаладки они являются непригодными.

Причина – большая ошибка метода измерения. Анемометр изменяет сечение измеряемого потока, так что погрешность определения расхода обычно превышает ±25%.

Если выбора нет, то при использовании анемометра требуются следующие ухищрения: прежде всего нужна насадка, представляющая собой патрубок, одну сторону которого плотно прижимают к воздухораспределителю, а в другой – устанавливают анемометр. Если проверяется популярный щелевой воздухораспределитель, то насадка должна быть достаточно длиной, чтобы выходящий или входящий через щель поток обрел подобие равномерности.

Термоанемометры вносят меньше искажений в поток, так что больше подходят на роль устройств для облегчения труда наладчика. При замерах производительности воздухораспределителей им тоже требуется насадка, стабилизирующая поток.

Микроманометры и дифманометры

Для настоящей наладки и паспортизации необходимы точные приборы. Если испытания проводятся на улице в любое время года, то подойдет микроманометр, если вся работа проходит в отапливаемом помещении, то годятся цифровые дифманометры вентиляционного диапазона 0-2000Па. Правила использования приборов изложены в инструкциях. Если приборы импортные, то нужно проверить их на соответствие нашим ГОСТам.

Приборы используются с пневмометрическими трубками. Конструкция трубок проста, их легко изготовить самостоятельно.

Главной особенностью применения манометров является то, что они определяют давление – главную характеристику вентилятора и потери давления – главную характеристику сети. Таким образом, можно проверить и вентилятор и сеть. Кроме того, становится возможным определить направление движения струи с точностью около 10°.

Пусконаладку можно проводить непроверенными приборами, но в паспорт вентустановки должен быть вложен протокол замера, выполненного по всем правилам с помощью поверенных приборов и трубки. Так что на практике встречается ситуация, когда наладку выполняет своими силами монтажная организация, а на контрольный замер приглашается специализированная аккредитованная лаборатория.

Первая наладка (упрощенная)

Первым действием по наладке является максимально точное определение расхода. Для этого выбирается ровный и длинный (не менее шести диаметров) участок сети: на расстоянии не менее четырех диаметров от ближайшего местного сопротивления делается отверстие достаточного диаметра, чтобы плотно вошла пневмометрическая трубка. Нет никакой необходимости устанавливать типовые питометражные лючки, вполне достаточно пробойником сделать отверстие требуемого диаметра. Если диаметр воздуховода невелик, то после проведения замеров отверстие стоит закрыть пробкой или хомутом (в зависимости от типа воздуховода). Если воздуховод большой, то тут дело вкуса. Утечка воздуха через отверстие очень мала, так что на промышленных объектах их обычно не закрывают.

Следует убедиться, что поток в выбранном сечении устойчив – для этого можно плавно водить трубкой от стенки до стенки и наблюдать изменение динамического давления. Если профиль динамических давлений симметричен, то сечение пригодно для замеров.

Точно замерить расход в местах с несимметричным профилем вблизи от местных сопротивлений можно, но это требует высокой квалификации исполнителя, т.к. необходимо спрогнозировать и затем фактически определить поле скоростей. Если в точке замера скорость потока изменяется со временем (пульсирует), то точный замер не возможен, нужно искать более подходящее сечение.

Расход определен, что дальше? Идеальный вариант

Все регулирующие устройства должны быть полностью открыты, а вентилятор работать на максимальной мощности.

Сам замер желательно произвести максимально близко к ГОСТовской методике. Получившуюся величину расхода нужно сравнить с проектом. Если расход равен или незначительно больше проектного, то нужно определить расходы на главных ответвлениях. Если расходы на ответвлениях равны или немного больше проектных, то можно переходить к воздухораспределителям. Графически работу идеальной системы можно изобразить так, как показано на рис. 1.

Рис. 1. Работа идеальной системы

Есть много способов определения расхода в воздухораспределителях. Высокую точность замера получить трудно, да и, вообще говоря, не требуется. Если расход в ветке определен точно, то нужно просто убедиться, что расходы в
воздухораспределителях пропорциональны проектным. Для этой цели вполне подойдет анемометр. Нужно однообразно промерить скорости у каждого воздухораспределителя и по полученным величинам сделать вывод о сбалансированности сети. Так как расход в ветке уже определен, то его можно в полученной пропорции разделить по воздухораспределителям и сопоставить с проектным.

Реальные варианты

Избыточная производительность

Встречаются вентиляционные системы, в которых на максимальной мощности вентилятора производительность намного больше проектной. Естественно, работа таких систем обычно сопровождается аэродинамическим, а иногда и механическим шумом (от вибрации воздуховодов).

В этом случае первым делом следует проверить нагрузку двигателя – при перегрузке он может быстро сгореть. Если перегрузки нет, то следует попытаться понять, является ли избыточная мощность ошибкой или умыслом. Возможна ошибка при комплектации, когда устанавливают вентилятор с непроектным количеством оборотов. Хорошие проектировщики обычно делают запас на наладку и износ, но его величина не больше 10-20%. Для установок обычного режима эксплуатации это обеспечивает лет пять беспроблемной работы в проектном диапазоне расходов при постепенном износе вентилятора и воздуховодов.

Если производительность намного больше проектной, то до начала наладки ответвлений ее следует уменьшить путем прикрытия шибера или другим способом увеличения сопротивления сети. Нужно понимать, что при начале эксплуатации шибер сразу откроют, а могут и диафрагму вынуть, поэтому положение шибера и наличие диафрагмы должно быть документировано в паспорте вентустановки с подписью ответственного за эксплуатацию лица.

Недостаточная производительность

Если замеренная производительность меньше проектной, то придется перейти к замерам в полном объеме.

Прежде всего нужно определить фактический режим работы вентилятора. Для этого требуется максимально точно определить основные параметры потока (полное и динамическое давление) до и после вентилятора, как можно ближе к нему, и посчитать расходы воздуха. Если разница расходов до и после составила менее требуемых 5%, то можно считать, что вам крупно повезло. В реальных условиях получить такую точность почти невозможно.

Получившиеся расходы складываем и делим пополам. Это будет фактический расход вентилятора. Затем складываем модули полного давления до и после вентилятора. Получившуюся точку наносим на характеристику вентилятора. Рассчитав фактическую величину расхода, прежде всего, стоит решить, может ли такой расход удовлетворить интересы санитарных норм и заказчика. Если да, то полученную величину нужно утвердить как проектную. К сожалению, во многих вентиляционных фирмах нет специалистов, способных обоснованно принять столь ответственное решение. Так что перейдем к рассмотрению варианта, когда изменить проектный расход нельзя.

В расположении фактической точки относительно проектной есть несколько вариантов:

1. Вентилятор соответствует, сеть не соответствует (рис. 2)

Если проектная точка ложится близко (5%) от характеристики вентилятора, то причину несоответствия расхода проектной величине следует искать в сети.

Необходимо визуально проверить соответствие сети проекту, определить соответствие схемы, диаметров, оборудования, типа воздуховодов и воздухораспределителей. Если дефекты не выявлено, то с помощью микроманометра промерить сопротивления отдельных участков, выявить и устранить засоры. При наличии в пояснительной записке проекта величин местных сопротивлений – сравнить их с фактическими. Если система не стала работать лучше, то на основании собранной в ходе замеров и осмотра информации нужно решить, возможно ли изменить сеть таким образом, чтобы получить проектный расход; возможно ли получить проектный расход, используя другой вентилятор или изменив обороты существующего.

Вообще говоря, систему необходимо пересчитать в нескольких вариантах, и если один из вариантов дает требуемый расход, то определить смету и того, кто ее оплатит. Достаточно очевидно, что за неправильный монтаж отвечает монтажная организация, а за ошибки в проекте – проектная. Стоит заметить, что в каждом проекте присутствует субъективная составляющая проектировщика, обычно выраженная в выборе схемы и в некоторых особенностях расчетов и интуитивных допусков. И это не является ошибкой. Ошибкой проектировщика является неспособность правильно смонтированной вентиляции обеспечить проектные расходы в обслуживаемых помещениях. В вентиляционных трестах недавнего прошлого обычно была такая практика: молодой специалист начинал свой трудовой путь в группе пусконаладки под руководством опытного наладчика и только потом, почувствовав работу вентсистем, переходил в проектные отделы.

Рис 2. Вентилятор соответствует, сеть не соответствует

Сейчас ситуация изменилась, и некоторые проектировщики, особенно не имеющие профильного образования ТГВ, бессмысленно повторяя стандартные расчеты, неспособны обеспечить проектный расход даже в двух ответвлениях, не говоря уже о разветвленных схемах на 20-30 помещений. Фирмы работают годами и, в отсутствии приборного контроля свято уверены в высоком уровне своих проектировщиков и монтажников.

2. Вентилятор не соответствует, сеть соответствует (рис. 3)

Во втором варианте фактическая точка обычно находится значительно ниже характеристики вентилятора. Сразу ясно, что вентилятор не соответствует характеристике, но нужно проверить и то, соответствует ли проекту сеть.

Рис. 3. Вентилятор не соответствует, сеть соответствует

Необходимо построить характеристику сети. В первом приближении графически это квадратичная парабола, представляющая зависимость давления в сети от расхода.

Уравнение искомой параболы: р = k x L2,

расход и давление уже известны, остается только определить коэффициент k и нанести параболу на характеристику вентилятора.

Если получившаяся кривая пересекает характеристику вентилятора в точке с проектным расходом, т.е. соответствует проекту, причину недостаточного расхода нужно искать в вентиляторе.

Нужно проверить тип вентилятора и его обороты. Отечественные вентиляторы довольно часто не соответствуют характеристике.

Если вентилятор неновый, то причиной может быть износ лопаток. Чтобы исправить создавшееся положение, вентилятор можно заменить на хороший или увеличить обороты имеющегося.

3. Все не соответствует (рис. 4)

Если фактическая характеристика сети не пересекает характеристику вентилятора вблизи от проектного расхода, то непригодны ни сеть, ни вентилятор. Нужно отыскать и устранить причину.

Рис. 4. Все не соответствует

Проверка на герметичность

Испытания на герметичность – дело довольно хлопотное, но если нормы требуют, и заказчик настаивает, то следует заглушить все приточные (или вытяжные) отверстия, к началу испытываемого участка присоединить небольшой центробежный вентилятор со специальным воздуховодом, в котором и нужно тщательно замерить скорость, из нее получить расход. Его сравнить с допустимой величиной утечки. Хотя на словах все просто, на деле для проведения подобной проверки требуются опыт и точные приборы, причем воспроизводимость результатов обычно мала.

Если расход больше допустимого, а видимых и ощущаемых рукой неплотностей нет, то испытываемый участок наполняют дымом, выявленные неплотности устраняют.

Независимый контроль

Когда система прошла пусконаладку, приходит время заполнения паспорта. Нет ничего плохого в том, что паспорт делает монтажная организация. Плохо то, что в наших условиях у заказчика или генподрядчика нет никаких оснований доверять монтажникам. Да, вентиляторы гудят, воздух дует – но производительность может быть больше требуемой (это неэкомично), меньше требуемой (это вредно), в помещениях может отсутствовать проектный воздушный баланс.

Даже если монтажники знают о нарушениях, то скорее всего предпочтут скрыть их, в надежде, что система никогда не будет проверяться или что нарушения никогда не проявят себя.

Контрольные замеры должна производить независимая, желательно аккредитованная лаборатория. Это платная услуга, так что стоит решить, кто же должен платить. Если объект сдается под ключ, то логичнее всего, что заказывает замеры и оплачивает их генподрядчик. Это позволяет ему проверить вентиляционщиков.

Если сдается только вентиляция, то замеры может заказать сам заказчик – (к сожалению, это самый редкий в практике случай). Заказчики приходят в лабораторию только тогда, когда выясняется, что вентиляция работает неудовлетворительно. Замеры подтверждают это, но деньги уже уплачены и акты подписаны.

Довольно часто за замерами и паспортизацией обращаются монтажные фирмы: они понимают, что сами не могут сделать точные замеры, да и доверия со стороны заказчика к независимой лаборатории больше будет. Это решение представляется наиболее правильным. Дело в том, что при достаточной квалификации эксперта нарушения находятся почти всегда, и монтажная организация может без лишнего шума и урона для репутации исправить наиболее существенные из них, еще и воспользовавшись опытом специалистов лаборатории.

Конечно, это должна быть вентиляционная или пусконаладочная лаборатория, т.к. в непрофильных лабораториях замер могут сделать, но никаких конкретных рекомендаций не дадут. В частности, в лабораториях санитарных инспекций часто есть эксперты по замерам, но очень редко – по вентиляции. Что толку с такого замера, если никто не может сказать, что же нужно сделать для исправления положения?

Последствия

Уже сейчас неудовлетворительно работающие и не обеспеченные минимумом документации (паспорт, инструкция, проект) вентиляционной системы создают предпринимателям множество проблем, в т.ч. финансовых, в работе с инспекциями.

Постепенно контроль за вентиляцией усиливается и переходит на нормативную основу, так что есть опасения, что со временем неудовлетворительно работающие системы будут отключаться инспекторами с последующим закрытием объекта, на котором они установлены, как это предусмотрено действующими законами.

Скорее всего, найдется немного желающих за полную цену купить и пользоваться телевизором, показывающим только половину изображения. В области же вентиляции половинная производительность отдельных воздухораспределителей или даже целых систем встречается на каждом шагу, хотя оплачена система полностью – и проект, и монтаж, и пусконаладка с документированием.

Переналадка

В соответствии с требованиями санитарной, пожарной, экологической, а иногда и других инспекций, эффективность работы вентиляции должна периодически проверяться. Частота проверок зависит от многих причин, но в общем можно сказать, что если жалоб на вентиляцию нет, то вытяжные установки нужно проверять ежегодно, приточные – раз в три года. Если при проверке выявляется несоответствие проекту, то установка должна пройти наладку, а в случае необходимости – капитальный ремонт для восстановления ее функциональности. Переналадка сложней пусконаладки: оборудование уже старое, воздуховоды часто негерметичны и скрыты. Не всегда появляется найти возможность обеспечить проект без капитального ремонта и замены оборудования.

Обучение наладке

Приведенная в статье информация может служить лишь самым общим пособием при проведении пусконаладочных работ. Хорошим руководством по наладке является книга Журавлева [1]; иногда можно встретить справочник Эрлихмана [2]. Встречаются ссылки и на другие издания, посвященные преимущественно пусконаладке. Проведение замеров требует старания и внимания, иначе трудно получить воспроизводимые результаты. Для замеров не требуется особо высокая квалификация, не только инженер, но и техник или лаборант могут их сделать.

Сложностью пусконаладки является необходимость ясного понимания происходящих в вентсистемах процессов, нужная для интерпретации данных, получаемых в результате замеров. Здесь желательно наличие профильного образования ТГВ или аналогичного, постоянное самообразование. Наиболее полезны для практики пусконаладки книги [3] и [4], многие частные вопросы рассматриваются в других изданиях, имеющихся в библиотеках. Полезную информацию и некоторую помощь в разрешении вопросов с наладкой можно получить в Интернете.

Выводы

Пусконаладка нужна проектировщикам, монтажникам и заказчикам, т. к. только ее запротоколированные результаты дают основания считать систему удовлетворительно работающей. Предприятие может обучить персонал, купить приборы, создать пусконаладочный участок и проводить наладку самостоятельно. Контрольные замеры для паспортов должна проводить независимая от проектировщиков и монтажников аккредитованная лаборатория.

Литература

1. Наладка и регулирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Справочное пособие, под редакцией инж. Б.А. Журавлева, М., «Стройиздат», 1980.

2. Справочник по специальным работам: наладка, регулировка и эксплуатация систем промышленной вентиляции, под редакцией инж. С.Я. Эрлихмана, М., 1962.

3. А.Д. Альтшуль, Л.С. Животновский, Л.П. Иванов. Гидравлика и аэродинамика. М., “Стройиздат», 1987.

4. В.Н. Талиев. Аэродинамика вентиляции, М., «Стройиздат», 1979.

Поделитесь с друзьями

Основы механической вентиляции для некритических медицинских работников

(составлено 19.03.2020 Комитетом по неотложной помощи SAGES)

Фон :

Хотя данные еще очень ранние и лечение дыхательной недостаточности COVID-19 все еще развивается, текущая информация свидетельствует о том, что большинство критически больных пациентов с COVID-19 страдают только тяжелой гипоксией и нуждаются только в лечении гипоксемии с использованием положительного окончания выдоха. Давление (PEEP), FiO ₂ и, возможно, положение лежа.Соответственно необходимо лечить и другие хронические заболевания, но, опять же, эффект COVID-19 проявляется в основном в гипоксемии. Жидкостная реанимация должна быть сведена к минимуму для поддержания эуволемии и предотвращения гиперволемии. Этот учебник может помочь своевременно обучиться врачам, не занимающимся интенсивной терапией, которые могут быть вызваны для помощи в управлении аппаратами ИВЛ.

Работа с пациентами с подтвержденным или подозреваемым COVID-19:

Когда пациенты кашляют или получают дополнительный кислород, капли из дыхательных путей могут распространяться.Средства индивидуальной защиты (СИЗ) необходимы для защиты поставщика услуг в соответствии с текущими рекомендациями CDC (ссылка). При необходимости интубации подойдут халаты и перчатки для изоляции контактов и защиты лица. При интубации необходимо соблюдать осторожность, чтобы защитить врачей и пациентов от вреда. Если диагноз находится под вопросом или недоступны тесты, компьютерная томография грудной клетки может помочь в диагностике. При COVID-19 наблюдается глубокая гипоксемия, а поражения легких имеют периферический характер и имеют вид матового стекла.

Показания к ИВЛ:

Использование искусственной вентиляции легких показано, когда пациенты не могут поддерживать проходимость дыхательных путей (после травмы, тяжелого изменения психического статуса, интоксикантов), страдают острой дыхательной недостаточностью (в результате сепсиса или таких состояний, как панкреатит), у них нарушена функция легких (например, пневмония). или муковисцидоз) и затрудненное дыхание (слабость от слабости, боль от перелома ребер).

Настройки для механической вентиляции :

Как правило, врач может определить следующие параметры ИВЛ:

1. Частота дыхания: нормальная 10-16
2. Дыхательный объем: количество объема при каждом механическом вдохе (мл на вдох)
3. Концентрация кислорода: 20-100%
4. Положительное давление в конце выдоха (PEEP): величина давления в конце выдоха, которая помогает держать альвеолы ​​открытыми для O ₂ / CO ₂ обмена (обычно 5-20 мм рт. Ст.) У большинства пациентов ПДКВ должно быть не менее 5 начать.Пациентам с ожирением или большим весом может потребоваться большее ПДКВ.
5. Вентиляция с поддержкой давлением: режим вентиляции, который регулирует величину давления, используемого для поддержания открытых дыхательных путей (обычно 5-15 мм рт. Ст.), Что помогает уменьшить работу дыхания.
6. Непрерывная механическая вентиляция (CMV): полный вдох каждый раз, когда пациент начинает вдох

Определения

1. Вспомогательное управление : для каждого дыхания, инициированного пациентом, пациенту будет передан общий объем / давление аппарата.Если пациент не запускает вдох самостоятельно, аппарат ИВЛ будет выполнять вдох с заданной скоростью.
   1. Регулируемый объем: механический вдох с заданным объемом
   2. Регулировка давления: осуществляется механическое дыхание до тех пор, пока не будет достигнуто заданное давление.
2. Вентиляция с поддержкой давлением : здесь пациенту может не потребоваться полная поддержка искусственной вентиляции легких, но он еще недостаточно силен для поддержания адекватной оксигенации и вентиляции для себя, или он все еще не может поддерживать проходимость дыхательных путей.

Улучшение оксигенации :

Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ) можно повысить для улучшения кислородного обмена, обычно на 5–20 мм рт. ПДКВ используется для увеличения функциональной способности или объема газа, остающегося в легких в конце выдоха.

FiO ₂ : увеличивает количество кислорода, доставляемого при каждом механическом вдохе. Целью оксигенотерапии является поддержание сатурации 93–96% у пациентов без хронического легочного заболевания и 88–92% у пациентов с хронической дыхательной недостаточностью и / или тяжелой ХОБЛ.

Соотношение вдоха и выдоха: (I: E) обычно это соотношение составляет 1: 3, что означает, что выдох занимает больше времени, чем вдохновение. Уменьшая соотношение до 1: 2 или 1: 1, это дает больше времени для вдыхания кислорода, но вызывает повышение CO ₂ . Этот метод также может вызвать скопление дыхания и привести к пневмотораксу.

Пермиссивная гиперкапния возникает из-за возможности более низкой минутной вентиляции (которая представляет собой частоту дыхания x дыхательный объем) у пациентов со значительным снижением эластичности легких, как при ОРДС.Более высокая частота дыхания или дыхательный объем могут повредить альвеолы, что поставит под угрозу оксигенацию. Пока можно поддерживать pH выше 7,2, допускается повышенный уровень CO ₂ для сохранения функции легких и поддержания оксигенации. При использовании этого метода у пациентов с ХОБЛ у пациента также может наблюдаться суммирование дыхательных путей с автоматическим ПДКВ , что означает, что их давление в конце выдоха будет высоким или их пиковое давление может быть высоким, что указывает на риск еще большей баротравмы.Если это произойдет, обсудите случай с респираторным терапевтом, который поможет снизить давление в легких.

Улучшение вентиляции :

Частота дыхания: частота используется для контроля содержания CO ₂ в сыворотке. У пациентов с гиперкапнией (PaCO ₂ > 40) увеличение частоты дыхания до> 20 вдохов в минуту может улучшить это, чтобы помочь в лечении ацидемии.

Дыхательный объем: Объем вдоха из аппарата ИВЛ может улучшить PaCO ₂ таким образом, что чем больше объем, тем ниже PaCO ₂ .Обычно громкость устанавливается либо:

1. Регулятор объема : вентилятор обеспечивает заданный объем. Рекомендуемый дыхательный объем составляет 4-8 мл / кг, поэтому у пациента весом 70 кг (идеальная масса тела) объем дыхания составляет 280-560 мл на вдох. Частота дыхания должна быть выше нормы, 18-25 вдохов в минуту. Пиковое давление должно поддерживаться на уровне менее 30 см H _{2 900 10 O, а давление плато — менее 15 см H 2 900 10 O. Это означает, что пациенты должны вентилироваться быстрее и с меньшими дыхательными объемами для предотвращения баротравмы.}
2. Регулировка давления : вентилятор увеличивает объем до определенного давления. Давление должно быть установлено таким образом, чтобы объем составлял 4-8 см3 / кг. Как правило, давление выше 30 см вод. Обычно это происходит у пациентов с пониженной комплаентностью легких, как при ОРДС. Использование техники с контролем давления позволяет врачу вводить необходимый объем без повышения давления.

Прочие соображения:

Поставщики медицинских услуг должны тесно сотрудничать с респираторными терапевтами, чтобы убедиться, что каждый пациент получает необходимую поддержку от аппарата ИВЛ, и что аппарат ИВЛ не вызывает каких-либо заболеваний.

Правильное размещение эндотрахеальной трубки подтверждается CO ₂ в конце выдоха, который должен быть около 35-45 мм рт.

Пациентам на ИВЛ, вероятно, потребуется седативный эффект и, возможно, паралич для улучшения оксигенации и вентиляции.

Для экстубации используется несколько параметров, включая индекс быстрого и поверхностного дыхания и соотношение PaO ₂ / FiO ₂ . Как правило, соотношение PaO ₂ / FiO ₂ 300 или больше и RSBI <80 указывают на то, что пациент готов отлучить от ИВЛ. Пациентов не следует рассматривать для экстубации, если им требуется FiO2 более 40% или PEEP> 5 для поддержания оксигенации.

Ссылки:

REBELEM: Упрощение механической вентиляции — Часть I: Типы дыхания

AAST: Механическая вентиляция в отделении интенсивной терапии

Анналы торакальной медицины: индекс быстрого поверхностного дыхания

ВИДЕО: Подкаст Behind the Knife: Вентиляторы — упрощенное доктором.Патрик Георгофф

Клиническая сеть NIH NHLBI ARDS: Краткое описание протокола механической вентиляции

Считаете ли вы эту информацию полезной?
Пожалуйста, подумайте о том, чтобы присоединиться к SAGES или сделать пожертвование в Фонд образования и исследований SAGES, чтобы мы могли и дальше бесплатно предоставлять подобный контент хирургическому сообществу.

Связанные

Основные сведения об аппарате ИВЛ и осциллограммы вентилятора

Механическая вентиляция легких — одно из наиболее распространенных вмешательств в ОИТ, и понимание и точная интерпретация графиков аппарата ИВЛ может снизить риски и улучшить результаты лечения пациентов.

Билл Прюитт, MBA, RRT, CPFT, AE-C, FAARC

Механические аппараты ИВЛ поддерживают пациентов, частично или полностью снимая дыхательную работу и позволяя организму исцеляться, когда болезнь или травма привели к нарушению нормальных функций. Это может быть отказ сердечно-легочной системы или отказ других систем организма. Поддержка может быть достигнута несколькими способами: помогая избавиться от углекислого газа (CO ₂ ), помогая оксигенации, беря на себя работу дыхания и набирая или поддерживая альвеолярные единицы.

Формы сигналов и петли вентилятора являются частью стандартного пакета мониторинга для всех аппаратов ИВЛ, но иногда бывает трудно понять, что отображается на экране. В этой статье мы рассмотрим многие из основных настроек аппарата ИВЛ и рассмотрим, как можно использовать различные формы волны и петли для оценки эффективности механической вентиляции в поддержке пациента. Основное внимание будет уделено инвазивному подходу к вентиляции у взрослых пациентов, при котором искусственные дыхательные пути используются для обеспечения интерфейса между пациентом и аппаратом ИВЛ.

Основы механической вентиляции

Дыхание, производимое аппаратом ИВЛ, разделено на четыре фазы: фаза запуска (как инициируется дыхание), фаза вдоха (в основном связанная с потоком газа в легкие или способ доставки дыхания), фаза цикла (как заканчивается вдох и начинается выдох), а также фаза выдоха (в основном речь идет о базовом давлении в период между вдохами). Многие аспекты этих четырех фаз могут быть изменены путем изменения настроек на аппарате ИВЛ, а также путем использования форм волны оптимальные настройки могут быть достигнуты наилучшим способом вентиляции пациента и уменьшения асинхронности (это происходит, когда действия аппарата ИВЛ и действия аппарата ИВЛ) пациенты не работают в гармонии).

Триггер может сработать, если инспираторное (отрицательное) давление пациента достигнет заданного значения, или если поток вдоха пациента достигнет заданного значения. Третий триггер зависит от времени, установленного для частоты дыхания. Если пациент не инициирует никаких вдохов, аппарат ИВЛ будет выполнять вдох в зависимости от времени. Например: при частоте или частоте, установленной на уровне 10 вдохов в минуту (BPM) у пациента, который не прилагает никаких усилий, чтобы дышать, вдох будет выдаваться каждые 6 секунд для достижения 10 BPM.

Вдыхаемый поток, подаваемый вентилятором, чаще всего представляет собой прямоугольную схему потока, когда поток имеет заданное значение (LPM) и постоянный, или модель потока с замедлением (или линейно), когда поток начинается с высокого уровня, а затем сужается без заданного значения для максимального расхода.

Новые поколения аппаратов ИВЛ также могут обеспечивать комбинацию фиксированного и переменного расхода при использовании двойных режимов, таких как поддержка давлением с гарантированным объемом и увеличение давления. Фаза цикла является функцией предварительно установленного времени вдоха и заданного дыхательного объема (или потока с течением времени для достижения заданного дыхательного объема).Базовое давление может быть нулевым (давление не повышается между вдохами) или повышенным выше нуля до положительного давления, которое удерживается в легких за счет действия клапана выдоха в аппарате ИВЛ. Когда добавляется давление, оно называется непрерывным положительным давлением в дыхательных путях (CPAP) при обеспечении неинвазивной поддержки или положительным давлением в конце выдоха (PEEP) при обеспечении инвазивной поддержки (т. Е. У пациента есть эндотрахеальная трубка или трахеостомическая трубка).

Режимы вентилятора

Для большинства пациентов, получающих инвазивную механическую вентиляцию легких, используется либо заданный дыхательный объем (так называемая вентиляция с контролируемым объемом, VC), либо заданное давление (так называемая вентиляция с контролем давления, PC) для обеспечения вдоха.Примечание: инспираторный поток в VC может быть выбран оператором квадратным или замедляющимся. Вдыхательный поток в ПК всегда замедляется — прямоугольный режим потока выбрать нельзя.

Любой из этих элементов управления может быть настроен с использованием непрерывной принудительной вентиляции (CMV) или периодической принудительной вентиляции (IMV). При подходе CMV в любое время, когда пациент запускает аппарат ИВЛ, чтобы сделать вдох, аппарат ИВЛ подает дыхание, выдавая либо заданный объем в VC, либо заданное давление в ПК.При ЦМВ не бывает чисто самопроизвольного дыхания.

При подходе IMV пациент может самостоятельно дышать между принудительными вдохами, а затем, когда наступает время для принудительного вдоха, вентилятор будет обеспечивать принудительное дыхание. Усилия пациента могут привести к вариациям в самопроизвольном дыхании. Таким образом, основной подход к дыханию может быть обеспечен четырьмя основными режимами: VC-CMV, VC-IMV, PC-CMV или PC-IMV. (См. Рисунок 1.)

Положительное давление в конце выдоха (PEEP) — это доступная опция, которую можно добавить к любому из этих четырех подходов.Когда добавляется ПДКВ, пациент не выдыхает в конце выдоха или не возвращается к исходному нулевому давлению, а вместо этого выдох заканчивается раньше, чтобы в дыхательных путях было положительное давление. Это увеличивает функциональную остаточную емкость пациента (FRC), способствует оксигенации, сохраняя открытые альвеолы ​​и уменьшая дыхательную работу пациента.

ИВЛ с поддержкой давлением (PSV) — еще один вариант, доступный для VC-IMV или PC-IMV (с добавлением или без добавления ПДКВ).PSV обеспечивает дополнительное усиление потока для всех спонтанных вдохов для достижения заданного давления. Это помогает увеличить спонтанный дыхательный объем, помогает преодолеть сопротивление искусственных дыхательных путей и снижает дыхательную работу пациента.

Помимо основных режимов, также доступны двойные режимы, такие как поддержка давлением с гарантированным объемом и увеличение давления, которые объединяют предварительно установленный «целевой» объем с подходом к давлению для достижения заданного объема. С изменением податливости (по сути, легкости, до которой надуваются легкие) давление, используемое для достижения объема, будет регулироваться.

По мере того, как легкие становятся жестче или менее эластичными (например, при обострении пневмонии или при возникновении фиброзных изменений), объем будет иметь тенденцию падать при заданном давлении, поэтому аппарат ИВЛ будет регулировать давление вверх для поддержания заданного объема. По мере того, как легкие становятся менее жесткими или эластичными, объем будет увеличиваться при заданном давлении, поэтому аппарат ИВЛ будет уменьшать давление, чтобы вернуть объем к заданному целевому объему. Регулировка давления из-за изменения податливости будет происходить с течением времени, и оператор устанавливает меры предосторожности, чтобы избежать слишком высокого давления.

Настройки вентилятора

Медицинские работники заказывают некоторые настройки, необходимые для проведения механической вентиляции легких. Помимо упорядоченных настроек, респираторные терапевты устанавливают другие настройки для уменьшения асинхронности, устанавливают пределы срабатывания сигнализации (высокие и / или низкие настройки срабатывания сигнализации), использование увлажнения или тепло- и влагообменников и т. Д. Чаще всего провайдер заказывает подход к управлению, режим , желаемый дыхательный объем (для ВК) или давление на вдохе (для ПК), скорость или частота (f), желаемый уровень кислорода во вдыхаемом воздухе, добавленное ПДКВ и [-], если в режиме IMV добавлена ​​поддержка давлением.Например, может быть заказ на непрерывную принудительную вентиляцию с регулируемым объемом с дыхательным объемом 400 мл, частотой 12 ударов в минуту, 60% кислорода для каждого вдоха и добавлением 8 см вод. Ст. ₂ O PEEP. В сокращенном виде это будет:

VC-CMV, VT 400 мл, f-12, FiO ₂ 0,60, + 8 см H ₂ O PEEP

Вот пример заказа на прерывистую принудительную вентиляцию с регулируемым давлением с пиковым давлением на вдохе 20 см вод. и 5 см вод. ст. ₂ Поддержка давлением O:

PC-IMV, PIP 20, f-14, FiO ₂ .40, + 5 см H ₂ O PEEP, +5 PS

Все остальные настройки, необходимые для безопасной и эффективной вентиляции, определяются терапевтом-респираторным терапевтом, оказывающим помощь пациенту.

Формы сигналов вентилятора: Скаляры

Скаляры дают общее представление об изменениях переменных расхода, давления и объема с течением времени. Они могут отображаться по отдельности или в комбинации (2 или все 3) на экране аппарата ИВЛ. Во время вдоха все 3 из этих переменных происходят одновременно.При выборе медленной скорости «развертки» на экране могут отображаться несколько вдохов, а тенденции вентиляции можно изучать с течением времени. Высокая скорость развертки покажет гораздо меньшее количество вдохов (возможно, даже одно дыхание), и можно будет изучить больше деталей для доставки дыхания. Многие аппараты ИВЛ предоставляют оператору возможность «заморозить» дисплей и посмотреть на шкалы расхода, давления и / или времени без обновления аппарата ИВЛ и изменения экрана для последующих вдохов. В противном случае экран будет обновлять вид на экране с течением времени.

Более подробный вид и объяснение форм сигналов вентилятора см. В примерах 1-8 ниже.

Заключение

Графические изображения аппарата ИВЛ

в виде скаляров и петель позволяют визуально оценить систему искусственной вентиляции легких и помочь выявить проблемы, которые необходимо решить. Если вы потратите время на изучение примеров, подобных тем, которые показаны в этой статье, это поможет отточить навыки, необходимые для распознавания проблем. Регулировка таких переменных, как чувствительность, поток и объем вдоха, поддержка давлением, ПДКВ, частота дыхания и другие параметры, могут уменьшить работу дыхания, уменьшить возможные повреждения, вызванные механической вентиляцией, и сделать пациента более комфортным.

В этой статье были затронуты некоторые из основных сигналов вентиляции вентилятором; Существуют отличные учебники, обучающие материалы в Интернете и публикации от производителей аппаратов ИВЛ, в которых более подробно показано, что графические изображения могут помочь эффективно и безопасно провести вентиляцию легких у пациента.

РТ

Билл Прюитт, RRT, CPFT, AE-C, FAARC , старший преподаватель и директор по клиническому образованию в отделении кардиореспираторных наук Колледжа смежных медицинских наук Университета Южной Алабамы в Мобиле.В настоящее время он также является избранным членом Совета директоров Национального совета по сертификации преподавателей астмы (NAECB). Для получения дополнительной информации обращайтесь [адрес электронной почты защищен]

Источники дополнительной информации

1. Каир, JM. (2016) Механическая вентиляция Pilbeam, физиологическое и клиническое применение. 6-е изд. Ch 9.
2. Gentile MA. Цикл дыхания с помощью аппарата искусственной вентиляции лёгких. Респираторная помощь . 2011, 1 января; 56 (1): 52-60.
3. MacIntyre NR. Взаимодействие пациента с аппаратом ИВЛ: оптимизация обычных режимов вентиляции. Респираторная помощь . 2011, 1 января; 56 (1): 73-84.

Примеры

Пример 1. Скаляры для непрерывной принудительной вентиляции с контролируемым объемом (VC-CMV) с ПДКВ.

Вдохновение показано зеленым цветом, выдох — желтым цветом в трех скалярах. Вдыхательный поток прямоугольной формы показан на среднем скаляре.Вдохновение выше базовой линии, а истечение ниже. Отображаются три вдоха. Первые два вдоха инициируются усилием вдоха пациента, и их можно увидеть на шкале давления (вверху), обозначенной буквой A. Небольшое отклонение от базовой линии показывает усилия пациента. Третье дыхание происходит после периода отсутствия усилий пациента и запускается по времени, обозначенному буквой B. Настройки: VC-CMV, 450 мл, f — 6 ударов в минуту (FiO ₂ не показано на этой иллюстрации) +5 см вод. ₂ O PEEP.Нижний скаляр показывает дыхательный объем. В VC-CMV все усилия пациента, воспринимаемые аппаратом ИВЛ, запускают заданный дыхательный объем для доставки пациенту, а любые синхронизированные по времени вдохи также приводят к доставке заданного дыхательного объема.

Пример 2. Скаляры для VC-CMV с ПДКВ, замедлением или линейным потоком.

Вдыхательный поток с замедляющейся (линейной) волной показан на среднем скаляре. Вдохновение выше базовой линии, а истечение ниже.Отображаются три вдоха. Первые два вдоха инициируются усилием вдоха пациента, и их можно увидеть на шкале давления (вверху), обозначенной буквой A. Небольшое отклонение от базовой линии показывает усилия пациента. Третий вдох происходит после периода отсутствия усилий пациента и запускается по времени, обозначен буквой B. Настройки: VC-CMV, 450 мл, f-6 ударов в минуту (FiO ₂ не показано на этой иллюстрации) +5 см вод. ст. ₂ O PEEP. Нижний скаляр показывает дыхательный объем.В VC-CMV все усилия пациента, воспринимаемые аппаратом ИВЛ, запускают заданный дыхательный объем для доставки пациенту, а любые синхронизированные по времени вдохи также приводят к доставке заданного дыхательного объема.

Пример 3. Длительный выдох.

В этом примере показано увеличенное время выдоха, которое может наблюдаться у пациента с ХОБЛ или тяжелым бронхоспазмом. Обратите внимание, сколько времени требуется для завершения выдоха, особенно в форме волны VT.Первое дыхание — по времени, второе — по пациенту. Длительный выдох может усугубиться выделениями в дыхательных путях, которые мешают выдоху. Если у этого пациента частота дыхания выше, может не хватить времени для выдоха между вдохами и может произойти задержка воздуха или авто-PEEP. Некоторые возможные способы исправить это — сократить время вдоха, предоставить лекарства для бронходилатации, отсасывания секрета, уменьшить заданную частоту дыхания или заменить меньшую ЭТ-трубку на большую.

Пример 4. Самопроизвольное дыхание в VC-IMV с PEEP и без PSV.

В этом примере показано всего 6 вдохов, все из которых вызваны усилием пациента (обратите внимание на небольшие спады давления от исходного уровня перед каждым вдохом). ПДКВ установлено на 5 см вод. Периодические принудительные вдохи — это номер 2 и 6, которые выполняются с настройкой замедляющегося потока и заданным дыхательным объемом 450 мл.

Пример 5. VC-SIMV с ПДКВ и вентиляцией с поддержкой давлением 5 см вод. Ст.

В этом примере показаны три инициируемых пациентом дыхания. ПДКВ установлено на 5 см вод. Дыхание 2 — это прерывистый принудительный вдох с прямоугольным потоком и дыхательным объемом 450 мл, достигающий пикового давления на вдохе 16-17 ПДКВ смH ₂ O.

Пример 6. Усилие пациента не ощущается вентилятором.

В этом примере показано одно дыхание с синхронизацией по времени (первая) и пять попыток дышать пациентом (показаны на скаляре давления). Фактически выполняется только один вдох из пяти усилий (последний вдох). Принудительные вдохи имеют прямоугольный поток и дыхательный объем 450 мл, а PIP достигает около 16-17 см вод. Ст. _{2 900 10 О. ПДКВ установлено на уровне 5 см вод. Ст. 2 900 10 О.Эта асинхронность может быть очень неудобной для пациента и увеличивает его работу дыхания. Настройку чувствительности необходимо отрегулировать на меньшее значение, чтобы усилия пациента приводили к выдоху.}

Пример 7. Нормальный контур «давление-объем» и «расход-объем».

Этот пример показывает нормальную петлю давления-объема (P-V) на верхнем графике и нормальную петлю расхода-объема на нижнем графике. Вдох — зеленый, выдох — желтый.На аппарате ИВЛ установлены следующие параметры: VT 450 мл, прямоугольная форма волны потока и 5 см вод. Ст. ₂ O PEEP. Эти петли были созданы путем вентиляции тестового легкого.

Пример 8. Петли давление-объем и петли расход-объем с избыточным растяжением.

В этом примере показано чрезмерное растяжение легкого из-за слишком большого дыхательного объема для пациента и превышения давления. Дыхательный объем установлен на уровне 680 мл, и перерастяжение видно в петле P-V ближе к концу вдоха.Давление быстро увеличивается при гораздо меньшем увеличении объема, что приводит к появлению на графике того, что часто называют «птичьим клювом». Это может быть вредным для легких и вызвать повреждение из-за баротравмы (из-за высокого пикового давления на вдохе) и волютравмы (из-за большого дыхательного объема). Это можно исправить, уменьшив дыхательный объем, поступающий в легкие.

Руководство по механической вентиляции — Основные режимы механической вентиляции

— Доцент кафедры легочной медицины и реанимации, Федеральный университет Сеары (UFC)
— Врач-респиратор в отделении интенсивной терапии доктора Карлоса Альберто Гомеша Стударта, больница Мессехана, Сеара

-Основатель платформы xlung для обучения механической вентиляции

Режим искусственной вентиляции легких можно определить как процесс, с помощью которого аппарат искусственной вентиляции легких частично или полностью определяет, когда механическое дыхание должно быть обеспечено пациенту, тем самым определяя характер дыхания пациента во время искусственной вентиляции легких.Для целей классификации по-прежнему существует потребность в международном консенсусе или стандартизации, поскольку остается нестандартная и запутанная терминология. Это усугубляется принятием производителями механических вентиляторов различных торговых марок, часто для режимов с аналогичной функциональностью. В 2010 году около 54 наименований респираторных «режимов» были доступны у 49 марок аппаратов ИВЛ. Этот сценарий создает проблемы для надлежащего обучения медицинских работников, иногда приводя к неправильному управлению наиболее распространенными режимами вентиляции и даже ставя под угрозу жизни пациентов, подвергающихся искусственной вентиляции легких.

В этой главе представлено простое и логичное определение обычно используемых основных режимов вентиляции. Он разделен на 4 части: понятие спонтанного физиологического дыхательного цикла; дыхательный цикл, обеспечиваемый аппаратом ИВЛ; часто используемые режимы вентиляции, их настройки и ограничения; и, наконец, перспективы новых методов, которые стали доступными в последнее время. Чтобы облегчить объяснение различных циклов или режимов, фигуры были созданы с использованием симулятора xlung.Они основаны на уравнении движения газов в дыхательной системе.

На рис. 1 показан физиологический или спонтанный дыхательный цикл без поддержки со стороны аппарата ИВЛ.

Рисунок 1. Физиологические дыхательные циклы. Интенсивность и продолжительность давления, создаваемого инспираторными мышцами (Pmus), варьируются, изменяя поток, объем и давление воздуха и альвеолярных путей у пациента с почти нормальной функцией легких (Raw: 3cmH ₂ O.л. с. и Cst: 150 мл / см вод. ст. ₂ O). Пунктирной линией отмечен момент перехода от фазы вдоха к фазе выдоха в одном из циклов. Обратите внимание, что Pmus определяет время, поток и дыхательный объем вдоха в той степени, в которой он может снизить альвеолярное давление. Обратитесь к тексту ниже для более подробного объяснения.

На этом рисунке усилие инспираторных мышц, представленное Pmus, различается по интенсивности и продолжительности в каждом цикле. Согласно закону Бойля, чтобы расширить объем грудной полости, Pmus снижает давление альвеолярного газа.Это представлено альвеолярным давлением синим цветом, при этом значения немного опускаются ниже того, что считается нулевым эталонным значением атмосферного давления. Это создает градиент давления между проксимальными дыхательными путями (носом и ртом) и паренхимой легких, что приводит к потоку воздуха из внешней среды в альвеолы ​​через дыхательные пути, генерируя инспираторный поток. Форма волны и интенсивность этого потока определяются этим градиентом давления и сопротивлением дыхательных путей.Со временем в альвеолы ​​вдувается определенный объем воздуха, определяемый как дыхательный объем (VT), рассчитываемый как интеграл потока x время. По мере того как альвеолы ​​раздуваются, а легочная паренхима растягивается, давление эластичной легочной ткани повышается прямо пропорционально вдыхаемому дыхательному объему, разделенному на эластичность легких и грудной стенки.

Время вдоха — это интервал между началом всасывания воздуха и достижением максимального значения VT.С постепенным снижением Pmus в конце вдоха с последующим полным расслаблением инспираторных мышц, ранее отрицательное альвеолярное давление постепенно повышается до точки, где оно превышает давление проксимальных дыхательных путей, которое остается на нуле. В этот момент волновой поток меняется на противоположный, и начинается выдох из легких во внешнюю среду. В норме волна выдоха имеет отрицательное значение. Выдыхаемый воздух пассивно управляется альвеолярным давлением, которое повышается на последней стадии вдоха из-за повышенной эластичности легких и расслабления инспираторных мышц.Выдох происходит в соответствии с постоянной времени дыхательной системы, состоящей из продукта Raw x Cst, до того момента, когда альвеолярное давление снова уравновесится с давлением в дыхательных путях и поток прекратится.

Время выдоха рассчитывается как интервал от начала потока выдоха до начала следующего вдоха. Этот процесс контролируется дыхательным или пневмотоксическим центром мозга, расположенным в продолговатом мозге. Это определяется сложным набором механизмов, включающих, среди прочего, афферентные нервные импульсы от периферических и центральных хеморецепторов, механорецепторов в легких и грудной стенке, коре головного мозга и других областях центральной нервной системы.Именно этот сложный механизм дыхательного цикла управляет «естественным вентилятором» человека. Неудивительно, что поддержка вентиляции все еще имеет серьезные ограничения, несмотря на большие технологические достижения последних десятилетий.

Механическая вентиляция — это, по сути, процесс, который полностью или частично заменяет работу инспираторных мышц, а также нейронный контроль дыхания.Можно выделить два основных типа дыхательных циклов. В первом типе вентилятор «контролирует» всю фазу вдоха или полностью заменяет усилие дыхательных мышц и нервный контроль пациента. Этот цикл называется «управляемым» циклом. Во втором типе венитлятор поддерживает только активные инспираторные мышцы, и это называется «вспомогательным» циклом. Некоторые авторы используют термин «спонтанный цикл» для обозначения того, что происходит во время подачи поддержки давлением (PS).Вместо этого термин «с помощью» используется здесь для обозначения второго типа цикла, чтобы соответствовать приведенному выше определению. Термин «спонтанный цикл» используется здесь только для физиологического дыхания.

В дополнение к этим двум основным разделам цикл механического вентилятора также можно классифицировать в соответствии с переменными, которые контролируются во время вдоха: они включают время, поток, объем или давление. С другой стороны, это может быть комбинация двух или более из них.Например, «управляемый цикл» может называться VCV (вентиляция с циклическим объемом), если он запрограммирован на завершение или «цикл», когда он достигает заданного значения дыхательного объема (VT) — или это может быть временной цикл, называемый PCV для вентиляции с регулируемым давлением.

1. Управляемые циклы

На рисунках 2 и 3 показаны циклы с регулируемым объемом

Рис. 2. Механические дыхательные циклы вентиляции с циклическим объемом (VCV).Инспираторный поток был изменен в трех циклах, что привело к разному времени и давлению в дыхательных путях (выделено красным). Альвеолярное давление (обозначено синим цветом) не изменилось, потому что оно определялось фиксированной VT (пунктирная линия). См. Текст ниже для более подробной информации.

На рисунке 2 представлены три цикла VCV. В этой ситуации усилие дыхательной мышцы, представленное Pmus, равно нулю. VT был установлен на 500 мл (0,5 л). Помимо VT, интенсивность и волновая картина потока определяется оператором аппарата ИВЛ.Таким образом, время вдоха предопределено на основе отношения ЖТ / поток. В первом цикле с постоянным потоком или квадратным типом, установленным на 60 л / мин (1 л / с), время вдоха соответствует делению 0,5 л на 1 л / с, или 0,5 с. Во втором цикле расход был уменьшен наполовину или на 30 л / мин (0,5 л / с), удвоив Ti до 1 с. В третьем цикле не только был уменьшен наполовину максимальный расход, но и была скорректирована волновая картина потока на нисходящем склоне, уменьшив его до 50% от первоначального значения.Эта регулировка привела к среднему расходу 22,5 л / мин или 0,375 л / с и, следовательно, еще большему значению Ti, 0,5 л / 0,375 л / с или 1,33 с. Обратите внимание, что давление в дыхательных путях (красный цвет), но не альвеолярное давление (синий цвет), изменяется в зависимости от настроек потока, поскольку это влияет на резистивное давление в дыхательных путях. Альвеолярное давление остается неизменным во всех трех циклах, поскольку ЖТ, его основной определяющий фактор, одинаков во всех трех циклах. Как и в спонтанном цикле, воздух пассивно выдыхается за счет увеличения легочной эластичности (альвеолярного давления), когда вентилятор просто предотвращает поступление воздуха и открывает клапан выдоха.Обратите внимание, что выдох продолжается до тех пор, пока альвеолярное давление не вернется к заданному значению, в данном случае выше нуля, как определено установкой положительного давления в конце выдоха или PEEP.

На рис. 3 показано влияние настроек VT на Ti и давление в дыхательных путях в контролируемых циклах VCV.

Рис. 3. Механические дыхательные циклы вентиляции с циклическим объемом (VCV). VT была изменена в трех циклах, что привело к разному времени и давлению в дыхательных путях и альвеолах.Скорость потока поддерживалась постоянной (пунктирная линия). См. Текст ниже для более подробной информации.

На рис. 3 оператор аппарата ИВЛ изменяет VT и поддерживает постоянный поток. Давление в отверстии дыхательных путей и объем легких изменяются прямо пропорционально изменениям ЖТ. Обратите внимание, что Ti также варьируется (Ti = VT / расход). На практике цикличность VCV очень легко отрегулировать, просто задав целевую VT. Например, 8 мл / кг прогнозируемой массы тела и регулировка потока, чтобы гарантировать Ti примерно 0.От 6 до 1,2 с, в зависимости, конечно, от рекомендованной стратегии вентиляции для конкретного пациента.

На рисунках 4 и 5 показаны ЦИКЛЫ PCV.

Рис. 4. Механические дыхательные циклы вентиляции с контролируемым давлением (PCV). Ti был изменен в первом, втором и третьем циклах до 0,5, 1,0 и 1,5 секунды соответственно. Обратите внимание на значительное увеличение VT во втором цикле по сравнению с первым и минимальное дополнительное увеличение в третьем цикле.«Дельта» приложенного давления выше PEEP поддерживалась постоянной на уровне 15 см вод. Ст. _{2 900 10 O, создавая максимальное давление в дыхательных путях 20 см вод. Разница между давлением в дыхательных путях аппарата ИВЛ и альвеолярным давлением пациента определяет инспираторный поток, который всегда представляет собой скорее замедленную, чем постоянную картину. Когда достигаются 4-6 постоянных времени дыхательной системы, инспираторный поток приближается или даже достигает нуля из-за выравнивания альвеолярного давления с давлением в дыхательных путях в конце вдоха.}

Рис. 5. Дыхательные циклы вентиляции с контролируемым давлением (PCV). Ti был установлен на 1 с, в то время как «дельта» давления выше PEEP была изменена на последовательность 15, 20 и 25 см вод. Ст. ₂ О. Обратите внимание, что VT и альвеолярное давление повышаются.

Можно заметить, что определение VT в циклах с постоянным давлением в дыхательных путях можно проводить косвенно, изменяя Ti (на рисунке 4) или изменяя «дельту» давления выше PEEP в дыхательных путях (рисунок 5), или и то, и другое.Важно отметить, что дыхательные циклы при PCV не гарантируют значений альвеолярного давления, поскольку оно определяется соотношением между VT и статической податливостью дыхательной системы. Обычно можно отрегулировать Ti на заданное значение, например, от 0,6 до 1,2 с, и установить «дельту» давления выше PEEP до достижения определенного желаемого VT.

Таким образом, контролируемые циклы в основном относятся к типам VCV или PCV. Существуют гибридные режимы, сочетающие в себе функции обоих типов, которые будут рассмотрены в главе, посвященной новым режимам вентиляции.На этом этапе мы можем определить режим вентиляции, ранее называвшийся «контролируемым», как режим, при котором пациенту предлагаются только контролируемые циклы. Очевидно, что чисто контролируемые режимы больше не используются, потому что это могло бы вызвать большой дискомфорт для пациентов, когда они действительно используют свои дыхательные мышцы.

2. Вспомогательные циклы

Более сложная ситуация возникает, когда нервная система управляет дыханием (движением) и мышцами дыхательной системы пациента.В этом случае практически все механические вентиляторы легких контролируют «потребность» пациента путем непрерывного измерения потока и / или давления в контуре вентилятора. Эта регулировка, обычно называемая «чувствительностью» или функцией триггера, определяет порог изменения потока или давления, который будет распознаваться аппаратом как мышечное усилие пациента. Хорошо отрегулированная чувствительность имеет решающее значение для пациента, чтобы иметь возможность запускать дыхательные циклы при желании. Обычно рекомендуется регулировка чувствительности для давления -1 или -2 см вод. Ст. ₂ O или расхода от 2 до 5 л / мин.Известно, что аппарат ИВЛ срабатывает легче при чувствительности к потоку, хотя клиническое значение этой функции является спорным. На рисунках 6 и 7 показаны циклы VCV и PCV, соответственно, у пациентов с переменным мышечным усилием.

Рисунок 6. Вспомогательный VCV с чувствительностью к потоку 3 л / мин. Обратите внимание, что Pmus пациента (выделено розовым цветом) является «отрицательным» на кривой давления в дыхательных путях. Это потому, что вентилятор поддерживает поток и VT без изменений.Хотя чувствительность отрегулирована должным образом, и пациент может «запускать» все циклы, очевидно отсутствие синхронизации между венитлятором и пациентом, особенно когда пациент увеличивает продолжительность и интенсивность своих мышечных усилий. Сравните это с кривыми на рисунках 2 (контролируемый VCV) и 7 (Assisted PCV).

Рис. 7. Циклы вспомогательной PCV, чувствительность к потоку 3 л / мин. Обратите внимание, что Pmus (розовая линия) пациента вызывает увеличение инспираторного потока, соответствующее усилию и времени выполнения нейронных команд пациентом.VT и поток увеличиваются с усилием пациента, но Ti остается прежним.

Сравнивая циклы с использованием VCV и PCV, можно увидеть важное различие в реакции аппарата ИВЛ на мышечную нагрузку пациента. При PCV вентиляция за счет увеличения потока и VT по отношению к усилиям пациента потенциально менее неудобна. Хотя одной из основных целей искусственной вентиляции легких является уменьшение одышки и уменьшения нагрузки на дыхательные мышцы, этот тип цикла более предпочтителен, когда клинически желательно, чтобы пациент выполнял сокращения дыхательных мышц, как это часто бывает через первые 24-48 часов после трахеального введения. интубация.

Помимо вспомогательных циклов в VCV и PCV, у аппаратов ИВЛ есть третий тип цикла, называемый вентиляцией с поддержкой давлением (PSV). Циклы, которым помогает PSV, аналогичны циклам PCV, за исключением того, что механизмом цикла является поток, а не время. Рисунок 8 иллюстрирует и объясняет механизм цикличности при PSV.

Рисунок 8. Циклы вентиляции с поддержкой давлением (PSV) с чувствительностью к потоку 3 л / мин. Цикл происходит при достижении определенного порога инспираторного потока.Большинство аппаратов ИВЛ обычно настроены на цикл со значениями от 20 до 25% от пикового инспираторного потока. Кривая потока, VT (и в отличие от циклов VCV или PCV), а также Ti могут варьироваться в зависимости от взаимодействия между пациентом и аппаратом ИВЛ.

В циклах PSV возможность вариабельности кровотока, VT и Ti может потенциально способствовать большему комфорту для некоторых пациентов. Кроме того, современные аппараты ИВЛ могут обеспечивать регулировку порога цикла, который, например, может быть установлен в пределах от 5 до 70%.Такой инструмент позволяет более точно настраивать циклы PSV, особенно у пациентов с ХОБЛ с высоким сопротивлением дыхательных путей и нормальной или повышенной статической податливостью. В этих случаях Ti может оставаться слишком долго из-за малейшего замедления инспираторного потока, как показано на рисунке 9. В этой настройке стоит помнить, что PSV, а также PCV позволяют регулировать скорость потока или скорость нагнетания давления. дыхательные пути в начале вдоха. Этот параметр обычно называют «временем нарастания».«Читателю следует обратиться к главе« Асинхронный вентилятор-вентилятор »для получения более подробной информации о практическом использовании этих новых технологических функций, включенных в PCV и PSV.

Рисунок 9. Циклы вентиляции с поддержкой давлением (PSV) с чувствительностью к потоку 3 л / мин. В этом случае процентный порог для циклов был увеличен с 25% до 35% и 45% циклов в последовательности. Обратите внимание на влияние этой регулировки на Ti, кривую потока и VT.Повышение порога снижает Ti и VT, что может быть полезно у пациентов с ХОБЛ и гиперинфляцией легких.

В зависимости от типов дыхательных циклов, предлагаемых пациенту, можно рассмотреть три основных режима вентиляции. Это: вспомогательная / контролируемая вентиляция (A / C), вентиляция с поддержкой давлением (PSV) и синхронизированная прерывистая принудительная вентиляция (SIMV) с PS, гибридный режим из первых двух.

1. Режимы кондиционирования: VCV и PCV

Режим A / C характеризуется наличием контролируемых и / или вспомогательных циклов в зависимости от настроек, запрограммированных для минимальной частоты дыхания (ЧД), подаваемой пациенту. В свою очередь, режим A / C может предлагать циклы в VCV или PCV. Таким образом, существуют режимы A / C-VCV и A / C-PCV. На рисунках 10 и 11 показаны режимы A / C-VCV и A / C-PCV, соответственно, и как они работают.

Рисунок 10. Режим A / C-VCV. Настройки: мин. ЧД: 15 уд. / Мин, ВТ: 500 мл, расход 30 л / мин, Ti: 1 с, общий ЧД 22 уд. / Мин. В этом конкретном случае от вентилятора «требуется» не менее 15 циклов в минуту, которыми можно управлять или помогать. Если пациент не прилагает мышечных усилий, все циклы будут контролироваться с общей продолжительностью 4 секунды (60 с / 15 об / мин), с Ti, запрограммированным на 1 с, соотношение I: E будет 1: 3, если все циклы будут контролироваться. Однако по мере того, как пациент достигает ЧД выше запрограммированного, время выдоха может меняться.Обратите внимание, что предпоследний цикл был вспомогательным. После этого, поскольку пациент не предпринимал никаких мышечных усилий в течение 4-секундного окна, вентилятор обеспечивал контролируемое дыхание.

Рисунок 11. Режим A / C-PCV. Настройки: мин. ЧД: 15 об / мин, Δ давление выше ПДКВ 20 см вод. требуется «делать не менее 15 вдохов в минуту, которым можно управлять или которым можно помочь.В случае, если пациент не прилагает никаких мышечных усилий, все циклы будут контролироваться и будут иметь общую продолжительность 4 секунды (60 с / 15 об / мин) с запрограммированным Ti на 1 с, соотношение I: E, если все циклы контролировались. , будет 1: 3. Однако, когда пациент достигает частоты дыхания выше запрограммированной, предварительно установленное время выдоха может меняться. Наблюдайте за увеличением VT и изменением волнового потока в ответ на потребность пациента в вспомогательных циклах (*).

Режим A / C-VCV обычно выбирается сразу после интубации трахеи, когда пациент находится под действием седативных препаратов или нервно-мышечных блокаторов.У начала использования этого режима, а не A / C-PCV есть два преимущества: легче определить механику дыхания (см. Соответствующую главу по этой теме) и, во-вторых, и, что, возможно, более важно, альвеолярное давление находится под большим контролем, поскольку это всегда определяется соотношением между VT и статической податливостью дыхательной системы. Прежде всего, использование стратегии защитной вентиляции с использованием низких значений VT у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом (ARDS) может быть более простым и безопасным в режиме A / C-VCV.Особое внимание следует уделить паузе изменения давления в дыхательных путях в этом режиме вентиляции. Следовательно, сигнализацию давления следует настраивать осторожно.

Режим A / C-PCV также может быть отличным вариантом для преимущественно вспомогательной вентиляции, когда пациент демонстрирует усилие дыхательных мышц, например, во время переходной фазы в процессе отлучения от механической вентиляции. Однако особое внимание следует уделить мониторингу ЖТ в этом режиме вентиляции.Сигнал тревоги для минимума и максимума VT следует тщательно отрегулировать.

2. Режим PSV

Для пациентов, у которых наблюдается хорошее выздоровление от основного заболевания и отменяется седативный эффект, обычно используется режим PSV, при котором пациент запускает только триггеры. В этом примере все циклы сопровождаются дополнительной поддержкой давлением, как показано на Рисунке 12.

Рисунок 12. Режим PSV.Нет контролируемых циклов, только вспомогательные. Установки: PS выше PEEP: 20 см вод. Ст. _{2 900 10 O в первых двух циклах, снижено до 15 см вод. Обратите внимание, что уменьшение PS подразумевает изменения подачи потока и VT, уменьшая и то, и другое и требуя корректировок для пациента. Это варьирует Pmus в зависимости от его потребности в потоке и VT. Ti и VT могут варьироваться от вдоха к вдоху.}

Режим PSV обычно используется для отлучения от груди, когда PS постепенно снижается при оценке способности пациента адаптироваться к все более низким уровням, пока не будет достигнуто минимальное значение, обычно от 7 до 10 см вод. Ст. _{2 900 10 O или значение, достаточное для нейтрализации сопротивление, создаваемое искусственными дыхательными путями.Поскольку предлагаются только вспомогательные циклы, тревогу об апноэ с резервной вентиляцией следует тщательно отрегулировать.}

3. SIMV с режимом PS

Режим SIMV с PS представляет собой гибрид режимов A / C и PSV. Этот режим был разработан в 70-х годах для разрешения спонтанных циклов, только с ПДКВ, чередующихся с циклами VCV или PCV. В настоящее время в этом режиме обычно используется PS. Минимальный RR программируется с циклами в VCV или PCV. Например, при установке ЧД на 6 ударов в минуту аппарат ИВЛ делит минуту на 6 временных окон по 10 секунд каждое.В каждом из этих окон аппарат ИВЛ должен предлагать дыхательный цикл, который может поддерживаться, если пациент прилагает усилия, или контролироваться в конце временного окна, если пациент не запускает вентилятор. Рисунок 13 иллюстрирует работу в этом режиме.

Рисунок 13. Режим SIMV-VCV с PS, запись за одну минуту. Установки: ЧД: 6 ударов в минуту, ПС 15 см вод.Этот тип используется, если пациент прилагает усилия, способные запустить цикл в пределах окна временного интервала, или оно контролируется и дается в конце этого временного интервала, если пациент этого не делает. Обратите внимание, что в этом конкретном случае VT в циклах с PS ниже, чем в циклах VCV, отмеченных знаком «*». Последний цикл — контролируемый из-за апноэ, возникшего у пациента после введения седативного средства (стрелка).

Режим SIMV с PS широко используется.Его преимущество заключается в обеспечении минимального RR, при котором можно установить фиксированную VT (SIM-VCV) или постоянное давление в дыхательных путях с временным циклом (SIMV-PCV). Основным недостатком является сложность его настроек и трудность распознавания различий между циклами с PS и циклами с VCV или PCV.

В таблице ниже приведены основные характеристики основных режимов вентиляции.

Таблица 1. Основные характеристики основных режимов вентиляции

Режимы / параметры	AC-VCV	A / C-PCV	PSV	SIMV + PS
Основные регулируемые переменные	Объем, расход и Ti	Давление в дыхательных путях и Ti	PS	То же, что и для A / C (VCV или PCV) + PS
Виды циклов	Сопровождение и контроль	Сопровождение и контроль	Помощь	Сопровождение и контроль
Триггер	Время или пациент	Время или пациент	Пациент	Время или пациент
Контроль потока вдоха	Всего	Поток наддува (время нарастания)	Поток наддува (время нарастания)
Контроль Ti	Есть	Есть	№	Только в запрограммированных циклах
Критерий цикла	Том	Время	% от пикового расхода	Объем или время +% от пикового расхода
Главное преимущество	Контроль ЖТ и альвеолярного давления	Большая синхронность потока и VT	Полезен при отлучении от груди	Минимальный гарантированный рубль
Главный недостаток	Отсутствие синхронности вспомогательных циклов	VT и, следовательно, альвеолярное давление не гарантируется	VT не гарантируется	Сложность настроек

Ti: время вдоха; время срабатывания = вентилятор

Как видно, основные режимы ИВЛ имеют ограничения, часто приводящие к отсутствию синхронизации между пациентом и аппаратом ИВЛ.С другой стороны, детальное понимание их функций позволяет подавляющему большинству пациентов получать удовлетворительную вентиляцию легких.

Разработаны новые методы вентиляции. К ним относятся гибридные режимы, в которых сочетаются, например, характеристики режимов A / C-VCV и A / C-PCV, такие как регулировка объема с регулируемым давлением (PRVC), вентиляция с поддержанием давления с гарантированным объемом (VAPS) и AUTOFLOW®. Существуют также режимы, которые предлагают давление в дыхательных путях пропорционально мышечному усилию пациента и включают в себя: пропорциональную вспомогательную вентиляцию (PAV), автоматическую компенсацию через трубку (ATC), режимы вспомогательной вентиляции с регулировкой нервной системы (NAVA) и механизмы для саморегулирования. PSV (вентиляция с поддержкой объема).Хотя эти методы многообещающи, большинство из этих методов еще не включены в повседневное использование ИВЛ, и существует мало доказательств их превосходства над основными режимами по сравнению с соответствующими клиническими исходами, такими как продолжительность ИВЛ и выживаемость. Методы, которые способствуют большей синхронизации пациента и аппарата ИВЛ, будут подробно обсуждаться в соответствующей главе по этой теме.

1. Chatburn RL.Классификация режимов ИВЛ: актуализация и предложения к внедрению. Респираторная помощь, 2007; 52 (3): 301-323.

2. Брэнсон Р., Чатберн Р.Л., Хесс Д. Респираторное оборудование, 2-е изд. Филадельфия: Липпинкот, 1998.

3. Chatburn RL, primiano FPJr. Новая система понимания режимов ИВЛ. Respir Care 2001; 46 (6): 604-621.

4. Carvalho CRR — Ventilação Mecânica.Том I — Básico. Clínicas Brasileiras de Medicina Intensiva, Сан-Паулу: Изд. Афины, 2000

5. Carvalho CRR — Ventilação Mecânica. Том II — Авансадо. Clínicas Brasileiras de Medicina Intensiva, Сан-Паулу: Изд. Афины, 2000

Основы вентиляции — Modine HVAC

Повторное открытие школ для очного обучения после пандемии COVID-19 является сложной задачей. Риск распространения инфекции намного выше в плохо вентилируемых помещениях.Школьная администрация должна рассмотреть наиболее экономичный способ удовлетворения новых требований к вентиляции, чтобы обезопасить детей.

Правильная вентиляция имеет значение, и наиболее эффективное и долгосрочное решение — установка вентиляционных устройств, специально разработанных для улучшения качества воздуха в классных комнатах. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ):

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) используются для поддержания температуры и влажности воздуха в помещении на здоровом и комфортном уровне.Хорошо обслуживаемая и эксплуатируемая система может уменьшить распространение COVID-19 в закрытых помещениях за счет увеличения скорости воздухообмена, уменьшения рециркуляции воздуха и увеличения количества поступающего наружного воздуха. Не следует использовать настройки, предусматривающие рециркуляцию воздуха. Системы HVAC всегда следует регулярно проверять, обслуживать и чистить.

Что такое правильная вентиляция?

В свое время, когда цены на ископаемое топливо резко выросли, имело смысл сделать упор на энергоэффективность в школьных зданиях.У архитекторов и дизайнеров была отличная идея решить эту проблему: просто заделать все, чтобы воздух не просачивался и не проникал в здания.

В то время это имело смысл, но из-за отсутствия возможности подавать свежий наружный воздух в классные комнаты плохое качество воздуха начало ухудшать успеваемость учащихся. Даже без угрозы распространения COVID-19 в небольшом замкнутом пространстве ни один студент не захочет оставаться в душной закрытой комнате без проблем со свежим воздухом и влажностью.Это больше, чем просто вопрос личного комфорта, дети не могут сосредоточиться в таких условиях. Наука проста: слишком много углекислого газа в комнате означает, что ученики не успевают.

Но правильная вентиляция приносит свои проблемы без правильного оборудования HVAC. В среднем минимальная потребность в вентиляции составляет около 15 кубических футов свежего воздуха на человека в минуту (CFM).

В классе с 30 учениками это означает, что школьное оборудование HVAC будет перемещать 27 000 кубических футов в минуту наружного воздуха в час на класс.

То есть 27 000 коробок в час на класс

Основы естественной вентиляции — CoolVent

Естественная вентиляция заключается в использовании естественных сил для направления воздушного потока через пространство. Как я упоминал ранее, его три цели — обеспечить улучшение качества воздуха в помещении и снижение энергопотребления при максимальном тепловом комфорте людей, использующих пространство. Две естественные силы могут использоваться для прогона воздуха через здание: ветер и плавучесть, которые приводят, соответственно, к двум основным стратегиям естественной вентиляции: поперечной вентиляции и вытяжной вентиляции.

Поперечная вентиляция

Когда ветер дует на фасад с наветренной стороны, он создает положительное давление на фасад. Точно так же, когда он течет от подветренного фасада, создается область более низкого давления. Если окна в здании открыты как с наветренной, так и с подветренной стороны, воздух будет проходить через здание из-за разницы давлений между отверстиями.

Насколько «положительным» или «отрицательным» является давление на каждом отверстии, измеряется числом, называемым коэффициентом ветрового давления ().Положительный результат указывает на то, что ветер дует на фасад, оказывая на него положительное статическое давление. И наоборот, отрицательное значение означает, что отверстие подвергается всасыванию из-за отрыва потока от здания. Значение варьируется в зависимости от вертикального и горизонтального расположения проема на фасаде, а также от угла падения ветра и соотношения сторон здания. Для основных расчетов вы можете начать с предположения среднего значения для каждого фасада. Для прямоугольного здания (без окружения) эти значения могут быть получены графически из таблиц или контурных графиков на основе существующих экспериментальных результатов (хорошим ориентиром является Справочник по основам ASHRAE).Для зданий других форм и зданий с окружающими их препятствиями вам может потребоваться выполнить внешний CFD-анализ (или исследование в аэродинамической трубе), чтобы получить точные числа.

Результирующий расход в здании с перекрестной вентиляцией будет пропорционален эффективной площади отверстий (поясняется позже) и разнице давлений ветра, которая рассчитывается по формуле:

где и — коэффициенты ветрового давления на входе и выходе, — плотность воздуха при температуре окружающей среды и — скорость ветра вверх по потоку.

Для получения дополнительных сведений о расчетах см. Руководство пользователя CoolVent ** ССЫЛКА **.

Насколько хорошо работает перекрестная вентиляция, зависит от многих факторов, включая: расположение здания относительно преобладающих направлений ветра, внутреннюю планировку офисов, коридоров, мебель и другие возможные препятствия для воздушного потока, размеры окон и других проемов.

Вентиляционная труба

Ступенчатая вентиляция или вентиляция, управляемая плавучестью, зависит от разницы температур между воздухом внутри здания и снаружи, чтобы управлять потоком.Более теплый воздух легче (представьте, что поднимается дым), чем более холодный воздух, который тяжелее. Когда есть здание, наполненное теплым воздухом, и оно подвергается воздействию окружающей среды с более холодным воздухом, и два вертикально расположенных окна открыты, более легкий воздух будет выходить через входное отверстие, а более холодный воздух будет попадать в здание через нижнее окно.

Воздушный поток через пространство пропорционален разнице температур, эффективной площади отверстий и препятствий, а также общему перепаду выталкивающего давления, управляющего потоком.Ориентация здания (контроль поступления солнечного тепла) не влияет на результирующий воздушный поток через здание.

Это общее выталкивающее давление может быть определено количественно путем сложения общей разницы давлений, существующей между нижними и верхними отверстиями, которая напрямую связана с разницей плотности между внутренним и наружным воздухом, а также вертикальным расстоянием между отверстиями. Для пространства с двумя проемами выражение между двумя вертикально расположенными проемами в здании:

, где

, где и — температура воздуха в помещении и на улице, соответственно — расстояние по вертикали между верхним и нижним отверстием.

Если бы в здании было открыто несколько вертикально расположенных окон, холодный воздух все равно поступал бы через нижние окна, а горячий воздух выходил бы через верхние окна. Высота, на которой происходит этот переход, называется нейтральной плоскостью, ее расположение зависит как от размера, так и от расположения воздушных препятствий (окна, воздуховоды и т. Д.), И очень важно спроектировать здание, которое гарантирует, что нейтральная плоскость будет не быть слишком низким, чтобы вызвать обратный поток в определенных зонах здания.Для этого вы можете использовать CoolVent.

Расчет расхода

Зная общий перепад давления между двумя внешними отверстиями, соединяющими наружную часть с внутренней частью здания, расход можно найти в соответствии с:
, с и

где и — площадь и коэффициенты расхода каждого отверстия (внутреннего и внешнего), через которое проходит воздух. Коэффициент расхода, который находится в диапазоне от 0 до 1, является мерой количества давления, которое воздух теряет при прохождении через каждое отверстие сопротивления потоку.Для справки: коэффициент расхода для окон порядка 0,65.

Таким образом, выражения для расхода в вентиляции с чисто ветровым и выталкивающим управлением (и, соответственно) описываются следующим образом:

Ночное охлаждение / Тепловая масса

Тепловая масса может быть встроена в конструкцию здания для поглощения тепла в дневные часы и отвода его в ночное время. Это приводит к сглаживанию колебаний внутренней температуры воздуха и задержке пиков.Обычно эту массу закладывают в потолки и стены в виде бетона или кирпича.

Использование тепловой массы особенно актуально в регионах мира, где температура окружающей среды очень высока в течение дня — слишком высока для попадания наружного воздуха в здание — но достаточно низка в ночное время. Ночное охлаждение — это стратегия, заключающаяся в закрытии окон в здании в течение дня (не полностью — всегда обеспечивая приток воздуха, необходимого для минимальных требований к качеству воздуха в помещении) и их открытии в ночное время.

Реализация ночного охлаждения основывается на многих соображениях. Например, открывать здание снаружи в ночное время может быть угрозой безопасности. Кроме того, если здание слишком сильно охлаждается ночью, работники могут почувствовать себя неуютно на следующее утро. В этом случае можно включить обогреватели, без нужды расходуя энергию.

Основы механической вентиляции | Эскизное лекарство

Контроль объема (VC) и Контроль давления (PC) — это два общих режима механической вентиляции с положительным давлением.В VC врач устанавливает дыхательный объем для каждого вдоха; давление может меняться в течение дыхания. В ПК вентилятор запрограммирован на обеспечение одинакового давления во время вдоха, поэтому дыхательный объем может изменяться в зависимости от настроек давления и времени, а также от податливости легких пациента.

Время вентиляции может быть установлено в соответствии с триггером. Непрерывная принудительная вентиляция (CMV) включает в себя установку частоты дыхания и обеспечение того, чтобы аппарат ИВЛ делал вдохи именно с этой частотой.Обычно это используется у парализованных пациентов (например, при общей анестезии), когда не ожидается, что пациент будет вызывать какие-либо вдохи. В Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation (SIMV) принудительные вдохи по-прежнему выполняются, но они синхронизированы с собственными респираторными усилиями пациента (если они есть). Также пациенту разрешается самостоятельно делать дополнительные вдохи. SIMV часто используется для того, чтобы отучить пациентов от аппарата ИВЛ, уменьшая частоту принудительных вдохов и заставляя пациентов делать больше вдохов самопроизвольно.

Поддержка давлением (PS) — еще один режим, который используется для отлучения от груди. Никаких принудительных вдохов не запрограммировано. Пациент активно дышит самостоятельно, и аппарат искусственной вентиляции легких просто дает дополнительное давление на вдохе, чтобы помочь ему.

Положительное давление в конце выдоха (PEEP) — это параметр, который используется для предотвращения коллапса альвеол, увеличения функциональной остаточной емкости и общего улучшения газообмена. ПДКВ включает программирование небольшого дополнительного давления в дыхательных путях (часто ~ 5-10 см вод. Ст.), Которое должно присутствовать в конце выдоха.

• Нугент К., Нурбакш Э. (Ред.). 2011. Прикроватное руководство по ИВЛ. Создает пространство.
• Owens W. 2012. Книга ИВЛ. Первый вариант.
• Kacmarek RM, Hess DR. 2008. ИВЛ для хирургического больного. В: Анестезиология (Longnecker DE, Brown DL, Newman MF, Zapol WM, Eds.). Макгроу Хилл, Нью-Йорк.

Связанные

Эта запись была размещена в рубриках Анестезия, Скорая помощь, Респираторная терапия, Хирургия и помечена пользователем ИВЛ пользователем Mike.Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Основы вентиляции для лошадей

Основы вентиляции для лошадей

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.

Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

• Дом

• Основы вентиляции лошадей

• Циркуляция / движение воздуха
• Охлаждение
• Улучшенные условия окружающей среды (контроль запаха)
• Снижение риска для здоровья лошадей и рабочих
• Минимизация проблем, связанных с разрушением зданий (т.е.Конденсация)
• Управление полетом

Цель вентиляции — просто обеспечить лошадь свежим воздухом посредством воздухообмена и распределения воздуха. Оба процесса должны происходить для обеспечения надлежащей вентиляции и поддержания хорошего качества воздуха.

Проще говоря, естественная вентиляция может быть достигнута через отверстия в здании, через которые свежий воздух может поступать, а несвежий, зловонный воздух может выходить. Вентиляторы могут дополнять естественную вентиляцию для обеспечения оптимального качества воздуха.

Приложения

Различные помещения для лошадей имеют разные требования к вентиляции. Canarm предлагает полную линейку продуктов, обеспечивающих комфортную и чистую среду как для лошадей, так и для рабочих.

Конюшни и выездные мероприятия
Лошади в стойле проводят в стойле значительное количество времени. Поэтому крайне важно, чтобы в каждую стойло поступал постоянный поток воздуха и прохладный ветерок при высоких температурах, чтобы обеспечить комфорт и здоровье вашей лошади.Canarm предлагает полную линейку циркуляционных вентиляторов, отвечающих этим требованиям. Canarm также предлагает портативные циркуляционные вентиляторы, которые можно перемещать и транспортировать на соревнования по конному спорту, чтобы лошади и всадники оставались прохладными независимо от их местоположения.

Правильная вентиляция также может помочь в борьбе с мухами. Мухи питаются навозом и собирают бактерии и другие патогенные микроорганизмы, которые затем переносятся в сено и воду, загрязняя их. Эффективная вентиляция также сушит навоз и подстилку, что делает их непригодными для разведения мух.Постоянное движение воздуха через стойла для лошадей, создаваемое циркуляционными вентиляторами Canarm, также эффективно борется с раздражением мух.

Крытые манежи для верховой езды
Большие площади, такие как закрытые манежи, намного больше, чем отдельные стойла для лошадей, и поэтому требуют более надежных систем вентиляции, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха для лошадей, участников и зрителей. Вытяжные вентиляторы Canarm вытягивают из здания запыленный, несвежий воздух и запахи, в то время как потолочные, настенные или переносные циркуляционные вентиляторы внутри здания способствуют циркуляции чистого, прохладного и свежего воздуха.

Прихватки

Несмотря на то, что они различаются по размеру и назначению, большинство снаряжения для снастей обеспечивают безопасное хранение седел, сбруи и других снастей. Они также являются местом, где обязательно скапливается пыль, грязь, навоз от оборудования и конский волос. В таких условиях правильная вентиляция имеет важное значение для здоровья и комфорта стабильных рабочих.

Сезонные требования
Требования к вентиляции различаются в зависимости от сезона. Летом важно удалить из коровника излишнюю жару, а также дать лошадям прохладный ветерок.Стабильные двери и окна можно оставить открытыми, чтобы облегчить движение воздуха. Благодаря процессу конвекции любой ветерок, дующий через тело лошади, поможет охладить ее. Вентиляторы должны быть установлены чуть выше уровня головы, чтобы прохладный воздух обдувал их головы, шею и спину. Установка вентиляторов на этой высоте также будет обеспечивать циркуляцию воздуха, но не будет собирать излишки пыли, которые чаще встречаются ближе к уровню земли.
Зимой эти двери и окна держат закрытыми, чтобы не было холода.В среднем лошадь вдыхает около двух галлонов влаги в день. Разница температур внутри и снаружи коровника приводит к образованию конденсата на крыше, в результате чего среда становится влажной. Также накапливаются запах, пыль, плесень и нашатырный спирт. Вентиляция теперь необходима для контроля и улучшения условий окружающей среды, которым подвергаются лошади и рабочие. Без этого накопление влаги может вызвать сильный запах, выделение аммиака, рост бактерий и грибков, что может привести к респираторной инфекции.Конденсация также сокращает срок службы металлических и деревянных кровельных материалов.

Читать дальше с механической вентиляцией

Назад в EquineCentral

.