Система вентиляции местная: Местная вентиляция — Проектирование — Этапы реконструкции вентиляции | Местная вентиляция — Проектирование — Этапы реконструкции вентиляцииВеерВент

Местная вентиляция — Проектирование — Этапы реконструкции вентиляции | Местная вентиляция — Проектирование — Этапы реконструкции вентиляцииВеерВент

Местная вентиляция – это система воздухообмена в ограниченной части пространства, микроклимат которого отличается от общей его атмосферы. То есть фактически этот вид вентиляции предназначен для установки на отдельно рассматриваемом рабочем месте.

Если задачи вентиляции, которые ставит перед специалистами ООО «ВеерВент» помещение и его назначение, можно решить способом общеобменной и местной вентиляции, всегда выбирают последний вариант, поскольку он не только обладает высокой эффективностью, но по сравнению с общеобменным аналогом намного экономнее в плане потребляемой электроэнергии. Но по работоспособности отдельно местная система вентиляции, без общеобменной приточно-вытяжной системы, мало эффективна. Проектировщики ОВиК оценивают такую эффективность от 40% до 70%, от требуемых 95-100% , так как от местной вытяжной системы зависит здоровье персонала.

В помещениях с локальным выбросом вредностей использование местной вентиляции позволяет уменьшить количество подаваемого и отсасываемого воздуха в несколько раз!

Виды местной вентиляции

Для создания системы вентиляции на рабочем месте формируют один из двух видов – вытяжную или приточную местную вентиляцию.

Вытяжная местная вентиляция применяется для локализованных очагов вредных веществ, когда имеется возможность недопущения распространения их по всему производственному помещению. Она состоит в улавливании и отводе выбрасываемых в воздух помещения вредных выделений. С ее помощью организовывается выброс пыли, дыма, газов.

Приточная местная вентиляция предназначена для интенсивной подачи непосредственно к рабочему месту свежего воздуха, его охлаждении при необходимости, а также обдувания охлажденными воздушными потоками, если имеет место значительное тепловое облучение.

Но не стоит считать местную вентиляцию панацеей для всех типов зданий. Наши специалисты при оценке помещения, выявлении задач, которые ставятся перед вентиляцией, при выполнении проекта промышленных вентиляционных систем в первую очередь руководствуются предполагаемой эффективностью, экономностью и целесообразностью использования того или иного метода. Так, местная вентиляция не всегда в состоянии на должном уровне удалять из помещения и ликвидировать выделяемые вредности; в этом случае оптимальным вариантом будет сочетание элементов общеобменной и местной вентиляции.

Способы создания местной вентиляции

Для удаления из локализованных участков помещения вредных выбросов (вытяжная местная вентиляция) формируют шкафы-укрытия, завесы, бортовые отсосы, кожухи около станков, зонты и пр.

Для создания приточной местной вентиляции организовывают воздушные оазисы, воздушные завесы. Воздушные оазисы представляют собой передвижные перегородки, имеющие достаточно большую высоту (до 2,5 м), внутрь которых и нагнетается охлажденный воздух. Воздушные завесы – это тепловентиляторы, устанавливаемые близ печей, рабочих окон, ворот и т. п.

Применение местной вентиляции

Местная вентиляция во многих случаях оправдана, а нередко попросту объективно необходима. Она применяется практически в любых промышленных отраслях, в том числе в шахтах, химической, металлургической промышленностях.

В зависимости от типа источника вредностей (станок, ванна и т.д.) применяются различные местные отсосы, вытяжные зонты, вытяжные панели и др. Бортовые отсосы, например, удобно расположить по периметру ванн.

Преимущества местной вентиляции

К их числу относится, прежде всего, экологическая необходимость, связанная с максимально эффективной защитой здоровья рабочего вредного производства. С ее помощью предотвращают возникновение и развитие легочных и раковых заболеваний, аллергий, раздражения слизистой глаз, головных болей.

Вторым значительным преимуществом следует назвать экономическую эффективность ее применения. Состоит она в сбережении затрат электроэнергии (до 60%), а также в повышении производительности труда рабочего персонала (по статистике – до 20%). Кроме того, местная вентиляция способствует дополнительному нагреву воздуха производственного помещения, что создает еще одну статью экономии.

Рекомендуем решать проблемы с выбросами отработанного воздуха, начиная с проектирования систем вентиляции. Системы с несколькими местными отсосами и зонтами требуют точного расчета, что позволит экономично реализовать проект, и начиная с проекта инженерных систем появляется стратегическая возможность планирования строительства или реконструкции систем.

Виды вентиляции, функции, характеристики, цены

ВЕНТИЛЯЦИЕЙ НАЗЫВАЮТ И ПРОЦЕСС УДАЛЕНИЯ ОТРАБОТАННОГО ВОЗДУХА С ЗАМЕНОЙ ЕГО СВЕЖИМ, И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭТОГО ПРОЦЕССА. БЕЗ СВЕЖЕГО ВОЗДУХА ЛЮБОЙ, ДАЖЕ САМЫЙ УЮТНЫЙ ДОМ НЕПРИГОДЕН ДЛЯ ЖИЗНИ, ВО ВСЯКОМ СЛУЧАЕ, ДЛЯ ВСЕХ, КТО НУЖДАЕТСЯ В КИСЛОРОДЕ.

Содержание:

Что такое вентиляция

Вентиляция — это движение воздуха в помещении. В любое здание воздух поступает с улицы. Попадая внутрь комнаты, воздух наполняется различными веществами: углекислым газом от нашего дыхания, пылью, химическими выделениями от предметов, шерстью животных и т.п. Этот уже загрязненный воздух движется к вытяжке и выводится через нее наружу. В это время в комнату поступает новая порция свежего воздуха снаружи, которая также уйдет в вытяжку. Весь этот процесс называется вентиляцией.

Климатическое оборудование, которое обеспечивает правильное функционирование описанного процесса, тоже называется вентиляцией. Она бывает естественной и механической, канальной и компактной, приточной и вытяжной и много какой еще. Обо всех типах вентиляции и их особенностях рассказано ниже. А пока давайте разберемся, насколько важна вентиляция в квартире или доме.

Зачем нужна вентиляция?

Именно благодаря вентиляции в комнате складывается здоровый и комфортный микроклимат, а именно:

1. Нормализуется уровень углекислого газа
Углекислый газ присутствует в помещении всегда: ведь мы его выдыхаем! Вопрос только в том, каково его количество. Излишне накапливаясь, углекислый газ оказывает негативное воздействие на человеческий организм. Он мешает полноценному снабжению крови и органов кислородом. Мозг начинает “лениться”, и мы чувствуем усталость, вялость, становимся невнимательными. С высокой концентрацией углекислого газа связано также ощущение духоты.

Хорошая вентиляция обеспечивает постоянное обновление воздуха. Поступающий с улицы воздух сменяет воздух в комнате вместе с накопившимся в нем углекислым газом. В таком помещении не душно и комфортно находиться.

2. Нормализуется влажность
Правильная вентиляция предполагает, что излишне влажный воздух из помещений своевременно уходит в вытяжку. Это исключает образование вечно влажных участков в углах и на стенах, где активно растет плесень.

Система вентиляции может также обладать дополнительными функциями. Например, фильтрация воздуха позволяет устранить из воздуха загрязнения еще на входе в помещение и сделать воздух здоровым и безопасным. А функция подогрева в вентиляции предотвращает опасность простудиться от холодного воздуха с улицы.

Если вентиляционная система плохая

Если есть нарушения в работе притока или оттока воздуха, то:

В комнате будет накапливаться углекислый газ

Последствия: ощущение духоты, повышенная утомляемость, вялость, потеря концентрации. А еще в душной комнате трудно как следует выспаться.

Баланс влажности может нарушаться

Если воздух застаивается, то влага в нем может накапливаться. Плохая вентиляция — частая причина сырости и образования плесени.

В воздухе накапливаются загрязнения

Пыль, шерсть животных, споры плесени, антропотоксины, вредные химические выделения из мебели (например, формальдегид) — все это «обогащает» воздух в условии плохой вентиляции и в конечном счете попадает в наш организм через легкие.

РАБОТА ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВЛИЯЕТ НА САМОЧУВСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА В КОМНАТЕ, ЕГО РАБОТОСПОСОБНОСТЬ, КОНЦЕНТРАЦИЮ И КАЧЕСТВО СНА.

Поэтому важно подобрать качественную вентиляцию, которая справится с потребностями в воздухообмене и обеспечит комфортный микроклимат.

Виды вентиляции

Виды систем вентиляции по месту размещения

Для большого загородного дома подойдет одна система вентиляции, для маленькой городской квартиры — другая. Или, например, рациональная в условиях офиса канальная вентиляция просто-напросто не поместится в хрущевской пятиэтажке.

Как определиться, какой вид вентиляции подойдет для Вашего дома, офиса, квартиры? Все зависит от площади, конфигурации, местонахождения и назначения комнат или кабинетов, для которых Вы подбираете вентиляционную систему. И, конечно, немаловажную роль играет Ваш бюджет. Купить систему вентиляции — значит, сделать долгосрочное вложение в собственный комфорт и комфорт своих близких. Так что выбирать тип вентиляции стоит тщательно.

Виды вентиляционных систем по параметрам

Классификация вентиляционного оборудования по различным аспектам

• По способу циркуляции воздуха: естественная и принудительная (механическая).
• По назначению: приточная, вытяжная или приточно-вытяжная.
• По конструкции: канальная и бесканальная (проветриватель, приточный клапан, бризер).
• По дополнительным функциям: вентиляция с подогревом, вентиляция с фильтрацией воздуха и др.

Естественная и принудительная вентиляция

Естественная вентиляция

В большинстве наших жилых домов вентиляция естественная. Это значит, что воздух поступает с улицы в здание сам по себе, без какого-либо специального оборудования или искусственного нагнетания. Обычно он заходит в дома через неплотности в стенах и окнах, а также через двери. А выходит через вытяжку: вытяжные отверстия расположены обычно в кухне и санузле. Воздух из комнаты вытягивается через них в вентиляционную шахту, поднимается по ней вверх и выбрасывается через крышу.

Естественная вентиляция функционирует за счет перепада температур и разницы давления внутри и снаружи помещения.

Главное преимущество естественной вентиляции — ее доступность. Организация такой вентиляционной системы не требует больших денежных вложений. Но есть и недостатки. Во-первых, естественная вентиляционная система легко дает сбои. Установили герметичные пластиковые окна взамен дедушкиных деревянных — и вот уже приток воздуха недостаточен, в доме душно и некомфортно. Или вытяжка засорилась — и в квартире вечно затхлый воздух. Во-вторых, в условиях естественной вентиляции есть только один способ как следует проветрить — открыть окно. Но открытое окно — это, к сожалению, не только свежий воздух. Это еще и шум, пыль, пыльца, холод и неприятные запахи.

Чтобы устранить эти недостатки, естественную вентиляцию нужно заменить или дополнить механической (принудительной) вентиляцией.

Принудительная вентиляция

Принудительная вентиляция — это система, при которой воздух стабильно и непрерывно поступает в комнату, вне зависимости от внешних погодных условий. Воздух нагнетается в помещение при помощи вентиляторов или другого встроенного в систему оборудования. Принудительная вентиляция позволяет регулировать скорость притока, подстраивая ее работу под потребности в воздухообмене.

Работа принудительной вентиляции обычно не требует вмешательства человека, дополнительного открывания и закрывания окон, что делает ее наиболее удобной для бытового использования.

Канальная и бесканальная вентиляция

Канальная вентиляция

Такие системы закладываются и монтируются при строительстве или капитальном ремонте. Они, как правило, обеспечивают одновременно и приток, и вытяжку воздуха.

Как устроена канальная вентиляция? Во-первых, есть центральный блок обработки воздуха (очистка и дезинфекция, подогрев, кондиционирование, увлажнение). Во-вторых — трубы-воздуховоды, тянущиеся под потолком от центрального блока. Разумеется, для размещения такой вентиляционной системы требуется много свободного пространства. Поэтому канальные системы мало востребованы в городских квартирах маленькой и средней площади и с потолками менее 3 м.

Чаще всего канальная вентиляция встречается в больших зданиях, где одновременно находится много людей (офисы, торговые центры), а также в помещениях с высокими требованиями к очистке или температуре воздуха (больницы, склады, кухни ресторанов).

Бесканальная вентиляция

Системы, которые отличаются компактными размерами и могут размещаться в любой квартире, доме и даже в отдельных комнатах.

Приточная и вытяжная вентиляция

Приточная вентиляция

Приточная вентиляция обеспечивает поступление воздуха с улицы в комнату.

Проветриватель

Устанавливается на стену внутри квартиры и при помощи вентиляторов подает через канал в стене свежий воздух.

Приточный клапан

Естественный приток можно усилить при помощи стенового или оконного клапана. Цена такой вентиляции невысока, но необходимо иметь в виду, что работа приточного клапана зависит от погодных условий. Чем теплее за окном, тем меньше разница давлений снаружи и внутри комнаты. Так что летом эффективность вентилирования при помощи клапана стремится к нулю.

Бризер

Устройство с функциями проветривателя и очистителя воздуха. Он также подает свежий воздух, фильтруя и подогревая его при этом. Бризером можно управлять со смартфона.

ВЕНТИЛЯЦИЯ В СТЕНЕ, В ОТЛИЧИЕ ОТ КАНАЛЬНЫХ СИСТЕМ, УСТАНАВЛИВАЕТСЯ НА ЛЮБОМ ЭТАПЕ РЕМОНТА, ДАЖЕ ПОСЛЕ ЧИСТОВОЙ ОТДЕЛКИ. МОНТАЖ ТАКОЙ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ДЕЛАЕТСЯ БЫСТРО, ВСЕГО ЗА ЧАС. КОМНАТА ПРИ ЭТОМ ОСТАЕТСЯ ЧИСТОЙ.

Вытяжная вентиляция

Через вытяжку из комнаты выводится так называемый отработанный воздух — воздух, наполненный запахами и комнатными загрязнениями (пыль, шерсть животных). Естественную вытяжку при желании можно усилить принудительной, установив в вытяжное отверстие вентилятор. Производительность вентиляции для вытяжки будет зависеть от площади Вашей кухни или санузла, где монтируется вентилятор.

Приточно-вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает одновременно приток свежего и отток отработанного воздуха.

Вентиляция с дополнительными функциями

Вентиляция с подогревом

Если минусовые температуры за окном — не редкость, то нужна приточная вентиляция с подогревом воздуха. Иначе в комнату будет дуть холодный воздух, а это легко может вылиться в простуды.

Вентиляция с подогревом может иметь систему климат-контроля и автоматически нагревать воздух до выбранной пользователем температуры.

Вентиляция с фильтрацией

Чистота воздуха — важное условие здорового образа жизни.

Вентиляция с фильтрацией содержит воздушные фильтры различного назначения. Это могут быть простые фильтры с сетчатой структурой, высокоэффективные фильтры со сложным сплетением тончайших волокон или же угольные фильтры, задерживающие вредные газы и запахи.

Купить систему вентиляции

Избавиться от духоты, наладить правильную циркуляцию воздуха в комнатах, дышать чистым воздухом — все эти вопросы легко решаются покупкой системы вентиляции с функциями притока, очистки и подогрева воздуха.

Бризер — одно из самых популярных устройств на рынке приточной вентиляции. Он подает воздух на 4-5 человек, очищает приточный воздух от пыли, грязи, автомобильных выхлопов, аллергенов. Нагреватель с климат-контролем исключает сквозняки. А управлять им можно со смартфона вручную или настроив автоматический режим.

Существуют разные модели бризеров. Функции, характеристики, дизайн, цена — вентиляция Tion отвечает любым требованиям.

Цены на вентиляцию Tion Бризер

Типы вентиляции

Типы систем вентиляции различаются по следующим параметрам:

• по способу перемещения воздуха: естественная, механическая и комбинированная;
• по назначению: приточная и вытяжная вентиляция;
• по зоне обслуживания: местная и общеобменная;
• по конструкции: наборная и моноблочная.

Естественная и механическая система вентиляции

Перемещение потока воздуха в системе вентиляции может осуществляться за счет естественных сил или искусственным образом за счет механической энергии.

• Естественная вентиляция работает за счет разности давлений между улицей и помещением. Разность давлений зависит от  разности  температур, между улицей и помещением, разности высот между воздухозаборной решеткой в помещении и верхом  вытяжной шахты и от скорости ветра. Преимущества системы естественной вентиляции, обуславливающие ее широкое  применение – это низкие капитальные и эксплуатационные затраты, долговечность. Недостатки – зависимость от внешних погодных условий, в результате которых в теплый период года естественная вентиляция работает плохо или не работает вовсе.
• Механическая (искусственная) вентиляция работает за счет давления создаваемого вентилятором.  Преимущества механической вентиляции – это стабильность работы, распределение воздуха по разветвленной сети воздуховодов, управление системой, возможность обработки воздуха (очистка от пыли, нагрев, охлаждение и т. п.)
• Комбинированная система вентиляции совмещает в себе преимущества естественной и механической вентиляции. Комбинированная система вентиляции работает по двум схемам: естественный приток/механическая вытяжка и механический приток/естественная вытяжка. Ярким примером комбинированной системы вентиляции является  гигрорегулируемая вентиляция Aereco, в которой приток воздуха осуществляется естественным образом, через стеновые или оконные клапана, а стабильную работу системы обеспечивает механическая вытяжка на основе вентилятора.

Приточная и вытяжная система вентиляции

• Приточная система вентиляции предназначена для притока (подачи) свежего воздуха в обслуживаемые помещения. Приток (поступление) свежего воздуха осуществляется, как естественным, так и механическим образом. Применение вентилятора позволяет проводить разнообразную обработку приточного воздуха: очистку от пыли, нагрев, охлаждение, увлажнение и т. п.
• Вытяжная вентиляция, предназначена для удаления загрязненного (отработанного) воздуха из обслуживаемых помещений.  Вытяжная вентиляция может быть, как с естественным, так и с механическим  побуждением движения.

Местная и общеобменная система вентиляции

• Местная приточная вентиляция применяется в основном на производственных предприятиях с высоким уровнем вредных выделений. В данном случае приточный воздух подается непосредственно в зону дыхания человека.
• Местная вытяжная вентиляция активно применяется как на производстве, так и в быту (например бытовые вытяжки на кухне). Основное назначение местной вытяжной вентиляции – это локальный сбор и последующее удаление загрязненного воздуха для предотвращение его распределения по всему помещению.
• Общеобменная вентиляция, применяется для создания воздухообмена в помещении или группе  помещений в целом. Общеобменная вентиляция может быть как приточной, так и  вытяжной, с естественным и с механическим побуждением.

Наборная и моноблочная система вентиляции

Система механической вентиляции состоит из приточной, вытяжной или приточно-вытяжной вентиляционной установки, системы воздуховодов и комплекта воздухораспределителей. Вентиляционная  установка может быть наборного или моноблочного исполнения.

• Наборная вентиляционная установка собирается непосредственно на объекте  из отдельных функциональных узлов — воздушного фильтра, вентилятора, шумоглушителя, нагревателя и т.д.
• В моноблочной установке все функциональные узлы (воздушный фильтр, вентилятор, нагреватель и т.п.) размещаются в едином звукоизолированном корпусе на этапе заводской сборки.

Функциональные характеристики наборных и моноблочных систем не отличаются друг от друга. Если в работе системы вентиляции есть проблемы, чаще они  вызваны неправильным расчетом производительности,  давления и т.п., а не применением наборной или моноблочной системы.

Преимущество наборной системы вентиляции – более низкая стоимость, гибкость в монтаже и ремонте, преимущество моноблочной установки – меньший уровень шума, простота монтажа, более эстетичный внешний вид.

Основные элементы системы вентиляции

Описание основных элементов системы вентиляции

Состав системы вентиляции зависит от ее типа. Наиболее сложными и часто используемыми являются приточные искусственные (механические) системы вентиляции. Их состав мы и рассмотрим. Типовая приточная механическая вентиляционная система состоит из следующих компонентов (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу):

Воздухозаборная решетка

Через воздухозаборную решетку в систему вентиляции поступает наружный воздух. Эти решетки, как и все другие элементы вентиляционной системы, бывают круглой или прямоугольной формы. Воздухозаборные решетки не только выполняют декоративные функции, но и защищают систему вентиляции от попадания внутрь капель дождя и посторонних предметов.

Воздушный клапан

Воздушный клапан необходим для предотвращения попадания холодного наружного воздуха в помещение при выключенной вентиляции. Наибольшее распространение получили пружинный обратный клапан («бабочка») и воздушный клапан с электроприводом и возвратной пружиной (возвратная пружина закрывает клапан при пропадании электропитания). Пружинный обратный клапан недорогой, но менее эффективный (возможно попадание холодного воздуха с улицы в помещение при выключенной системе). Воздушный клапан с электроприводом дороже, но он гарантированно перекрывает доступ холодного воздуха и, кроме того, позволяет полностью автоматизировать управление системой — при включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении — закрывается.

Кроме этого существуют недорогие ручные клапана — управление заслонкой такого клапана производится с помощью рукоятки. Ручной клапан рекомендуется устанавливать совместно с пружинным обратным клапаном для того, чтобы иметь возможность перекрыть доступ холодного воздуха в помещение при отключении системы вентиляции на длительный период (например, при отъезде в отпуск). В противном случае соприкосновение теплого внутреннего воздуха с холодной поверхностью воздуховодов может привести к образованию конденсата, который в виде капель воды будет стекать в помещение.

Фильтр

Фильтр необходим для защиты как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Обычно устанавливается один фильтр грубой очистки, который задерживает частицы величиной более 10 мкм. Если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки (задерживают частицы до 1 мкм) и особо тонкой очистки (задерживают частицы до 0,1 мкм).

Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит ткань из синтетических волокон, например, акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, обычно не реже 1 раза в месяц. Для контроля загрязнения фильтра можно установить дифференциальный датчик давления, который контролирует разность давления воздуха на входе и выходе фильтра — при загрязнении разность давления увеличивается.

Калорифер

Калорифер или воздухонагреватель предназначен для подогрева подаваемого с улицы воздуха в зимний период. Калорифер может быть водяным (подключается к системе центрального отопления) или электрическим. Для небольших приточных установок выгоднее использовать электрические калориферы, поскольку установка такой системы требует меньших затрат. Для больших офисов (площадью более 100 кв.м.) желательно использовать водяные нагреватели, иначе затраты на электроэнергию окажутся очень большими.

Существует способ в несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха. Для этого используется рекуператор — устройство, в котором холодный приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Разумеется, воздушные потоки при этом не смешиваются.

Вентилятор

Вентилятор — основа любой системы искусственной вентиляции. Он подбирается с учетом двух основных параметров: производительности, то есть количества прокачиваемого воздуха и полном давлении. По конструктивному исполнению вентиляторы бывают двух видов: осевые (пример — бытовые вентиляторы «на ножке») и радиальные (центробежные) (типа «беличье колесо»). Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, однако характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решетка и т.п.), то скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах вентиляции с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, отличающиеся высоким давлением созданного воздушного потока. Другими важными характеристиками вентиляторов является уровень шума и габариты. Эти параметры в большой степени зависят от марки оборудования.

Шумоглушитель

Поскольку вентилятор является источником шума, после него обязательно устанавливают шумоглушитель, чтобы предотвратить распространение шума по воздуховодам. Основным источником шума при работе вентилятора являются турбулентные завихрения воздуха на его лопастях, то есть аэродинамические шумы. Для снижения этих шумов используется звукопоглощающий материал определенной толщины, которым облицовываются одна или несколько стенок шумоглушителя. В качестве звукопоглощающего материала обычно используют минеральную вату, стекловолокно и т.п.

Воздуховоды

После выхода из шумоглушителя обработанный воздушный поток готов к распределению по помещениям. Для этих целей используется воздухопроводная сеть, состоящая из воздуховодов и фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников). Основными характеристиками воздуховодов являются площадь сечения, форма (круглая или прямоугольная) и жесткость (бывают жесткие, полугибкие и гибкие воздуховоды).

Скорость потока в воздуховоде не должна превышать определенного значения, иначе воздуховод станет источником шума. Поэтому площадью сечения воздуховода определяется объем прокачиваемого воздуха, то есть размер воздуховодов подбирается исходя из расчетного значения воздухообмена и максимально допустимой скорости воздуха.

Жесткие воздуховоды изготавливаются из оцинкованной жести и могут иметь круглую или прямоугольную форму. Полугибкие и гибкие воздуховоды имеют круглую форму и изготавливаются из многослойной алюминиевой фольги. Круглую форму таким воздуховодам придает каркас из свитой в спираль стальной проволоки. Такая конструкция удобна тем, что воздуховоды при транспортировке и монтаже можно складывать «гармошкой». Недостатком гибких воздуховодов является высокое аэродинамическое сопротивление, вызванное неровной внутренней поверхностью, поэтому их используют только на участках небольшой протяженности.

Распределители воздуха

Через воздухораспределители воздух из воздуховода попадает в помещение. Как правило, в качестве воздухораспределителей используют решетки (круглые или прямоугольные, настенные или потолочные) или диффузоры (плафоны). Помимо декоративных функций, воздухораспределители служат для равномерного рассеивания воздушного потока по помещению, а также для индивидуальной регулировки воздушного потока, направляемого из воздухораспределительной сети в каждое помещение.

Системы регулировки и автоматики

Последним элементом вентиляционной системы является электрический щит, в котором обычно монтируют систему управления вентиляцией. В простейшем случае система управления состоит только из выключателя с индикатором, позволяющего включать и выключать вентилятор. Однако чаще всего используют систему управления с элементами автоматики, которая регулирует мощность калорифера в зависимости от температуры приточного воздуха, следит за чистотой фильтра, управляет воздушным клапаном и т.д. В качестве датчиков для системы управления используют термостаты, гигростаты, датчики давления и т.п.

Системы вентиляции, в отличие от кондиционеров, которые все же не являются предметами первой необходимости, устанавливаются во всех офисных и жилых зданиях. Наличие вентиляционных систем является просто необходимостью, а требования к их техническим характеристикам имеют силу закона. Это можно объяснить тем, что при отсутствии вентиляции в закрытых помещениях возрастает концентрация вредных веществ, в первую очередь углекислого газа, что негативно сказывается на самочувствии людей, вызывает сонливость, головную боль, потерю работоспособности. В некоторой степени эту проблему можно решить, периодически проветривая помещение, однако тогда вместе со свежим воздухом внутрь попадает пыль, разные запахи, уличный шум и другие неприятности. К тому же приходится постоянно открывать и закрывать окно или форточку. Для решения всех этих проблем и существуют системы вентиляции воздуха.

При разработке системы вентиляции в первую определяют ее тип.

Классификация типов вентиляционных систем производится на основе следующих основных признаков:

по способу перемещения воздуха: естественная или искусственная система вентиляции;

по назначению: приточная или вытяжная система вентиляции;

по зоне обслуживания: местная или общеобменная система вентиляции.

Естественная вентиляция создается без применения электрооборудования (вентиляторов, электродвигателей) и происходит вследствие разности температур воздуха, изменения давления в зависимости от высоты, ветрового давления и других естественных факторов. Их достоинствами являются дешевизна, простота монтажа и надежность, которая определяется отсутствием электрооборудования и движущихся частей. Поэтому такие системы широко применяется при строительстве типового жилья и представляют собой вентиляционные короба, расположенные в самых неудобных местах на кухне, в ванной или в коридоре.

Негативной стороной дешевизны естественных систем вентиляции является их сильная зависимость от вышеуказанных внешних факторов – температуры воздуха, направления и скорости ветра и т.д. Более того, такие системы в принципе нерегулируемы и с их помощью очень трудно решить многие задачи в области вентиляции.

Там, где недостаточно естественной, применяется искусственная или механическая вентиляция. В таких системах используются оборудования и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие очищать, перемещать и нагревать воздух. Они не зависят от условий окружающей среды. В квартирах и офисах очень важно использовать именно искусственную систему вентиляции, так как только она может гарантировать создание комфортных условий.

Приточная система вентиляции служит для подачи свежего воздуха в помещения. Подаваемый воздух, при необходимости, может нагреваться и очищаться от пыли. Вытяжная вентиляция, наоборот, удаляет из помещения нагретый или загрязненный воздух. Обычно в помещении устанавливается обе системы вентиляции. При этом, их производительность должна быть сбалансирована; в противном случае в помещении будет образовываться недостаточное или избыточное давление, что может привести к неприятному эффекту «хлопающих дверей».

Назначение местной вентиляции заключается в подаче свежего воздуха на определенные места (местная приточная вентиляция) или в отборе загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Когда места выделения вредностей локализованы и можно не допустить их распространения по всему помещению, применяют местную вытяжную вентиляцию. В таких случаях она достаточно эффективна и сравнительно недорога. Местная вентиляция используется, чаще всего, на производстве. Общеобменная вентиляция эффективна для бытовых условий. Здесь исключением являются кухонные вытяжки, которые представляют собой местную вытяжную вентиляцию.

В отличие от местной, общеобменная вентиляция предназначена для осуществления вентиляции во всем помещении. Она так же может быть приточной и вытяжной. Приточная общеобменная вентиляция обычно выполняется с подогревом и фильтрацией приточного воздуха. Поэтому она должна быть механической (искусственной). Общеобменная вытяжная вентиляция, в принципе, проще приточной и выполняется в виде вентилятора, установленного в отверстии в стене или окне, так как удаляемый воздух не требуется обрабатывать. При небольших объемах вентилируемого воздуха устанавливают естественную вытяжную вентиляцию, которая заметно дешевле механической.

Состав системы вентиляции зависит от ее типа. Приточные искусственные (механические) системы вентиляции являются наиболее сложными и часто используемыми. Такая система состоит из следующих компонентов (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу):

Наружный воздух поступает в систему вентиляции через воздухозаборную решетку. Такие решетки, как и все другие элементы вентиляционной системы, бывают круглой или прямоугольной формы. Они не только выполняют декоративные функции, но и защищают систему вентиляции от попадания внутрь посторонних предметов и капель дождя.

Воздушный клапан предотвращает попадание в помещение наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. Он особенно необходим зимой, поскольку без него в помещение будет попадать холодный воздух и снег. Как правило, в приточных системах вентиляции устанавливаются воздушные клапана с электроприводом, что позволяет полностью автоматизировать управление системой — при включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении — закрывается.

Фильтр необходим для защиты как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Фильтр грубой очистки задерживает частицы величиной более 10 мкм. А если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки, которые задерживают частицы до 1 мкм, и особо тонкой очистки – задерживают частицы до 0,1 мкм. Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит синтетическая ткань, например, из акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, как правило, не реже 1 раза в месяц. При загрязнении разность давления воздуха на входе и выходе фильтра увеличивается – для контроля загрязнения фильтра можно установить дифференциальный датчик.

Калорифер или воздухонагреватель предназначен для подогрева подаваемого с улицы воздуха в зимний период. Он может быть водяным (подключается к системе центрального отопления) или электрическим. Для небольших приточных установок выгоднее использовать электрические калориферы – установка такой системы требует меньших затрат. Для офисов площадью более 100 кв.м. желательно использовать водяные нагреватели – в противном случае затраты на электроэнергию окажутся очень большими. Есть способ в несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха. Для этого используется рекуператор — устройство, в котором холодный приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Разумеется, воздушные потоки при этом не должны смешиваться.

Вентилятор — основа любой системы искусственной вентиляции. Он подбирается с учетом его производительности, то есть количества подаваемого воздуха, и полного давления. По конструктивному исполнению вентиляторы бывают осевые (пример — бытовые вентиляторы «на ножке») и радиальные или центробежные («беличье колесо»). Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, но характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решетка и т.п.), то скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, которые отличаются высоким давлением созданного ими воздушного потока. Важными характеристиками вентиляторов являются также габариты и уровень шума, которые в большой степени зависят от марки оборудования.

Вентилятор — источник шума, поэтому после него обязательно надо устанавливать шумоглушитель, для того чтобы избежать распространения шума по воздуховодам. Турбулентные завихрения воздуха на лопастях вентилятора, то есть аэродинамические шумы являются основным источником шума. Для снижения этих шумов используется звукопоглощающий материал заданной толщины, который служит для облицовки одной или нескольких стенок шумоглушителя. В качестве такого материала обычно используются минеральная вата, стекловолокно и т. п.

Воздуховоды. После того, как обработанный воздушный поток выходит из шумоглушителя, он готов к распределению по помещениям. Для этого используется воздухопроводная сеть, которая состоит из фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников) и воздуховодов. Основными характеристиками воздуховодов являются форма (круглая или прямоугольная), площадь сечения и жесткость (бывают гибкие, полугибкие и жесткие воздуховоды). Чтобы воздуховод не стал источником шума, скорость потока в воздуховоде не должна превышать определенного значения. Объем прокачиваемого воздуха определяется площадью сечения воздуховода, то есть размер воздуховодов подбирается исходя из максимально допустимой скорости воздуха и расчетного значения воздухообмена. Жесткие воздуховоды изготавливаются из оцинкованной жести и могут иметь прямоугольную или круглую форму. Гибкие и полугибкие воздуховоды изготавливаются из многослойной алюминиевой фольги и имеют круглую форму. Такую форму им придает каркас из стальной проволоки, свитой в спираль. Удобство этой конструкции заключается в том, что при транспортировке и монтаже воздуховоды можно складывать «гармошкой». Ее недостатком является высокое аэродинамическое сопротивление, которое возникает вследствие неровной внутренней поверхности, — поэтому их используют только на участках небольшой протяженности.

Распределители воздуха обеспечивают попадание воздуха из воздуховода в помещение. В качестве таких обычно используют диффузоры (плафоны) или решетки (прямоугольные или круглые, потолочные или настенные). Кроме декоративных функций, воздухораспределители служат для равномерного рассеивания воздушного потока по помещению, а также для индивидуальной регулировки воздушного потока, направляемого из воздухораспределительной сети в каждое помещение.

В первую очередь при выборе оборудования для системы вентиляции, необходимо рассчитать следующие параметры:

Производительность по воздуху (м3/ч).

Допустимый уровень шума (дБ).

Скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с).

Рабочее давление (Па).

Мощность калорифера (кВт).

Начнем с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в м³/ч. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией (таблицей наименований каждого помещений с указанием его площади). Сначала определяют требуемую кратность воздухообмена для каждого помещения. Она показывает, сколько раз в течении одного часа происходит полная смена воздуха в помещении, например, для помещения площадью 50 м² с высотой потолков 3 м (объем 150 м³) двукратный воздухообмен соответствует 300 м³/ч. Кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества людей, мощности тепловыделяющего оборудования и других показателей. Например, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2 – 3-х кратный воздухообмен.

Требуемую производительность по воздуху мы получим, просуммировав расчетные значения воздухообмена для всех помещений. Типичные значения производительности — 1000 – 10000 м³/ч для офисов, 1000 – 2000 м³/ч для коттеджей, 100 – 800 м³/ч для квартир.

К проектированию воздухораспределительной сети приступают после расчета производительности по воздуху. Сеть состоит из фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов и т.п.), воздуховодов и распределителей воздуха. Сначала необходимо составить схемы воздуховодов. По этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — скорость потока воздуха, уровень шума и рабочее давление.

Скорость потока воздуха зависит от диаметра воздуховодов. Обычно она ограничивается 3 – 5 м/с. При более высоких скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать большого диаметра «тихие» воздуховоды не всегда возможно, так как их бывает трудно разместить в межпотолочном пространстве. При проектировании систем вентиляции часто приходится искать компромисс между диаметром воздуховодов, уровнем шума и мощностью вентилятора.

Рабочее давление определяется мощностью вентилятора и рассчитывается исходя из типа распределителей воздуха, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, диаметра и типа воздуховодов. Давление, создаваемое вентилятором, должно быть тем больше, чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов. Для подогрева наружного воздуха в холодное время года в приточной системе вентиляции используется калорифер. Его мощность рассчитывается исходя из минимальной температуры наружного воздуха, требуемой температуры воздуха на выходе и производительности системы вентиляции. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже 16°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны.

Система вентиляции необходима для работы практически любого предприятия. Она относится к числу оборудования, рабочее состояние которого должно поддерживаться постоянно. Промышленная вентиляция обеспечивает эффективное осуществление производственного процесса. Именно поэтому к системе промышленной вентиляции предъявляются высокие требования, которым она должна соответствовать.

В условиях работы предприятия осуществляется процесс производства продукции. Он всегда связан с определенными техническими издержками — выбросами в окружающую среду большого количества веществ: пыли, тепла, влаги и т.д. Очистка воздуха от вредных примесей осуществляется за счет работы специальных установок. Промышленная вентиляция представляет собой мощную систему трубопроводов большого диаметра. Благодаря современной комплектации, обеспечивается быстрое поступление чистого воздуха, очищенного от примесей, в производственные помещения.

Промышленная вентиляция отличается большими габаритами и весом. Для монтажа вентиляционного оборудования используется специализированная техника. Установка системы промышленной вентиляции осуществляется согласно ГОСТ, а также в соответствии с пожарными, строительными и санитарными нормами.

Промышленная вентиляция и очистка воздуха являются одним из самых важных условий для нормального функционирования предприятия и хороших условия работы его персонала.

Вентиляции производственных помещений

Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации циркуляции и очистки воздуха для обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещениях и на рабочих местах в соответствии со Строительными Нормами и Правилами.

Системы вентиляции служат для удаления из помещения загрязненного и (или) нагретого воздуха и подачи в него чистого. Системы кондиционирования воздуха обеспечивают создание и автоматическое поддержание в помещении заданных параметров воздушной среды независимо от меняющихся метеоусловий.

Вентиляция производственных помещений осуществляется несколькими способами. Путем вытеснения отработанного воздуха, или путем постепенного его перемешивания с чистым воздухом. Существует также метод вентиляции путем замещения воздуха. Этот метод реализуется так: свежий воздух равномерно поступает с одной стороны здания через приточные клапаны, а отработанный воздух удаляют вытяжные осевые вентиляторы, которые находятся в другой части здания. Однако у этого способа есть ряд недостатков: конструкция существующих приточных клапанов и их аэродинамические характеристики не удовлетворяли теоретическим расчетам распространения и направления поступающего воздуха; количественное и качественное расположение вытяжных вентиляторов нуждается в дополнительных расчетах.

Вентиляция перемешиванием и растворения (принудительная вентиляция)

В вентиляции путем перемешивания необходим не только пассивный, но и активный приток воздуха, а также мощная вытяжка. В этом случае, поступающий свежий воздух распределяется и перемешивается по всему помещению, что снижает количественное содержание отработанного воздуха. Однако необходимо обратить внимание на проектирование системы вентиляции. Могут возникнуть ситуации, когда канальные вентиляторы не только улучшают вытяжку грязного воздуха, но и препятствуют притоку свежего.

Особенности вентиляции на производстве

Вентиляция на производстве должна создавать благоприятные рабочие условия персонала предприятия. Современные системы вентиляции варьируются в зависимости от назначения здания. Так, вентиляция цехов зачастую совмещена с воздушным отоплением. Кондиционирование воздуха используется лишь в случае, когда выполняются сложные технологические процессы. Вентиляция на производстве характеризуется не только своими размерами, но и присутствием специфических элементов. Во-первых, она оснащается мощной системой фильтров, поскольку на производстве часто вырабатываются вредные вещества, наносящие вред окружающей среде или здоровью людей. Во-вторых, вентиляция на производстве оснащается также противопожарной и аварийной вентиляцией.

Вентиляция на производстве зависит и от направления деятельности цеха. Например, на металлургическом производстве основная задача вентиляции – это удаление огромного количества тепла и пыли, и обычно именно такая вентиляция является самой мощной. При сборке космических кораблей и осуществлении подобной технологически сложной работы вентиляция должна не только удалять вредные выбросы, но и поддерживать постоянную температуру в цеху. В этом случае вентиляционная система проектируется на основе чиллера. В деревообрабатывающей промышленности задача вентиляции цеха — удаление от мест обработки древесины стружки, пыли и т.п.

Что касается воздушного отопления, то иногда оно выполняется на газовом или дизельном топливе. В таких случаях установка вентиляция цеха имеет не водяной нагреватель, а газовую или дизельную горелку.

Отдельно рассматривается вентилирование офисов или ресторанов Основная проблема данных помещений – это большое количество людей при ограниченной территории помещения. Довольно часто применяется воздушное отопление таких зданий, и огромное тепловыделение влечёт за собой необходимость грамотной вытяжной системы, с применением приточно-вытяжных зонтов.

Вентиляция цехов

Вентиляция производственных цехов требует учета многих специфических условий, главное из которых – учет типа производства. Если производство связано, например, с выделением большого количества пыли и тепла, то в этом случае устанавливаются мощные вентиляторы, задачей которых будет удаление выбросов из цеха и отвод излишнего теплового излучения. На предприятиях подобного типа обычно используются воздуховоды больших диаметров (до 6 метров). Кондиционирование в таких цехах экономически нецелесообразно и поэтому достаточно установки только вытяжной вентиляции.

Если же на предприятии используется высокоточное оборудование, или продукция не должна подвергаться перепадам температур, то в этом случае наилучшим вариантом станет установка вентиляционной системы на основе чиллера, которая способна поддерживать точно заданную температуру в цехе.

Некоторые системы вентиляции способны удалять твердые отходы с места производства (стружка, пыль). Данная система использует специальные устройства, которые отделяют отходы от воздуха и собирают в бункер.

В сборочных производствах выгодно использовать традиционную приточно-вытяжную вентиляционную систему.

Промышленная вентиляция в больших зданиях и помещениях

Вентиляция необходима в больших зданиях и помещениях, к которым относятся складские и промышленные объекты, а также сооружения непроизводственного характера, но большие по площади.

Вентиляцию больших зданий и помещений принято разделять на два вида – вентиляция промышленных, или производственных объектов, и вентиляцию зданий большой площади, где могут располагаться, в том числе, различные непроизводственные объекты.

К промышленным объектам относятся: комбинаты, заводы, фабрики, лаборатории, мастерские и цеха. Как правило, в производственных помещениях воздух содержит частички пыли, газа, всевозможные микрочастицы, дым или пар. Это создаёт в помещении свой микроклимат, оказывающий воздействие на находящихся в нём сотрудников.

Нормативная документация определяет предельно допустимое содержание (ПДК) газов, пыли, тех или иных микрочастиц.

Для объектов промышленности предусмотрена и естественная подача воздуха. Но, как правило, естественная подача затруднена или не возможна. В этих условиях требуется разработка системы промышленной вентиляции с принудительной проточной системой.

В помещениях, где работает большое количество сотрудников, по санитарным нормам и правилам (СанПиН) необходимо устанавливать системы вентиляции и кондиционирования. Этот вид промышленной вентиляции принято обозначать термином – «промышленное кондиционирование». Требования к промышленной вентиляции определяются нормативной документацией.

Промышленная вентиляция решает широкий круг вопросов, обеспечивая надлежащие санитарно-гигиенические условия для сотрудников предприятия. Промышленная вентиляция обеспечивает: поддержание параметров микроклимата, предусмотренных для данного производственного объекта (температура воздуха в помещении, его влажность и подвижность), обеспечивает поддержание допустимого уровня концентрации вредных веществ в помещении; обеспечивает пожарную безопасность на производстве.

Следовательно, промышленная вентиляция решает более широкий круг проблем, чем, просто, системам кондиционирования. При проектировании систем вентиляции на промышленных объектах учитывается значительное количество факторов. Поэтому, проектирование промышленных систем вентиляции существенно отличается от проектирования систем кондиционирования.

Промышленная вентиляция должна отвечать многим требованиям — строительным, санитарно-гигиеническим и нормативно-техническим требованиям. Грамотно спроектированная промышленная вентиляция улучшает технологический процесс на производстве.

Подбор вентиляционного оборудования.

Вентиляционное оборудование создаёт надлежащий воздухообмен в производственных помещениях, обеспечивая его принудительную, активную вентиляцию. Необходимо учитывать много факторов при подборе оборудования. Существует 5 основных факторов, влияющих на выбор вентиляционного оборудования:

Тип вентилятора (электродвигатель, корпус, рабочее колесо)

Производительность вентилятора (в зависимости от статического давления)

Энергоэффективность (надёжность работы, уровень шума)

Тип помещения, в котором используется вентилятор

Схема вентиляции помещения

Типы вентиляторов: центробежные, потолочные, радиальные и осевые. Они отличаются по своим техническим параметрам и области применения.

Центробежные вентиляторы создают меньше шума и обеспечивают большее давление, нежели осевые вентиляторы. В тоже время, осевые вентиляторы имеют большую производительность при одинаковых аэродинамических параметрах.

Установка радиальных вентиляторов (более сложных в изготовлении) стоит дороже, нежели осевых вентиляторов. Применение радиальных вентиляторов в системах канальной вентиляции, подразумевает дополнительные расходы на проектирование системы воздуховодов, ее закупку и монтаж, что ещё больше удорожает сам проект вентиляции в целом. Однако, качество в данном случае, обеспечиваемой вентиляции, значительно выше.

От правильного выбора схемы вентиляции, грамотного расчёта системы, её проектирования и монтажа, зависит правильный воздухообмен в помещении, жизнедеятельность людей и, в целом, эффективность работы предприятия.

Промышленная вентиляция, проектирование и монтаж.

Промышленная вентиляция подразделяется на общеобменную и технологическую. Общеобменная промышленная вентиляция компенсирует воздух, удаляемый вытяжками, создает правильный воздушный баланс в помещении. Технологическая вентиляция – это система вентиляции, необходимая для успешного функционирования различных технологических процессов на производстве.

Для устройства систем промышленной вентиляции на предприятиях требуется применение приточной системы: принудительный приток воздуха, необходимый при обработке поступающего воздуха для расчета температуры и обмена воздуха в системах вентиляции. При устройстве вентиляции на промышленных предприятиях отработанный воздух удаляется из помещений принудительно, а также и естественными методами. Для душевых, уборных, химчисток, медицинских объектов, сушильных помещений понадобится отдельная вытяжная вентиляция. В крупных промышленных зданиях необходима установка технологической промышленной вентиляции, учитывающей все особенности данного производства.

Для создания проекта промышленной вентиляции необходимо обращаться к специалистам по проектированию вентиляционных систем. Прежде, чем обращаться к проектировщикам, Вы должны составить на проект техническое задание, которое учитывает следующие параметры по объекту:

Цель и назначение объекта.

Строительные чертежи с размерами и отметками по высотам, и по сторонам, данные по конструкции (обязательно указать материалы перекрытий и стен, размер окон).

Предусмотренные площади снаружи здания для установки оборудования.

Противопожарные нормы безопасности.

Режим работы и план размещения, характеристики вредных источников (углекислый газ, тепло, влага,пыль).

Количество персонала и деятельность, режим работы.

Электрическое освещение помещений (тип, расположение светильников)

Электрическая мощность, имеющаяся тепловая мощность.

Запросы по внутренним параметрам воздуха (влажность, температура).

Уровень шума.

Главная / Вентиляция и аспирация

Вентиляция и аспирация

В отличие от кондиционеров, которые все же не являются предметами первой необходимости, системы вентиляции устанавливаются во всех жилых и офисных зданиях. Наличие вентиляционных систем настолько важно, что требования к их техническим характеристикам регулируются государством и прописаны в Строительных Нормах и Правилах (СНиП). Все это объясняется тем, что при отсутствии вентиляции в закрытых помещениях возрастает концентрация углекислого газа и других вредных веществ. Это негативно сказывается на самочувствии людей, вызывает головную боль, сонливость, потерю работоспособности. Частично проблему можно решить, периодически проветривая помещение, однако в этом случае вместе со свежим воздухом внутрь попадает пыль, разные запахи, уличный шум. К тому же приходится постоянно открывать и закрывать окно или форточку.

Для решения всех этих проблем и существуют системы вентиляции воздуха.

Типы систем вентиляции

При разработке системы вентиляции в первую очередь определяют ее тип.

Классификация типов вентиляционных систем производится на основе следующих основных признаков: -По способу перемещения воздуха: естественная или искусственная система вентиляции -По назначению: приточная или вытяжная система вентиляции -По зоне обслуживания: местная или общеобменная система вентиляции -По кострукции: наборная или моноблочная система вентиляции -Естественная и искусственная система вентиляции

Естественная вентиляция

Создается без применения электрооборудования (вентиляторов, электродвигателей) и происходит вследствие естественных факторов — разности температур воздуха, изменения давления в зависимости от высоты, ветрового давления. Достоинствами естественных системы вентиляции являются дешевизна, простота монтажа и надежность, вызванная отсутствием электрооборудования и движущихся частей. Благодаря этому, такие системы широко применяется при строительстве типового жилья и представляют собой вентиляционные короба, расположенные на кухне и санузлах. Обратной стороной дешевизны естественных систем вентиляции является сильная зависимость их эффективности от внешних факторов – температуры воздуха, направления и скорости ветра и т.д. Кроме этого, такие системы в принципе нерегулируемы и с их помощью не удается решить многие задачи в области вентиляции.

Искусственная или механическая вентиляция

Применяется там, где недостаточно естественной. В механических системах используются оборудования и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие перемещать, очищать и нагревать воздух. Такие системы могут удалять или подавать воздух в вентилируемые помещения не зависимо от условий окружающей среды. На практике, в квартирах и офисах необходимо использовать именно искусственную систему вентиляции, поскольку только она может гарантировать создание комфортных условий.

Приточная и вытяжная система вентиляции

Приточная система вентиляции служит для подачи свежего воздуха в помещения. При необходимости, подаваемый воздух нагревается и очищается от пыли. Вытяжная вентиляция, напротив, удаляет из помещения загрязненный или нагретый воздух. Обычно в помещении устанавливается как приточная, так и вытяжная вентиляция. При этом их производительность должна быть сбалансирована, иначе в помещении будет образовываться недостаточное или избыточное давление, что приведет к неприятному эффекту «хлопающих дверей».

Местная и общеобменная система вентиляции

Местная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха на определенные места (местная приточная вентиляция) или для удаления загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредностей локализованы и можно не допустить их распространения по всему помещению. В этих случаях местная вентиляция достаточно эффективна и сравнительно недорога. Местная вентиляция используется, преимущественно, на производстве. В бытовых же условиях применяется общеобменная вентиляция. Исключением являются кухонные вытяжки, которые представляют собой местную вытяжную вентиляцию. Общеобменная вентиляция, в отличии от местной, предназначена для осуществления вентиляции во всем помещении. Общеобменная вентиляция так же может быть приточной и вытяжной. Приточную общеобменную вентиляцию, как правило, необходимо выполнять с подогревом и фильтрацией приточного воздуха. Поэтому такая вентиляция должна быть механической (искусственной). Общеобменная вытяжная вентиляция может быть проще приточной и выполняться в виде вентилятора, установленного в окне или отверстие в стене, поскольку удаляемый воздух не требуется обрабатывать. При небольших объемах вентилируемого воздуха устанавливают естественную вытяжную вентиляцию, которая заметно дешевле механической.

Наборная и моноблочная система вентиляции

Наборная система вентиляции собирается из отдельных компонентов — вентилятора, глушителя, фильтра, системы автоматики и т.д. Такая система обычно размещается в отдельном помещении — венткамере или за подвесным потолком (при небольшой производительности). Достоинством наборных систем является возможность вентиляции любых помещений — от небольших квартир и офисов до торговых залов супермаркетов и целых зданий. Недостатком — необходимость профессионального расчета и проектирования, а также большие габариты.

В моноблочной системе вентиляции все компоненты размещаются в едином шумоизолированном корпусе. Моноблочные системы бывают приточные и приточно-вытяжные. Приточно-вытяжные моноблочные установки могут иметь встроенный рекуператор для экономии электроэнергии. Моноблочные системы вентиляции имеют ряд преимуществ перед наборными системами:

Поскольку все компоненты расположены в шумоизолированном корпусе, уровень шума моноблочных приточных установок заметно ниже, чем в наборных системах. Благодаря этому моноблочные системы небольшой производительности можно размещать в жилых помещениях, в то время, как наборные системы, как правило, требуется устанавливать в подсобных помещениях или в специально обустроенных вентиляционных камерах.

Функциональная законченность и сбалансированность. Все элементы приточной установки подбираются, тестируются и отлаживаются для совместной работы на этапе производства, поэтому моноблочные системы обладают максимально возможной эффективностью.

Небольшие габариты. Например, моноблочная приточная вентиляционная система производительностью до 500 куб. м в час выполняется в прямоугольном корпусе высотой всего 22 см.

Простой и недорогой монтаж. Установка моноблочной приточной системы занимает несколько часов и требует минимального количества расходных материалов.

Вентиляция кафе, вентиляция ресторана, вентиляция ночного клуба.

Вентиляция предприятий общественного питания состоит из нескольких частей:

1. вентиляция горячего цеха и помещений для приготовления холодных блюд

2. вентиляция зала кафе и бара с танцзалом

3. вентиляция бытовых и офисных помещений / душевые, санузлы, гардероб.

Для расчета систем вентиляции необходимы следующие данные: длина, ширина, высота всех помещений, наличие и размер оконных проемов, противопожарные стены, ориентация здания по странам света — обычно эти данные есть в архитектурно-строительных чертежах или в паспорте БТИ. А также чертежи помещений.

Зачем нужно устанавливать принудительную вентиляцию

Здесь становится особенно актуальным баланс воздуха в помещении: объем приточного воздуха равен объему воздуха, вытягивания из помещения. Абсолютное большинство зданий до последнего времени проветривались с помощью естественной вентиляции: приток свежего воздуха через окна, а вытяжка — через специальные каналы, проложенные в стене дома. Сейчас в окна устанавливаются стеклопакеты. Таким образом, возникает дисбаланс воздухообмена. Теперь воздух проникает в помещение через все щели в доме: через двери, вытяжки из санузлов, вытяжки от каминов и т.п.

В таких случаях, чтобы восстановить нормальную циркуляцию воздуха необходимо подать свежий воздух в помещение с помощью принудительной вентиляции. Некоторые наши клиенты, не понимая того, что у них не хватает притока воздуха, еще больше увеличивают дисбаланс, устанавливая дополнительные вытяжки, рассуждая так, что вытяжка дешевле, чем приток. Особенно актуально грамотно установить принудительную вентиляцию в помещениях кафе, ресторанов и подобных им организаций по ряду причин.

1. Для клиентов стремятся создать комфортную установку, чтобы в залах не было запахов кухни, чтобы сигаретный дым не застаивался в помещении, чтобы не было сквозняков. Сюда подается наибольший объем приточного воздуха, который надо подогреть. Вопрос: где взять энергию. Каждый наш клиент решает эту проблему по-разному, в зависимости от возможностей.

2. Как удалить воздух из кухни от плит и грилей. Мы нередко видим у своих клиентов на кухне, где требуется промышленный зонт, вытяжные зонты годные лишь на то, чтобы их поставить только в квартиру: неудачной конструкции, со слабыми вентиляторами, а иногда и без жироуловителей.

ВНИМАНИЕ! Если вы на вытяжной зонт не установите жироуловитель, наш опыт показал что:

— в такой ситуации вентилятор покроется копотью около 1см через две-три недели. Поэтому его рекомендуется чистить регулярно минимум каждые три недели. Загрязненный вентилятор быстро исчерпает свой ресурс и сгорит.

— воздуховоды на вытяжке без жироуловителя в течение года или полтора покрываются таким слоем сажи, что их обычно выкидывают, так как чистка воздуховодов обойдется примерно так же, как установка новых. Обычно на кухнях устанавливают вытяжные зонты с нержавеющими жироуловителями, которые можно регулярно мыть. Использованный воздух выбрасывается на уровень кровли согласно нормам СниП. Вытяжной зонт должен быть спроектирован так, чтобы он удалял пары от плит, но также не надо забывать, что это все же не аэродинамическая труба. Воздух на кухне обновляется не моментально, а через несколько минут.

При этом, чем мощнее вытяжной зонт, тем сильнее будет дисбаланс воздуха, который надо восстанавливать дополнительным притоком, а, следовательно, использовать дополнительную мощность на обогрев приточного воздуха.

Для устройства вентиляции в кафе или ресторане от Заказчика необходимы следующие данные:

А. План помещений с указанием размеров помещений

Б. Точное количество людей, постоянно находящихся в залах для посетителей.

В. При необходимости учитывается вытяжка из с/узлов и кухни.

Г. Выделяемая мощность на обогрев приточного воздуха.

Д. Наличие помещений для курения и количество курящих (ориентировочно).

Е. Толщина и структура наружных стен.

Ж. Указать предполагаемые места установки приточных и вытяжных установок.

З. Площади плит, грилей и т.п.

И. Теплоизбытки на кухне: потребляемая мощность плит, холодильников, грилей.

Вентиляция в бассейне.

Закрытое помещение бассейна отличается от обычных помещений тем, что от зеркала бассейна отделяется влага, которую необходимо удалить. Это производится вентиляцией и осушением. Вентиляция здесь требует особого внимания, так как влага и запахи выделяются особенно интенсивно.

Значительные средства, вложенные в строительство бассейна оправдываются только в том случае, если в нем поддерживается нужная температура, влажность и скорость воздуха, не говоря уже об удалении отработанного воздуха и вредных запахов. Испарение является решающим фактором при проектировании вентиляции, поэтому нужно стремиться к тому, чтобы оно было по возможности малым. Чем выше температура воды бассейна, тем больше испарение влаги, тем большую производительность должна иметь система вентиляции. Испарение можно уменьшить, избегая высокой температуры воды и поддерживая относительную влажность воздуха насколько это возможно большой. Поэтому контроль влажности имеет важнейшее значение. От переувлажнения страдают металлические материалы, разрушаются ограждающие и несущие конструкции. Превышение относительной влажности 60% приводит к конденсации влаги на поверхности помещения.

Отсутствие вентиляции ведет к увеличению влажности, снижению комфорта, выпадению конденсата, появлению застойных запахов и распространению их по соседним помещениям.

Все это надо учитывать при организации вентиляции в бассейне. Температура воды в бассейне должна поддерживаться в пределах 24-26°С, температура воздуха в бассейне 26-28°С.

При устройстве вентиляции в бассейне необходимо учитывать, что он должен обеспечиваться ОТДЕЛЬНЫМИ приточной и вытяжной системами, не связанными с общеобменными системами вентиляции здания, так как бассейн и основные помещения имеют разные назначения и резко отличающийся тепловлажностной режим. В помещении бассейна нужно держать слабое давление, на 5% ниже атмосферного, (что достигается превышением объёма вытяжки над притоком) для предотвращения распространения влажного воздуха по помещению.

Теплый приточный воздух направляется вдоль остекления, вдоль наружных ограждений, на места установки светильников. Теплый и сухой воздух препятствует конденсации сухого пара и высушивает брызги. Этот метод надеженый, но энергоемкий.

Для экономии энергии и для подстраховки можно в бассейн установить осушитель воздуха. При этом можно уменьшить производительность вентиляции. При правильно подобранном осушителе допустимо установить приточную вентиляцию из расчета 10 м. Куб на 1 кв. м зеркала воды. Этот метод позволит сэкономить на мощности теплоносителя. К тому же в летнее время одной вентиляции недостаточно для поддержания нужной влажности.

Для устройства вентиляции в бассейне от Заказчика необходимы следующие данные:

А. Площадь помещения бассейна

Б. Площадь зеркала воды

В. План помещений с указанием размеров помещений

Г. При необходимости учитывается вытяжка из с/узлов.

Д. Выделяемая мощность на обогрев приточного воздуха.

Е. Толщина и структура наружных стен.

Ж. Указать предполагаемые места установки приточных и вытяжных установок.

З. Температура воздуха бассейна и температура воды в бассейне.

К нам нередко обращаются владельцы частных бассейнов. Площадь зеркала таких бассейнов от 30 до 50 м. Кв

Пример запроса на расчет вентиляции.

А. Площадь помещения бассейна –100 м. Кв, высота потолка 4 м.

Б. Площадь зеркала воды -45 м.кв

В. План помещений с указанием размеров помещений — приложить

Г. При необходимости учитывается вытяжка из с/узлов. — нет

Д. Выделяемая мощность на обогрев приточного воздуха. – не более 25 кВт, (указать т-ру входящей воды, т.к чаще всего в коттедже в качестве источника энергии стоит котел)

Е. Толщина и структура наружных стен. — кирпич — 50см

Ж. Указать предполагаемые места установки приточных и вытяжных установок. А) чердак, Б) подвал, В) бройлерная, Г) другое

З. Температура воздуха бассейна и температура воды в бассейне: т-ра воды –26 град. С, т-ра возд 28 град. С

Вентиляция в коттедже (загородном доме).

При постройке коттеджа все чаще применяются пластиковые окна, которые не пропускают свежий воздух в помещение. Также в домах присутствует один или несколько каминов, кухня и санузлы.

Для топки камина и осуществления тяги необходимо предоставить определенный воздухообмен в камине, этого можно достичь двумя путями: забирать воздух из помещения или путем подачи воздуха непосредственно в камин.

Пример: Один из наших клиентов, у которого была только естественная вентиляция, жаловался, что не может разжечь камин, не открыв при этом дверь на улицу. Зато когда камин разгорался, через системы воздущных каналов дым от камина проникал в бассейн. Все эти пакости происходили из-за несбалансированности воздухообмена в доме).

Для обеспечения баланса вытяжки из кухни и санузлов, а также подачи свежего воздуха в жилые помещения можно воспользоваться системой приточно-вытяжной вентиляции.

Поскольку в загородных домах чаще всего используется автономная система водяного обогрева коттеджа, то для подогрева приточного воздуха зимой можно воспользоваться водяным калорифером. Использование водяного калорифера экономически выгодно в процессе эксплуатации, нежели электрический калорифер который потребляет в процессе работы определенное количество электроэнергии, хотя на этапе комплектации оборудования электрический калорифер, в плане цены, выглядит привлекательнее.

Любая приточная вентиляция комплектуется системой автоматики, которая управляет работой вентилятора, калорифера (устройство для подогрева уличного воздуха зимой), а так же информирует о степени загрязненности фильтрующих элементов. Не стоит забывать и о том, что при подаче воздуха в помещения используются воздуховоды, которые имеют свои расчетные размеры, для того чтобы их не было видно необходимо предусмотреть их декоративную облицовку.

Для устройства вентиляции в коттедже от Заказчика необходимы следующие данные:

А. Поэтажный архитектурный план и консультация с архитектором коттеджа (если он есть).

Б. Указать количество каминов

В. При необходимости учитывается вытяжка из с/узлов и кухни.

Г. Выделяемая мощность на обогрев приточного воздуха.

Д. Наличие помещений для курения.

Е. Толщина и структура наружных стен.

Ж. Указать или продумать совместно со специалистом предполагаемые места установки приточных и вытяжных установок.

И. Предоставить необходимые данные по бассейну (если он есть).

Создание в серверной постоянных параметров климата настолько важно, что в странах Европы сервер не ставят на гарантию, пока в серверной не установят прецизионный кондиционер.

Требования к работе климатического оборудования в серверной следующие:

— Помещения нуждаются в поддержании постоянной температуры и иногда влажности и чистоты воздуха.

— Определенный температурный режим должен поддерживаться круглосуточно и круглый год.

— Установка должна давать сигнал о возникновении неисправности или выходе температуры за рамки допустимого диапазона.

Кондиционирование с помощью прецизионного кондиционера — это наилучший с технической точки зрения – вариант, поскольку:

— поддерживают температуру с точностью до 0,1 град.С

— могут работать при температуре наружного воздуха (-50 ) град.С

— позволяют реализовать любые типы управления

— поддерживают стабильную влажность и чистоту воздуха

— срок службы оборудования превышает 10 лет.

Стоимость таких кондиционеров в 5-10 раз выше, чем бытовой сплит-системы.

Использование в серверной полупромышленного кондиционера является компромиссным вариантом, так как он не предназначен для использования в технологических помещениях. Он гораздо дешевле прецизионного, но имеет следующие минусы.

— поддерживают температуру с точностью до 2 град.С

— могут работать при температуре наружного воздуха не ниже (-25 ) град.С, при установке дополнительного устройства- всесезонного блока

— не могут поддержать влажность и чистоту воздуха

— срок службы обрудования около 4-5 лет.

— Сравнительно большая вероятность отказа, большие траты на ремонт-до 50% от стоимости оборудования.

Особенность серверных – 100%-ое резервирование. Один кондиционер поддерживает заданную температуру, а другой служит резервом на случай неисправности в первом. Логично при этом обеспечить одинаковую выработку ресурса на обоих кондиционерах.

Прецизионные кондиционеры

Прецизионные кондиционеры являются разновидностью колонных кондиционеров, шкафных кондиционеров и, по причине высокой стоимости, имеют довольно узкую область применения – компьютерные залы, телефонные станции и станции систем сотовой связи, высокоточные производства.

Особенности прецизионных кондиционеров

Отличительные черты прецизионных кондиционеров – высокая надежность, высокая точность поддержания требуемых параметров воздуха в помещении (температура +/-10С, влажность +/-2%), способность работы в широком диапазоне температур (нижняя граница до –350С). Подобно другим типам прецизионных кондиционеров, выпускаются в вариантах «только охлаждение» и «тепловой насос». Кроме систем работающих только на фреоне, существуют системы с охлаждаемыми водой теплообменниками а также различные комбинированные системы, в том числе использующие холодный наружный воздух непосредственно для охлаждения помещения (режим free cooling). Дополнительно, все эти кондиционеры могут оснащаться увлажнителями для поддержания требуемого уровня влажности в обслуживаемом помещении.

Монтаж прецизионных кондиционеров

Монтаж прецизионных кондиционеров мало чем отличается от монтажа обычных канальных или шкафных кондиционеров (за исключением монтажа и настройки увлажнителя), но предполагает большую ответственность монтажной организации за качество выполнения работ. Поэтому монтажные работы выполняются наиболее опытными монтажниками со строгим соблюдением технологии монтажа – пайка фреоновых трубопроводов в инертной среде, осушка контура, вакуумирование, дозаправка фреоном и т.д. Отказ кондиционера, предположим, в кафе приведет, в худшем случае, к временному дискомфорту для персонала и посетителей. Выход из строя серверной или телефонного узла, пусть даже временный, из-за отказа кондиционера, может иметь гораздо более серьезные последствия. Поэтому в обслуживаемом помещении обычно устанавливают два комплекта оборудования – рабочий и резервный. Подобная мера, кроме повышения надежности работы системы, позволяет проводить регулярное техническое обслуживание прецизионных кондиционеров, не ставя под угрозу работоспособность основного технологического оборудования.

Современное строительство торговых комплексов характеризуется созданием объемно-планировочных решений с применением многоуровневых пространственных элементов (пассажей, атриумов), с сочетанием различных функциональных зон.

В начальной стадии проектирования необходимо вместе с архитектором и представителем местных пожарных органов определить количество и площадь пожарных отсеков.

Для блокирования распространения продуктов горения при пожаре должны быть системы приточной противодымной вентиляции с механическим побуждением для подачи наружного воздуха и для создания избыточного давления в лестнично-лифтовых узлах, в коридорах и на объединенных выходах. Для ограничения распространения дыма на путях эвакуации применяются системы вытяжной противодымной вентиляции с естественным побуждением через дымовые клапаны (люки), которые размещаются на наклонной остекленной кровле, а также вытяжные системы с механическим побуждением (крышные вентиляторы).

Проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха выполняется на основании технического задания на проектирование, содержащего исходные данные, требования по обеспечению микроклимата, указания по сроку службы систем, оборудования, а также действующих нормативных документов на проектирование.

Правильный выбор систем вентиляции и кондиционирования с учетом объема помещений и режима работы, интенсивности тепло – влагопоступлений обеспечивает повышение уровня комфорта для пользователя, сокращает эксплуатационные расходы. Вполне отвечают этим требованиям системы с вентиляторными доводчиками (фанкойлами) в комбинации с центральными системами кондиционирования, обеспечивающими подачу достаточного объема очищенного наружного воздуха, (регулирование температуры внутреннего воздуха по отдельным зонам, по рециркуляционному воздуху в доводчиках-фанкойлах).

Системы приточно-вытяжной вентиляции предусматриваются раздельными для групп помещений различного назначения с учетом размещения их в разных пожарных отсеках. Для обеспечения бесперебойной работы систем вентиляции и кондиционирования предусматривается резервирование электродвигателей насосов и вентиляторов для установок, обслуживающих работающие круглосуточно помещения.

Предусматриваются холодильные машины Чиллеры или центральные кондиционеры. Для управления системами вентиляции, кондиционирования, тепло- и холодоснабжения предусматривается автоматизированная система управления. Применение АСУ позволяет оптимизировать процессы управления и регулирования, проведения технологических процессов обработки воздуха по энергосберегающим схемам, заложенным в программе, улучшить надежность работы систем СКВ, обеспечить быстрое обнаружение аварии.

При установке кондиционеров в крупных торговых комплексах как правило протяженность межблочных коммуникаций большая. Здесь используют не просто кассетные или потолочные кондиционеры, а Мульти зональные системы, с внутренними кассетными или потолочными блоками.

В Гипермаркетах, например стоят центральные кондиционеры, руф-топы или чиллеры с фанкойлами.

При монтаже вышеперечисленного оборудования как правило требуется проект, привлекаются высококвалифицированные специалисты. В таких комплексах размещены помещения различного назначения, разный приток посетителей, т.е варьируются тепловые нагрузки. Также на верхних этажах размещают кафе и бары. В комплексе необходимо поддерживать круглогодично оптимальные параметры микроклимата.

Вентиляция в офисе

Основными вредными факторами, возникающими в процессе работы в офисе являются: курение и, иногда, большая заполненность рабочих помещений. В качестве борьбы с табачным дымом можно предложить несколько вариантов: самый радикальный из них – это полностью отказаться от курения на рабочих местах. Если это невозможно, то в помещениях, в которых находятся курильщики необходимо устроить приточно-вытяжную вентиляцию. Причем приток воздуха целесообразно подавать в помещения для не курящих, а вытяжку устраивать из помещений, в которых находятся курильщики.

Для помещений, в которых постоянно находится большое количество человек так же необходимо устроить приточно-вытяжную вентиляцию. Это избавит Вас, Ваших сотрудников и клиентов от нехватки кислорода, которая приводит к понижению работоспособности.

Любая система приточно-вытяжной вентиляции комплектуется системой автоматики, которая управляет работой вентилятора, калорифера (устройство для подогрева уличного воздуха зимой), а так же информирует о степени загрязненности фильтрующих элементов.

Зимой при подогреве приточного воздуха, калорифер потребляет электроэнергию из расчета от 3 кВт/ч, в зависимости от количества подаваемого в помещение воздуха и температуры наружного воздуха. Расчет ведется для температуры -25° С. Не стоит забывать и о том, что при подаче воздуха в помещения используются воздуховоды, которые имеют свои расчетные размеры, для того чтобы их не было видно необходимо предусмотреть их декоративную облицовку.

Для устройства вентиляции в офисе от Заказчика необходимы следующие данные:

А. План помещений с указанием размеров помещений

Б. Точное количество людей, постоянно находящихся в каждом помещении.

В. При необходимости учитывается вытяжка из с/узлов и кухни.

Г. Выделяемая мощность на обогрев приточного воздуха.

Д. Наличие помещений для курения.

Е. Толщина и структура наружных стен.

Ж. Указать предполагаемые места установки приточных и вытяжных установок.

Типичная приточно- вытяжная вентиляция в небольших офисах, это приток до 1000 м. Куб/час с подогревом от электрического нагревателя. Разводка чистого воздуха по помещениям через гибкие воздуховоды, спрятанные за подвесным потолком типа армстронг и подача его через потолочные диффузоры непосредственно в помещения. Для системы приточной и вытяжной вентиляции отводится специальное отдельное помещение. Там же устанавливается шкаф управления системами.

При проектировании системы вентиляции в первую определяют ее тип.

Классификация типов вентиляционных систем производится на основе следующих основных признаков: по способу перемещения воздуха: естественная или искусственная система вентиляции; по назначению: приточная или вытяжная система вентиляции; по зоне обслуживания: местная или общеобменная система вентиляции.

ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Естественная вентиляция помещений обуславливается разностью температур наружного и комнатного воздуха и силой ветра. Ветровой напор воздуха оказывает на одну сторону здания давление, вгоняя воздух в помещение, а с подветренной стороны за счет разрежения отсасывает воздух из помещения. Воздухообмен зависит от вида строительного материала стен здания. Дерево и кирпич хорошо пропускают воздух. Бетонные стены (особенно окрашенные масляной краской) и цементная штукатурка значительно снижают воздухопроницаемость. В целях усиления естественной вентиляции прибегают к проветриванию помещений через окна, форточки, фрамуги.

С целью усиления естественной вентиляции в стенах жилых домов прокладывают вытяжные вентиляционные каналы. В жилых зданиях отверстия вытяжных каналов обычно находятся в кухне, в ванной и туалете. Канал заканчивается на крыше специальной насадкой — дефлектором, который усиливает отсасывание воздуха за счет силы ветра. В современных жилищах системы вентиляции с канальной вытяжкой не всегда обеспечивают удаление из квартиры воздуха. Летом нередко возникает неблагоприятное явление, называемое «опрокидыванием тяги». Под действием солнечных лучей крыша нагревается, нагревается и воздух на крыше. В результате изменяется направление движения воздушных масс и естественная вытяжная система превращается в естественнуб приточную систему. В этих случаях через вентиляционные каналы в помещения поступают посторонние запахи и пыль, что создает опасность распространения грязи и инфекций из одной квартиры в другие. Для предотвращения данного явления и улучшения воздухообмена в вытяжной канал можно вмонтировать электрический вентилятор для создания принудительного воздухообмена.

ВЕНТИЛЯЦИЯ С МЕХАНИЧЕСКИМ ПОБУЖДЕНИЕМ (ИСКУССТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ)

Если в системах вентиляции используется оборудование (вентиляторы), позволяющее перемещать воздух по каналу на значительные расстояния, то такая система вентиляции называется вентиляцией с механическим побуждением. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.), что невозможно в системах естественной вентиляции. Система вентиляции с механическим побуждением требует затрат на электроэнергию и на объектах, имеющих большие площади, эти затраты являются довольно существенными.

Следует отметить, что в практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, то есть одновременно и естественную вентиляцию и вентиляцию с побуждением. В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным.

ПРИТОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Приточные системы — один из видов вентиляции с механическим побуждением, служат для подачи в вентилируемые помещения свежего воздуха взамен удаляемого отработанного. Приточный воздух, как правило, подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.) с помощью соответствующего дополнительного оборудования.

ВЫТЯЖНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения загрязненный, нагретый, отработанный воздух.

При проектировании в помещениях предусматривают как приточные, так и вытяжные системы вентиляции, при этом строго следят за балансом притока и вытяжки. Проектировщики учитывают возможность поступления воздуха от приточной системы в смежные помещения (которые она не обслуживает) или наоборот из смежных помещений. В помещениях может быть предусмотрена только вытяжная или только приточная система вентиляции. Недостаток (дисбаланс) притока или вытяжки восполняется естественным путем. Если в помещении имеется вытяжная система без притока, воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы, переточные решетки, неплотности в дверях и окнах. Если в помещении приточная система без вытяжки — ситуация обратная — воздух удаляется из данного помещения наружу или перетекает в смежные помещения теми же способами.

И приточная и вытяжная системы вентиляции могут обслуживать как отдельные рабочие места (местная вентиляция), так и все помещение в целом (общеобменная вентиляция).

МЕСТНАЯ (ЛОКАЛЬНАЯ) ВЕНТИЛЯЦИЯ

Система вентиляции называется местной в случае подачи воздуха в определенную (локальную) зону помещения или прямо к рабочим местам (местная приточная вентиляция) или удаления загрязненного воздуха непосредственно от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредных веществ в помещении локализованы и стационарны (например неподвижный сварочный пост). Используя локальные вытяжки мы не допускаем распространении вредных веществ по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и, частично, выделяющегося от оборудования тепла.

Для вытяжки на местах применяются местные отсосы с различными типами укрытий (укрытия в виде шкафов, бортовые, в виде кожухов у станков и др.)

Местные вытяжные системы вентиляции, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования /выделения, не давая им распространиться по помещению. Благодаря отводу значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.

ОБЩЕОБМЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Общеобменные системы вентиляции — как приточные, так и вытяжные — предназначены для вентиляции в всего помещения вцелом или значительной его части. Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения

ОБЩЕОБМЕННАЯ ПРИТОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной вентиляцией и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.

При отрицательном тепловом балансе, то есть при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли.

ОБЩЕОБМЕННАЯ ВЫТЯЖНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая простейшая (аскетичная) система удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.

Вытяжная система может иметь протяженный вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м. и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/кв.м., то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа. Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделения от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.

В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т.п.), и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточено, на различных уровнях и т.п.), часто невозможно обойтись локальной вытяжной системой. В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

Типы естественной и механической вентиляции воздуха. Местная и общеобменная система вентиляции

Каждое здание должно оснащаться эффективной вентиляционной системой, ведь постоянный воздухообмен также важен, как хорошая система отопления или качественная вода. Учеными уже давно была установлена связь между развитием в домах ряда негативных явлений и неправильной вентиляцией. Таким образом, хороший воздухообмен помещений необходим не только для продления срока эксплуатации здания, но и для поддержания нашего здоровья.

Для чего нужна вентиляция?

Главная цель вентиляции — это организованная подача в помещение свежего воздуха и последующая замена (или удаление) загрязненного воздуха. Воздухообмен должен осуществляться с определенной частотой. В строениях с плохой вентиляционной системой скапливается очень много пыли, микроскопических химических веществ (регулярное использование средств бытовой химии). Повышенная влажность способствует образованию плесени, а в воздухе наблюдается высокая концентрация грибковых спор.

Человек, работающий или проживающий в таком здании, может жаловаться на жжение в глазах, головные боли, проблемы с концентрацией внимания и быструю утомляемость. Повышенная влажность в строениях и плохая вентиляция помещений приводит к конденсации и образованию капелек влаги на потолках и стенах.

Подобные условия становятся идеальными для развития грибков, негативно влияющих на здоровье человека и приводящих к постепенному разрушению здания. Также перечисленные факторы очень часто являются причиной большинства респираторных заболеваний, а для людей, склонных к аллергии, представляют серьезную угрозу их здоровью.

Классификация систем вентиляции

Вентиляционные системы классифицируются по четырем основным способам:

1. По способу создания для циркуляции воздушного потока:

• искусственная вентиляция;
• с естественным приводом.

2. По назначению:

• вытяжные системы;
• приточные.

3. По зоне обслуживания:

• общеобменные системы;
• местные.

4. По конструктивному исполнению:

• бесканальные системы;
• канальные.

Основные виды вентиляции

Различают следующие основные виды вентиляционных систем:

1. Естественная.
2. Механическая.
3. Вытяжная.
4. Приточная.
5. Приточно-вытяжная.
6. Местная.
7. Общеобменная.

Естественная вентиляция

Как можно догадаться, такая вентиляция создается естественным путем, без использования вентиляционных агрегатов, а только посредством естественного воздухообмена, потоков ветра и разницей температуры на улице и в помещении, а также за счет колебания атмосферного давления. Такие виды вентиляции сравнительно недорогие по стоимости, а главное, их легко монтировать. Однако такие системы напрямую зависят от климатических условий, поэтому не способны справиться со всеми проблемами.

Механическая

Когда осуществляется принудительная замена отработанного воздуха на поток свежего — это и есть механическая вентиляция. В данном случае применяется специальное оборудование, которое позволяет отводить и подводить воздушный поток в помещение в необходимом объеме, независимо от изменяющихся климатических условий.

В таких системах воздух при необходимости подвергается различным видам обработки (увлажнение, осушение, охлаждение, нагревание, очистка и многое другое), что практически невозможно организовать в естественных вентиляционных системах.

На практике очень часто применяют смешанные виды вентиляции, которые одновременно совмещают механическую и естественную системы. Для каждого конкретного случая выбирается наиболее оптимальный способ вентиляции в санитарно-гигиеническом отношении, а также, чтобы она была технически и экономически рациональна. Механическую систему можно устанавливать как для всего помещения (общеобменная), так и на конкретном рабочем месте (местная вентиляция).

Приточная

Посредством приточных систем осуществляется подача чистого воздушного потока в вентилируемые помещения, который сменяет загрязненный. При необходимости приточный воздух подвергают специальной обработке (увлажнение, нагревание, очистка и т. д.).

Вытяжная

Такая система предназначена для удаления из помещения загрязненного воздуха. В большинстве случаев в помещениях предусматриваются одновременно вытяжные и приточные виды вентиляции. Важно, чтобы их производительность была сбалансированной, с учетом возможности поступления воздушного потока из смежных помещений или в смежные помещения.

Также в помещениях может устанавливаться только приточная или только вытяжная система. В таком случае воздух поступает в помещение из смежных комнат или снаружи через специальные проемы, либо перетекает в смежные помещения, или же удаляется из данного помещения наружу.

Местная вентиляция

Это система, при которой воздушный поток направляется в определенное место (местная приточная система), и загрязненный воздух удаляется из мест скопления вредных выделений — местная вытяжка (вентиляция).

Местная приточная система

Воздушные души (сосредоточенный воздушный поток с повышенной скоростью) относятся к местным приточным вентиляционным системам. Их основной задачей является подача чистого воздуха к постоянным рабочим местам, снижение температуры воздуха в их зоне, обдув рабочих, которые подвергаются интенсивному тепловому облучению.

Воздушные завесы (у печей, ворот и т. д.) также относятся к местным системам вентиляции, они изменяют направление или создают воздушные преграды. Такая вентиляционная система, в отличие от общеобменной, требует меньших затрат. В помещениях производственного назначения при выделении вредностей (теплоты, влаги, газов и т. д.) обычно применяется смешанная схема вентиляции: местная (приток и местные отсосы) — для и общая — для устранения во всем объеме помещения вредного воздуха.

Местная вытяжная система

Когда вредности (пыль, газ, дым) и тепло выделяются локализованно, к примеру, от плиты на кухне или станка на производстве, применяют местную вытяжную вентиляционную систему. Она улавливает и отводит вредные выделения, предотвращая их последующее распространение по всему объему помещения.

К таким системам относятся местные и бортовые отсосы, и многое другое. Также к местной вытяжной вентиляции относят воздушные завесы — воздушные преграды, которые не дают воздушному потоку проникать с улицы в помещение или из одного помещения в другое.

Общеобменная вентиляция

Такая система предназначена для осуществления вентиляции помещения в целом или его значительной части. Общеобменная вытяжная схема вентиляции предусматривает удаление воздуха из всего обслуживаемого помещения равномерно, а общеобменная приточная система подает воздушный поток и распределяет его по всему объему помещения.

Естественная или механическая система: какую выбрать?

Для комфортного существования человеку требуется не только тепло, но и чистый, свежий воздух. Причем свежий воздух человеку необходим постоянно и в большом количестве. Важна также и объемная скорость движения воздушного потока в комнате. При естественной системе скорость значительно ниже, чем при механической вентиляции.

Но воздухообмен, который достигается посредством механической системы, намного выше, чем при естественной вентиляции.

Кроме того, при механической системе по сравнению с естественной вентиляцией, имеют меньший размер. Это обусловлено нормируемой скоростью движения воздушного потока в вентиляционных системах. Согласно СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование», для механической системы скорость движения воздуха должна быть от 3 до 5 м/с, для естественной вентиляции — 1 м/с. Другими словами, чтобы пропустить через систему один и тот же объем воздуха, у естественной вентиляции размеры каналов будут в 3-5 раз больше.

Очень часто при возведении зданий просто нет возможности пропустить такие большие каналы. Кроме того, при естественной системе протяженность воздуховодов не может быть большой, так как создаваемое разницей плотностей воздуха давление очень мало. В связи с этим при больших площадях попросту не обойтись без механической вентиляции.

Вентиляция помещений — главные составляющие

В состав отопления, вентиляции и кондиционирования входит масса агрегатов, обеспечивающих высокоэффективную циркуляцию воздушных масс в помещении. Важно, чтобы проект вентиляции, а также размещение устройств было выполнено в соответствии с действующими нормами и правилами (ТКП, СНиП).

Вентиляционные системы могут быть снабжены каналами или же их не иметь — все зависит от конструктивных особенностей помещения.

Важно помнить, что вентиляция является серьезным и значимым элементом, поэтому как к проектированию, так и к подбору оборудования необходимо подходить грамотно. Стоит также обратить внимание, что для организации регулируемого воздухообмена применяются универсальные и самые разнообразные агрегаты. Наиболее доступными и простыми считаются вентиляторы — они могут быть радиальными, осевыми и диаметральными.

Кроме того, в помещении могут устанавливаться вентиляционные установки, которые монтируются в специальных каналах — воздуховодах, либо же на крыше зданий. Также предполагает устройство воздушных клапанов, заслонок, распределительных элементов и решеток, которые позволяют сделать движение воздушного потока в помещении максимально эффективным.

Основные параметры вентиляционных систем

1. Производительность. При расчете данного параметра необходимо учитывать количество бытовой техники, количество проживающих в доме людей, а также площадь помещений. Следует рассчитать, какое время и какой объем понадобится вентиляционной системе для вывода загрязненного воздуха и последующего заполнения чистым. Для коттеджей наиболее оптимальное значение воздухообмена считается от 1000 до 2000 м 3 /ч. Для расчета площадь помещения умножается на его высоту и на 2.
2. Уровень шума. Чем выше скорость работы вентиляции, тем, соответственно, больше уровень шума. Не нужно приобретать чересчур «быстрые» системы. Если первый пункт будет рассчитан правильно, то вам удастся не только сохранить свой бюджет, но и спокойный сон. В таком случае установка вентиляции будет правильной. Также не стоит покупать воздуховоды с заниженными показателями, так как их будет тяжело правильно установить, и они не смогут во время работы выдержать нагрузки. Для коттеджа приемлемая средняя скорость воздушного потока составляет от 13 до 15 м/с.
3. Еще одним немаловажным параметром является мощность. Температуру поступающего в помещение воздуха регулирует калорифер. Согласно СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование», температура не должна превышать +16°C. В зависимости от предполагаемого места установки прибора, рассчитывается мощность калорифера. Важно, чтобы он мог работать и при минусовых температурах в зимний период времени. Выбирая мощность, следует ориентироваться на максимальный плюсовой и минусовой показатели температуры. Если на улице максимальная минусовая температура -10°C, то калорифер должен нагревать воздух как минимум на 26°C. К примеру, для офисных помещений может использоваться до 50 кВт мощности, для квартиры вполне достаточно и 1-5 кВт.

схема и монтаж — основные этапы

Еще на этапе проектирования необходимо определить точки крепления вентиляционного оборудования, как основного, так и вспомогательного. В данном случае имеются некоторые ограничения — не рекомендуется устанавливать оборудование над источниками тепла (печь, камин и др). Важно, чтобы проект вентиляции полностью соответствовал требованиям, которые предъявляются к нормативно-технической документации.

Устройство вентиляционной системы предполагает следующие основные этапы:

1. Подготовка.

• Выполняется разметка мест предполагаемой установки вентиляционных устройств.
• С учетом запаса (2-3 сантиметра) выдалбливаются отверстия. Запас требуется для комфортного монтажа системы.
• Подчищаются края отверстий.

• Передняя часть вентилятора устанавливается в отрезок трубопровода.
• Затем конструкция размещается в отверстии.
• Пространство между вентилятором и стеной заливается пеной.

3. Монтаж электрики.

• В стене выполняются борозды под кабель.
• В получившиеся отверстия укладывается кабель к вентилятору.
• Кабель закрепляется при помощи скоб.

4. Отделочные работы.

• На выключатель вентилятора устанавливается защитный короб.
• Герметиком промазываются все стыки вентиляционной системы.
• Борозды с проводкой, а также места примыкания системы к стене отштукатуриваются и шпаклюются.

Система полностью готова к запуску. Это несложная вентиляция, цена такой системы будет зависеть от стоимости вентилятора.

Заключение

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования являются неотъемлемой частью современного офиса, дома или любого другого объекта недвижимости. Данные системы состоят из самых инновационных и современных агрегатов, проектируются в зависимости от конструктивных особенностей здания, позволяя в значительной степени сэкономить на отоплении.

Важно помнить, что грамотно спроектированная и установленная вентиляционная система — это залог создания в помещении оптимального микроклимата.

Общая информация

Слово «вентиляция» происходит от латинского «ventilatio», что в переводе означает проветривание. Под ней понимают регулируемый с помощью технических средств воздухообмен с целью создания наиболее благоприятных и комфортных условий для человека в жилых, производственных и других помещениях.

Обычно в любых помещениях за счет неплотности окон, дверей и прочих ограждений всегда происходит инфильтрация наружного воздуха, то есть происходит естественный воздухообмен, который принято называть неорганизованным. Вентиляция представляет собой организованный воздухообмен с применением различных технических средств — приточно-вытяжных установок
, вентиляторов
, систем чиллер-фанкойл и так далее.

К основным характеристикам воздухообмена можно отнести такие параметры как объем и кратность воздухообмена. Под объемом понимают количество воздуха в кубических метрах, поступаемого в помещение в течение часа. Минимальной нормой воздухообмена на одного взрослого человека считается 30 м³/час, на ребенка — 20 м³/час.

Кратность воздухообмена — это сколько раз меняется воздух в замкнутом помещении в течение часа. В зависимости от типа и назначения помещения устанавливаются нормы кратности воздухообмена. Так, например, для жилых комнат рекомендована кратность 0,5-1,0, а в кухнях воздух должен меняться более интенсивно и рекомендованная кратность составляет 3,0. Для производственных помещений данный показатель может сильно отличаться в зависимости от типа производства или деятельности, осуществляемых в данных помещениях.

При кратности воздухообмена менее 0,5 в час, человек начинает чувствовать себя некомфортно, появляется ощущение духоты, снижение работоспособности и т.д.

Эффективность вентиляции

Показывает, насколько быстро происходит удаление отработанного воздуха из помещения и определяется процентным отношением концентрации вредных примесей в вытяжном воздухе к концентрации вредных примесей в помещении.

Эффективность определяет качество воздухообмена и показывает, насколько вентиляционная система способна обеспечивать комфортные условия по чистоте воздуха. Данный показатель воздухообмена напрямую зависит от геометрии помещения, взаимного расположения приточных и вытяжных каналов, плотности и распределения источников вредных примесей и т. д.

Еще одним параметром определяющим качество является коэффициент воздухообмена.

— это процентный показатель скорости замещения воздуха в помещении, который можно определить по формуле:

Данный параметр зависит от условий раздачи воздуха в помещении, расположения и геометрических параметров диффузоров, расположения источников тепла и т.д. На сегодняшний день различают два типа воздухообмена в закрытом помещении — вентиляция перемешиванием и вытеснением.

Вентиляция вытеснением позволяет получить значение эффективности свыше 100%, тогда как, перемешиванием — не более 100%. Коэффициент воздухообмена может достигать значения от 50 до 100% при использовании вытеснения, и не превышает 50% при перемешивании.

Является наиболее эффективным методом воздухообмена на промышленных объектах. Помимо промышленных объектов данный тип весьма популярен в устройстве, так называемых, систем комфортной вентиляции. При правильно рассчитанной схеме данный метод воздухообмена позволяет достигать наиболее высоких показателей качества воздуха.

Данный вид воздухообмена работает по следующему принципу: воздух подается на нижний уровень и течет в рабочую зону с минимальной скоростью. Под рабочей зоной
подразумевают часть комнаты или помещения занимаемую или используемую людьми. Как правило, рабочей зоной считают пространство, отстоящее на 50 см от стен и оконных проемов и от 10 до 180 см над полом.

Помимо рабочей зоны различают прилегающую зону. Прилегающая зона
— это пространство вокруг приточного диффузора, где воздух имеет свою локальную скорость. Комфортная вентиляция подразумевает, что скорость воздуха около диффузора не должна превышать 0,2м/с.

Для работы принципа вытеснения приточный воздух, подаваемый в рабочую зону, должен иметь немного меньшую температуру, чем воздух помещения. Для комфортных систем температура подаваемого воздуха должна быть на 1-3°С ниже комнатной температуры, а для промышленных зданий или специальных систем на 1-5°С. Если же температура приточного воздуха будет слишком низкой относительно температуры основного воздуха помещения, то возникает риск возникновения конвекционных потоков.

Вентиляция вытеснением имеет ряд преимуществ и недостатков.

Преимущества:

• удобна в эксплуатации в промышленных зданиях и объектах, при значительных выделениях вредных примесей и тепловой энергии;
• имеет высокий коэффициент полезного действия и обеспечивает высокое качество воздуха.

Недостатки:

• приточные диффузоры такой вентиляционной системы требуют более широких площадей для размещения;
• приточные диффузоры могут быть случайно загромождены и эффективность значительно снизится;
• прилегающая зона значительно расширяется;
• вертикальный температурный градиент вырастает.

Под вертикальным температурным градиентом понимают разницу температур приточного воздуха и воздуха под потолком. Оптимальная разница температур для жилых помещений должна находиться в пределах 2-3°С.

При проектировании вентиляции по принципу вытеснения важно учитывать взаимное расположение отопительных устройств, а также их мощность. От этого зависит динамика воздушных потоков внутри помещения. Приточный воздух, подаваемый из диффузоров в рабочую зону снизу, может смешиваться с посторонними течениями воздуха, в связи с чем происходит неравномерный нагрев воздушных слоев по высоте и в некоторых случаях смещение теплого воздуха вниз. На практике это означает, что воздухообмен вытеснением сменился на перемешивание.

При смешивании приточный воздух подается одним или несколькими потоками в рабочую зону и вовлекает в движение большие объемы воздуха внутри помещения. Рабочая зона находится в зоне возвратного потока, где скорость воздуха составляет примерно 70% от скорости приточного потока.

Вентиляция перемешиванием имеет ряд характеризующих ее параметров.

Длина струи
— это расстояние от источника-распределителя до того сечения воздушной струи, где скорость ядра потока падает до 0,2м/с.

Эжекция
— это процесс смешения двух каких-либо сред, в котором одна среда, находясь под давлением, оказывает воздействие на другую и увлекает ее в требуемом направлении. В нашем же вопросе под эжекцией понимают способность диффузоров подмешивать в струю приточного воздуха прилегающий воздух помещения.

К одним из приточных устройств с высокой степенью эжекции можно отнести диффузоры струйного типа, где воздух, проходя на большой скорости сквозь сопла, закручивается. Такие диффузоры применяются для устройств перемешивания, тогда как вытеснение использует приточные устройства с низкой степенью эжекции.

Для того, чтобы снизить эффект сквозняков при температуре приточного воздуха ниже температуры воздуха помещения, диффузоры должны иметь как можно большую степень эжекции.

Настилающий эффект
. В случае если приточное отверстие вентиляции находится слишком близко от плоской поверхности, струя приточного воздуха стремится отклониться в сторону этой поверхности и течь непосредственно по ее плоскости. Данный эффект достигается благодаря разряжению атмосферы между приточной струей и ограничивающей плоской поверхностью, а так как нет возможности подмеса воздуха в приточную струю, то она отклоняется в сторону этой поверхности.

Если воздухообмен требует создания настилающего эффекта, то приточное отверстие должно располагаться на расстоянии не более 30 см от ограничивающей поверхности.

Скорость воздуха и температура
. Одним из немаловажных факторов ощущения комфорта в помещении является отсутствие сквозняков. Данный эффект достигается при скорости движения воздуха менее 0,18 м/с и его температуре в пределах 20…22°С. При этом скорость движения воздуха в помещении зависит от таких факторов как геометрия помещения, температура воздуха в рабочей зоне, назначение помещения, интерьер и т. д.

Препятствия
. При проектировании вентиляции необходимо учитывать наличие физических препятствий. К физическим препятствиям можно отнести потолочные светильники, перекрытия, ярусы (если потолок многоярусный) и др. Струя приточного воздуха с большой долей вероятности способна обогнуть препятствие, если оно не превышает 2% от высоты потолка.

Вентиляция аудиторий

Аудитории и учебные классы являются специфическими помещениями — большая рабочая зона, высокие потолки, значительное количество людей. Обновление воздушных масс подобных помещений требует особого похода. Одним из наиболее распространенных способов воздухообмена таких помещений является организация подвода приточного воздуха под сидячие места. Делается это с расчетом на то, что приточный воздух будет нагреваться и под воздействием тепла подниматься вверх. Однако на практике это не всегда срабатывает.

Воздух склонен вести себя как жидкость, и перед тем как устремиться вверх, стекает вниз и накапливается, а уже потом поднимается вверх и устремляется к вытяжным отверстиям. В связи с этим, иногда, целесообразно размещать диффузоры во фронтальной части аудиторий и учебных классов. Проиллюстрировать это можно следующим образом:

Несмотря на теоретические расчеты и компьютерное моделирование поведения потоков воздуха, на практике добиться реальной вентиляции вытеснением довольно трудно, необходимо учитывать ряд таких факторов, как количество и взаимное расположение диффузоров, наличие и место положения источников тепла, интерьер комнаты и прочие факторы. На практике это означает, что замещение воздуха вытеснением фактически является перемешиванием.

Некоторые эксперименты с размещением и геометрией диффузоров показали, что вентиляция перемешиванием может быть весьма удовлетворительной. Так, например, перемешивание воздуха показало хорошие результаты, когда вытяжные отверстия располагаются в задней части помещения (непосредственно над дверью). Однако при расположении вытяжных отверстий в других частях помещения приводило к образованию короткозамкнутых потоков.

Если аудитория имеет входную дверь в задней части помещения, то вентиляция этой части особенно важна. Воздухообмен в задней части помещения не дает возможности образовывать стену теплого и отработанного воздуха.

Естественная вентиляция

Обуславливается разницей температур наружного и внутреннего воздуха, а также силой ветра. Работает это следующим образом. Ветровые потоки воздействуют на одну сторону здания, оказывая на нее давление и вгоняя свежий воздух в помещение. Тогда как с противоположной стороны здания создается разреженная атмосфера и отработанный воздух из помещения стремиться вырваться наружу.
Естественная вентиляция в значительной степени зависит от структуры строительного материала стен здания. Такие материалы как дерево и бетон хорошо пропускаю воздух и способны обеспечить достаточный воздухообмен в помещениях. А вот бетон, масляная краска, штукатурка значительно снижают воздухопроницаемость.

Для того чтобы естественная вентиляция была более эффективной, прибегают к использованию окон, форточек, фрамуг, позволяющих беспрепятственно проникать наружному воздуху внутрь помещения. Одним из распространенных методов устройства воздухообмена в квартирах являются вытяжные вентиляционные каналы, как правило, располагающиеся в кухнях, ванных комнатах, туалетах. Данные каналы из комнат ведут на крышу здания, где заканчиваются специальными насадками — дефлекторами, за счет ветра усиливающими эффект обновления воздушных масс.

Однако в больших жилищных системах (например, в многоэтажках) вентиляция квартир с помощью вентиляционных каналов не всегда эффективна. Иногда происходит так называемое «опрокидывание тяги», когда вместо удаления отработанного воздуха из помещения происходят обратные процессы — через каналы в помещение поступает наружный воздух вместе с пылью и посторонними запахами.

В этом случае целесообразно в вентиляционные каналы устанавливать вентиляторы. Однако слишком мощные вентиляторы, установленные в одной квартире, могут выгонять воздух не только на крышу, но и в соседние квартиры.

Механическая вентиляция

Одним из современных и наиболее эффективных способов организованного воздухообмена в помещении является механическая вентиляция. Она при помощи электродвигателей, вентиляторов, воздухонагревателей, фильтров, автоматики и т.д. позволяет транспортировать воздух на значительные расстояния.

Однако, в отличие от естественной вентиляции, механическая требует затрат электроэнергии, иногда довольно значительных. Данный вид систем позволяет осуществлять качественный воздухообмен в помещениях независимо от объемов удаляемого и приточного воздуха, кроме того, работа такой системы не зависит от погодных условий. Также к положительным моментам механической системы вентиляции можно отнести то, что она позволяет производить обработку приточного воздуха — подогрев или охлаждение, осушение воздуха или увлажнение воздуха, фильтрацию и т.д., что практические невозможно при естественном воздухообмене.

На практике часто используют смешанную вентиляцию — и механическую, и естественную. Каждый конкретный проект определяет необходимость в санитарно-гигиеническом отношении, техническом плане и экономической целесообразности какому типу воздухообмена отдать предпочтение.

Вентиляторы

Вентиляторы являются основным элементом систем механического воздухообмена. По определению, вентиляторы — это машины, предназначенные для транспортирования газов с невысокой степенью сжатия по сети воздуховодов или просто из одного помещения в другое (или на/с улицы).

По типу и конструктивным особенностям вентиляторы делятся на осевые, центробежные и тангенциальные. В зависимости от потребностей выбирается тип вентилятора
, его производительность, конструктивное исполнение и другие технические характеристики.

Приточно-вытяжная вентиляция

В общем случае вентиляция должна быть и приточной и вытяжной. При этом, производительность обоих видов должна быть сбалансирована, с учетом вероятности поступления воздуха из смежных помещений или его удаления в таковые. Сбалансированный приточно-вытяжной воздухообмен позволяет в значительной степени снизить фактор сквозняков и избежать эффекта «хлопающих дверей».

Однако, на практике, зачастую используют либо приточную (тогда воздух удаляется из помещения через неплотности проемов, окна, форточки, фрамуги), либо вытяжную (когда удаляется теплый и загрязненный воздух, а приток свежего производится естественным путем).

Приточная вентиляция

Производится посредством приточных установок. Вентиляционная приточная установка
служит для подачи свежего воздуха в помещение взамен удаляемого.

Приточная установка в современном исполнении может быть как моноблочной, так и наборной. Моноблочные системы имеют большую монтажную готовность и не требуют специальных навыков и знаний при их установке, однако имеют большую стоимость, чем наборные системы приточной вентиляции. Для установки моноблочной системы достаточно закрепить установку на стене и подвести к ней сеть воздуховодов и электропитание.

Приточная установка в качестве основных узлов имеет калорифер, вентиляторы, систему фильтрации и электроавтоматику для управления и контроля.

Если к качеству воздуха предъявляются особые требования, то приточный воздух может подвергаться дополнительной обработке, такой как нагрев, охлаждение, осушение воздуха
, увлажнение воздуха
, очистка с помощью фильтров и т.д. Приточные установки бывают как промышленного назначения (используются на промышленных объектах), так и бытового.

Вытяжная вентиляция

Является прямо противоположным явлением приточной и предназначена для удаления отработанного воздуха из жилых, производственных и других помещений. Различают общеобменную (осуществляющую воздухообмен для всего помещения) и местную (устанавливаемую непосредственно на рабочем месте).

Как правило, вытяжная вентиляция оправдывает себя на промышленных объектах, когда необходимо удалять избыточное тепло и вредные примеси либо из всего объема воздуха помещения, либо только из определенных мест. Однако, для квартир также может использовать вытяжные установки — на кухнях, в ванных комнатах, туалетах. Работа вытяжной установки может быть основана как на принципе естественного воздухообмена, так и иметь механическое побуждение движения воздуха, например, используя вентиляторы.

Местная вентиляция

В случае если приточный воздух подается на определенные места в помещении, или наоборот отработанный воздух отводится из таковых мест, то вентиляция называется местной. Различают местную приточную и местную вытяжную.

Местная приточная
— требует меньших затрат при эксплуатации, чем общеобменная. В основном применяется в производственных помещениях, где необходим интенсивный воздухообмен (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест с целью снижения концентрации излишков влаги, теплоты, газов, вредных примесей, пыли и т. д. Как правило, применяется в совокупности с общеобменной.

Местная вытяжная
— применяется в тех случаях, когда источники выделения вредных веществ, теплоты и других выделений в помещении локализованы, и можно не допустить загрязнение воздуха во всем помещении. Она позволяет добиваться хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольших объемах удаляемого воздуха за счет того, что удаление вредных веществ происходит непосредственно из мест их образования или выделения и возможность их распространения в воздухе ограничивается.

Если же производственные работы ведутся на всей площади помещения, и грязный воздух распространяется на значительной площади или в значительном объеме, тогда она неэффективна, и требуются другие решения для обеспечения необходимых условий воздушной среды.

Общеобменная вентиляция

Предназначена для воздухообмена во всем помещении, либо в значительной его части. Обещеобменные вытяжные системы равномерно удаляют воздух из помещения, в то время как общеобменная приточная обеспечивает подачу свежего воздуха и равномерное его распределение по всему объему пространства помещения.

Общеобменная приточная
— используется для разбавления вредных концентраций примесей в воздухе помещения, которые не были удалены при помощи систем местной вентиляции. Она также помогает поддерживать нормы свободного дыхания человека в рабочей зоне.

Если тепловой баланс отрицательный, то есть температура в помещении ниже температуры внешнего воздуха, то общеобменная приточная вентиляция устраивается с механическим побуждением движения приточного воздуха (например, используют вентиляторы) и его подогревом. При этом количество воздуха, подаваемого подобной системой, должно быть достаточным для компенсации удаляемого.

Общеобменная вытяжная
— простейший тип — это обычные вентиляторы, как правило, осевого типа, которые располагаются в оконном проеме, форточке или в отверстии стены. Такой воздухообмен способен удалять воздух только из зоны расположенной непосредственно возле вентилятора и осуществляет лишь общий воздухообмен.

Иногда общеобменная вытяжная вентиляция использует для транспортирования воздушных масс воздуховоды. Однако при относительно длинной трассе воздуховодов возникает потеря давления и эффективность воздухообмена снижается. Наиболее простым решением в данной ситуации является установка более мощного осевого вентилятора или используются вентиляторы центробежного типа.

В зависимости от типа и назначения помещения выбирается та или иная система вентиляции. В каждом конкретном случае следует учитывать, что загрязняет воздух — пыль, избыточное тепло, тяжелые газы, легкие газы, влага, пары и т.д., а также характер распределения загрязняющих веществ в объеме помещения (сосредоточенное распределение, рассредоточенное, разноуровневое и т.д.) В ряде случаев рационально использовать вытяжные каналы в полу здания, а иногда наоборот — переносить их в верхнюю часть помещения.

Как правило, в помещении любого назначения невозможно обойтись одной системой вентиляции, например, только приточной или только вытяжной. Наиболее эффективной системой воздухообмена является общеобменная приточно-вытяжная с механическим побуждением.

Канальная и бесканальная вентиляция

Вентиляционная система может иметь как бесканальное, так и канальное исполнение. Бесканальная не имеет сети воздуховодов, и воздухообмен происходит через какие-либо отверстия в стенах — окна, форточки, фрамуги и т.д. Канальная же подразумевает наличие вентиляционных каналов, по которым воздух транспортируется и подается (или наоборот отводится) в определенные места. При этом бесканальная, более проста и дешева при монтаже и эксплуатации, но имеет и более низкую эффективность по сравнению с канальной системой.

Подготовка воздуха

В ряде случаев недостаточно простого воздухообмена в помещении. Если к качеству воздуха предъявляются особые требования, то на помощь приходит дополнительное оборудование.

Летом, когда воздух более теплый и влажный, целесообразно прибегнуть к применению систем кондиционирования, которые позволяют помимо осуществления процесса воздухообмена производить обработку воздуха — его фильтрацию и охлаждение. К такому оборудованию можно отнести бытовые сплит-системы кондиционирования, системы чиллер-фанкойл, промышленные кондиционеры
и т.д.

Зимой воздух более холодный и сухой, и для его подготовки помимо фильтрации можно использовать подогрев и увлажнение воздуха.

Если вентиляция квартир
является вопросом относительно несложным, то существует ряд специфических помещений, где качество воздуха требует более внимательного подхода.

В качестве таких помещений можно выделить бассейны. Большое количество воды, как следствие, интенсивное испарение и последующая конденсация влаги требуют постоянного осушения воздуха в помещении бассейна. Обычно, грамотно спроектированная вентиляция в достаточной мере справляется с данным вопросом, но в ряде случаев требуется применение осушителей воздуха. Помимо бассейнов осушители воздуха
широко применяются для осушения рабочей атмосферы в аквапарках, прачечных, складах и подвалах, в фармацевтической и пищевой промышленностях, для сушки гигроскопических материалов и т.д. В качестве главного недостатка данного вида климатического оборудования можно выделить тот фактор, что осушители воздуха не обеспечивают притока свежего воздуха, а лишь обрабатывают воздух, имеющийся в помещении.

По большому счету, все климатическое оборудование можно разделить на бытовое, полупромышленное и промышленное.

Как правило, бытовое оборудование имеет малую и среднюю мощность, в то время как промышленное — более высокую.

Для обработки значительных объемов воздуха в помещении используют промышленные кондиционеры
, увлажнители воздуха, осушители и прочее климатическое оборудование.

Промышленные кондиционеры по аналогии с бытовыми могут иметь как моноблочное исполнение, так и являться сплит-системой (состоят из наружного и внутренних блоков).

Иногда в специфических помещениях требуется дополнительное увлажнение воздуха. В этом случае используют промышленные увлажнители
. Примеры применения промышленных увлажнителей — базовые и серверные станции (сухой воздух более склонен к накоплению статического электричества и вызывает угрозу пробоя), библиотеки и музеи (при низкой влажности картины коробятся, а краска трескается), типографии (краска плохо совмещается), текстильная промышленность (сухой воздух снижает прочность пряжи и провоцирует ее обрывы), склады древесины (при пересыхании древесина склонна к короблению и растрескиванию), жилые помещения (поддержание здорового и комфортного уровня влажности) и т. д.

Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации воздухообмена для обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещениях и на рабочих местах в соответствии со СНиП (Строительными нормами).

Системы вентиляции обеспечивают поддержание допустимых метеорологических параметров в помещениях различного назначения.

При всем многообразии систем вентиляции, обусловленном назначением помещений, характером технологического процесса, видом вредных выделений и т. п., их можно классифицировать по следующим характерным признакам:

• По способу создания давления для перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением.
• По назначению: приточные и вытяжные.
• По зоне обслуживания: местные и общеобменные.
• По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные.

Естественная вентиляция.

Перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит:

• вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении, так называемой аэрации;
• вследствие разности давлений «воздушного столба» между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем — вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле здания;
• в результате воздействия так называемого ветрового давления.

Аэрацию применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или если приток наружного воздуха вызывает образование тумана или конденсата.

В помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный теплый воздух.

При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор.

В системах естественной вентиляции, в которых перемещение воздуха создается за счет разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 м. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах — не превышать 1 м/с. Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах, а иногда и на кровле, — пониженное давление (разрежение).

Если в ограждениях здания имеются проемы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной — выходит из него, причем скорость движения воздуха в проемах зависит от скорости ветра, обдувающего здание, и соответственно от величин возникающих разностей давлений.

Системы естественной вентиляции просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода электрической энергии. Однако зависимость эффективности этих систем от переменных факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра), а также небольшое располагаемое давление не позволяют решать с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции.

Механическая вентиляция.

В механических системах вентиляции используются оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах с естественным побуждением.

Следует отметить, что в практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую вентиляцию.

В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным.

Приточная вентиляция.

Приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух в необходимых случаях подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.).

Вытяжная вентиляция.

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения (цеха, корпуса) загрязненный или нагретый отработанный воздух.

В общем случае в помещении предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения.

Как приточная, так и вытяжная вентиляция может устраиваться на рабочем месте (местная) или для всего помещения (общеобменная).

Местная вентиляция.

Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Местная приточная вентиляция.

К местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

К местной приточной вентиляции относятся воздушные оазисы — участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2-2,5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой.

Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес (у ворот, печей и пр.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха. Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции — общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.

Местная вытяжная вентиляция.

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделений вредностей в помещении локализованы и можно не допустить их распространение по всему помещению.

Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.).

Основные требования, которым они должны удовлетворять:

• Место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто.
• Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда.
• Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль — вниз).

Конструкции местных отсосов условно делят на три группы:

• Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы, зонты). Объемы воздуха определяются расчетом.
• Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха

Основными элементами такой системы являются местные отсосы — укрытия (МО), всасывающая сеть воздуховодов (ВС), вентилятор (В) центробежного или осевого типа, ВШ — вытяжная шахта.

При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыделений удаляемый из цеха воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров).

Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.

Однако местные системы не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения, рассредоточенны на значительной площади или в объеме; подача воздуха в отдельные зоны помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды, тоже самое если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещением и т. д.

Общеобменные системы вентиляции — как приточные, так и вытяжные, предназначены для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части.

Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения.

Общеобменная приточная вентиляция.

Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных санитарно-гигиенических норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.

При отрицательном тепловом балансе, т. е. при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли.

При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.

Общеобменная вытяжная вентиляция.

Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.

В некоторых случаях установка имеет протяженный вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/м2, то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа.

Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделений от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.

В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т. п.) и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточено, на различных уровнях и т. п.), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной или общеобменной.

В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

В определенных случаях в производственных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.

Канальная и бесканальная вентиляция.

Системы вентиляции имеют разветвленную сеть воздуховодов для перемещения воздуха (канальные системы) либо каналы (воздуховоды) могут отсутствовать, например, при установке вентиляторов в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции и т. д. (бесканальные системы).

Таким образом, любая система вентиляции может быть охарактеризована по указанным выше четырем признакам: по назначению, зоне обслуживания, способу перемешивания воздуха и конструктивному исполнению.

Системы вентиляции включают группы самого разнообразного оборудования:

• Вентиляторы.
  • осевые вентиляторы;
  • радиальные вентиляторы;
  • диаметральные вентиляторы.
• Вентиляторные агрегаты.
  • канальные;
  • крышные.
• Вентиляционные установки:
  • приточные;
  • вытяжные;
  • приточно-вытяжные.
• Воздушно-тепловые завесы.
• Шумоглушители.
• Воздушные фильтры.
• Воздухонагреватели:
  • электрические;
  • водяные.
• Воздуховоды:
  • металлические;
  • металлопластиковые;
  • неметаллические.
  • гибкие и полугибкие;
• Запорные и регулирующие устройства:
  • воздушные клапаны;
  • диафрагмы;
  • обратные клапаны.
• Воздухораспределители и регулирующие устройства воздухоудаления:
  • решетки;
  • щелевые воздухораспределительные устройства;
  • плафоны;
  • насадки с форсунками;
  • перфорированные панели.
• Тепловая изоляция.

Введение

Вентиляция — главный элемент в создании благоприятного климата, призванный для подачи свежего воздуха с улицы и удаления загрязненного воздуха из помещений.

Воздух в помещениях — важный фактор, влияющий на здоровье, и, как следствие, на трудоспособность людей, в находящихся этих помещениях.

Вентиляция является одной из важнейших систем обеспечения нормальных условий жизнедеятельности человека. Если она действует совместно с другими климатическими системами, то в помещениях поддерживается комфортный микроклимат. Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации воздухообмена для обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещении и на рабочих местах в соответствии со строительными нормами. Речь идет о свежем воздухе, который должен поступать в помещение. Именно с этой целью в помещениях устанавливают системы вентиляции.

Во всех зданиях предусмотрены центральные вентиляционные стояки, ответвлением на каждом этаже через которые организуются естественные вытяжки из кухни и санузлов, а счет чего организуется простейший естественный воздухообмен в помещении: воздух уходит через вентиляционные решетки, а с улицы постепенно попадает через окна, двери, различные негерметичные стыки и т.п.

Для решения проблем вентиляции помещений различного назначения от квартир до производственных помещений существует большое количество вентиляционных систем, где необходимый объем циркуляции воздуха обеспечивается за счет вентиляторов различной мощности, помимо этого в таких системах обычно присутствуют дополнительные секции обработки воздуха: нагрев, фильтрация можно добавить увлажнение, охлаждение и т.п. по необходимости.

Вентиляцию характеризуют объем и кратность воздухообмена. Объемом вентиляции называется количество воздуха которое поступает в помещение в течении часа.

Классификация систем вентиляции

Четыре основных способа классификации систем вентиляции:

· По способу создания давления для перемещения воздуха:

o с естественным

o с искусственным приводом

· По назначению:

o приточные

o вытяжные

· По зоне обслуживания:

o местные

o общеобменнные

· По конструктивному исполнению:

o канальные

o бесканальные

Виды вентиляции

· Естественная вентиляция

· Механическая вентиляция

· Приточная вентиляция

· Вытяжная вентиляция

· Приточно-вытяжная вентиляция

· Общеобменная и местная вентиляция

Естественная вентиляция

Естественная вентиляция создается, как можно догадаться естественным путем, без применения вентиляционного оборудования, а только за счет естественного воздухообмена, отличия температуры в помещении и на улице и потоков ветра. За счет изменения атмосферного давления в зависимости от этажа, на котором расположено помещение. Естественные системы вентиляции легко монтируются и сравнительно не дорогие по стоимости. Но такие системы вентиляции вплотную зависят от климатических условий, вследствие чего они не способны решить весь объем возлагаемый на вентиляцию помещения.

Рисунок 1. Схема естественной вентиляции жилого помещения.

Механическая вентиляция

Принудительная замена отработанного воздуха в помещении на свежий называют механической вентиляцией. При этом используются специальное оборудование, позволяющее подводить и отводить воздух из помещений в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды.

При необходимости вентиляционные системы воздух подвергается различным видам обработки (нагреванию, очистке, осушению, охлаждению, увлажнению и т.д.), что практически невозможно реализовать в системах с естественной вентиляцией.

На практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, совмещающую в себе одновременно естественную и механическую вентиляцию. В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным. Механическая вентиляция может устраиваться как на локальном рабочем месте (местная), так и для всего помещения в целом (общеобменная).

Местной вентиляцией называется такая вентиляция, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Приточная вентиляция

Приточная система вентиляции служит для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха в замен удаленного загрязненного. Приточный воздух в необходимых случаях подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.).

Вытяжная вентиляция

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения загрязненный воздух.

В общем случае в помещении предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения.

Местная вентиляция

Местная приточная вентиляция

К местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Их задача — подавать чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес (у ворот, печей и пр.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха. Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции — общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.

Местная вытяжная вентиляция

Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Рисунок 2.

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда вредности дым, газы, пыли, и частично тепло выделяются локализовано, например от станка на производстве или от плиты на кухне. Такая вентиляция улавливает и отводит вредности, позволяя предотвратить их распространение по всему помещению, к местной вытяжной вентиляции относятся местные отсосы- укрытия в виде шкафов или кожухов у станков, вытяжные зонты, бортовые отсосы и прочее. К местной вентиляции также относятся воздушные завесы — воздушные щиты которые не дают воздуху проникнуть из одного помещения в другое, или с улицы в помещение.

Основные требования, которым местная вытяжная вентиляция должна удовлетворять:

Место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто.

Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда.

Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль — вниз).

Конструкции местных отсосов условно делят на три группы:

Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы, зонты). Объемы воздуха определяются расчетом.

Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха.

ПРЕИМУЩЕСТВА: Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.

НЕДОСТАТКИ: Местные системы вентиляции не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения рассредоточены на значительной площади или в объеме; подача воздуха в отдельные зоны помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды. То же самое происходит, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещением и т. д.

Общеобменная вентиляция

Общеобменные системы вентиляции — как приточные, так и вытяжные, предназначены для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части.

Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения.

Общеобменная приточная вентиляция

Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных санитарно-гигиенических норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.

При отрицательном тепловом балансе, т. е. при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли.

При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.

Общеобменная вытяжная вентиляция

Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.

В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т. п.) и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточенно, на различных уровнях и т. п.), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной или общеобменной.

В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

В определенных случаях в производственных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.

Необходимость качественной вентиляции в помещении.

Чистый воздух является одним из важнейших условий существования жизни как таковой. Однако в воздухе всегда содержатся примеси, количество которых зависит от многих причин. Для снижения загрязненности наружного воздуха принимаются различные меры.

В то же время для повышения качества воздуха в помещениях делается очень немного. И это несмотря на то, что во всех частях света большую часть времени люди проводят в помещении. Например, жители Северной Европы проводят в помещении до 90 % времени.

Воздух в помещении изначально загрязнен примесями, содержащимися в наружном воздухе. Поэтому газ, который мы вдыхаем, является смесью наружного воздуха и примесей, выделяемых строительными материалами, машинами, людьми, животными и другими источниками загрязнения, находящимися в помещении. Современные дома обычно отличаются плотной изоляцией, поэтому внутри зданий быстро накапливаются загрязняющие вещества, если для их удаления не используются специальные системы.

Где бы ни находились люди — на работе, в школе или дома, при вдыхании очищенного воздуха их самочувствие и работоспособность улучшаются. Результаты исследований показывают, что с улучшением вентиляции в офисе уменьшается количество заболеваний (а, значит, и отпусков по болезни) среди персонала. Это подчеркивает необходимость улучшения качества воздуха.

Качество воздушной среды неразрывно связано с вентиляцией. Уменьшение количества кислорода и увеличение количества углекислого газа вызывают состояние духоты в помещениях. Повышенная концентрация углекислого газа приводит к кислородному голоданию мозга, сердечной недостаточности, удушью. Повышенная концентрация в воздухе пыли, табачного дыма и других загрязнителей отравляет организм человека. Неприятные запахи создают дискомфорт или раздражают нашу нервную систему, снижают трудоспособность. Повышенная скорость воздуха вызывает ощущение сквозняка, а пониженная приводит к застою воздуха в различных частях помещений, что вызывает ускоренное размножение бактерий и плесени. Находясь в помещении, мы ощущаем на себе воздействие любого из этих факторов. Именно в результате отсутствия циркуляции воздуха, плохого проветривания и недостаточного притока свежего воздуха в доме создаются условия, при которых вредные вещества могут действовать на человека, представляя непосредственную угрозу его здоровью.

Быстрыми темпами растет количество людей, страдающих различными видами аллергии. Даже наука не в состоянии объяснить причину столь широкого распространения этого заболевания. Очень важным фактором является внутренняя среда помещения — это признано всеми. Таким образом, снижение заболеваемости аллергией напрямую связано с повышением качества вентиляционной системы.

Сегодня практически не существует препятствий для улучшения качества воздуха в помещении. В этой области выработаны современные требования, которые должны неукоснительно выполняться. Вряд ли найдется человек, который станет отрицать важность исследований влияния качества воздуха на наше здоровье и самочувствие. В правительственном отчете о состоянии здравоохранения и окружающей среды (№ SOU 1996: 124) сформулирована основная задача государственной комиссии по изучению данного вопроса: «Должна быть исключена возможность заболевания или ухудшения самочувствия из-за низкого качества внутренней среды помещения».

Типы систем вентиляции различаются по следующим параметрам:

• по способу перемещения воздуха: естественная
  , механическая и комбинированная;
  
• по назначению: приточная
  и
  вытяжная вентиляция
  ;
  
• по зоне обслуживания: местная
  и
  общеобменная
  ;
  
• по конструкции: наборная
  и
  моноблочная
  .
  

Естественная и механическая система вентиляции

Перемещение потока воздуха в системе вентиляции может осуществляться за счет естественных сил или искусственным образом за счет механической энергии.

• Естественная вентиляция работает за счет разности давлений между улицей и помещением. Разность давлений зависит от разности температур, между улицей и помещением, разности высот между воздухозаборной решеткой в помещении и верхом вытяжной шахты и от скорости ветра. Преимущества системы естественной вентиляции, обуславливающие ее широкое применение – это низкие капитальные и эксплуатационные затраты, долговечность. Недостатки – зависимость от внешних погодных условий, в результате которых в теплый период года естественная вентиляция работает плохо или не работает вовсе.
• Механическая (искусственная) вентиляция работает за счет давления создаваемого вентилятором. Преимущества механической вентиляции – это стабильность работы, распределение воздуха по разветвленной сети воздуховодов, управление системой, возможность обработки воздуха (очистка от пыли, нагрев, охлаждение и т.п.)
• Комбинированная система вентиляции совмещает в себе преимущества естественной и механической вентиляции. Комбинированная система вентиляции работает по двум схемам: естественный приток/механическая вытяжка и механический приток/естественная вытяжка. Ярким примером комбинированной системы вентиляции является гигрорегулируемая , в которой приток воздуха осуществляется естественным образом, через стеновые или оконные клапана, а стабильную работу системы обеспечивает механическая вытяжка на основе вентилятора.

Приточная и вытяжная система вентиляции

• Приточная система вентиляции
  предназначена для притока (подачи) свежего воздуха в обслуживаемые помещения. Приток (поступление) свежего воздуха осуществляется, как естественным, так и механическим образом. Применение вентилятора позволяет проводить разнообразную обработку приточного воздуха: очистку от пыли, нагрев, охлаждение, увлажнение и т.п.
• Вытяжная вентиляция
  , предназначена для удаления загрязненного (отработанного) воздуха из обслуживаемых помещений. Вытяжная вентиляция может быть, как с естественным, так и с механическим побуждением движения.

Местная и общеобменная система вентиляции

• Местная приточная вентиляция применяется в основном на производственных предприятиях с высоким уровнем вредных выделений. В данном случае приточный воздух подается непосредственно в зону дыхания человека.
• Местная вытяжная вентиляция активно применяется как на производстве, так и в быту (например бытовые вытяжки на кухне). Основное назначение местной вытяжной вентиляции – это локальный сбор и последующее удаление загрязненного воздуха для предотвращение его распределения по всему помещению.
• Общеобменная вентиляция, применяется для создания воздухообмена в помещении или группе помещений в целом. Общеобменная вентиляция может быть как приточной, так и вытяжной, с естественным и с механическим побуждением.

Наборная и моноблочная система вентиляции

Система механической вентиляции состоит из приточной, вытяжной или приточно-вытяжной вентиляционной установки, системы воздуховодов и комплекта воздухораспределителей. Вентиляционная установка может быть наборного или моноблочного исполнения.

• Наборная вентиляционная установка собирается непосредственно на объекте из отдельных функциональных узлов — воздушного фильтра, вентилятора, шумоглушителя, нагревателя и т.д.
• В моноблочной установке все функциональные узлы (воздушный фильтр, вентилятор, нагреватель и т.п.) размещаются в едином звукоизолированном корпусе на этапе заводской сборки.

Функциональные характеристики наборных и моноблочных систем не отличаются друг от друга. Если в работе системы вентиляции есть проблемы, чаще они вызваны неправильным расчетом производительности, давления и т.п., а не применением наборной или моноблочной системы.

Преимущество наборной системы вентиляции – более низкая стоимость, гибкость в монтаже и ремонте, преимущество моноблочной установки – меньший уровень шума, простота монтажа, более эстетичный внешний вид.

Главная » Перекрытия » Типы естественной и механической вентиляции воздуха. Местная и общеобменная система вентиляции

Виды вентиляции, преимущества и недостатки вентиляционных систем

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Современный мир не может обходиться без систем вентиляции. Эта важная категория нашей повседневной жизни. Невозможно обеспечить необходимые условия жизнедеятельности без свежего воздуха и создать оптимальный микроклимат. Основной задачей вентиляции является подача свежего и удаление загрязненного воздуха из помещений. Особенно остро эта проблема стоит на заводах, фабриках, складских хозяйствах. Не менее важно решение данного вопроса и в жилых домах. Существуют различные виды вентиляции помещений. Их основные характеристики являются ключевым фактором применения того или иного вида.

Поступление свежего воздуха — залог здорового микроклимата в помещении

Виды вентиляции, основные понятия и классификация

Вентиляция — это совокупность устройств и мероприятий для обеспечения нормального воздухообмена в помещениях. Исходя из этого определения, различные виды систем вентиляции классифицируются следующим образом:

• по способу давления и перемещения воздуха — естественная и искусственная;
• по назначению — приточная и вытяжная;
• по зоне обслуживания — местная и общеобменная;
• по конструкции — канальная и бесканальная.

Рассматривая поэтапно каждый вид, можно определить основные достоинства и недостатки вентиляционных систем. Чтобы сохранить нужный микроклимат, необходимо внимательно изучать вопрос классификации вентиляционных установок и применять их согласно необходимых параметров. Виды вентиляции в жилых домах не сильно отличаются от тех, которые устанавливаются в общественных и производственных зданиях.

Существующие виды и подвиды вентиляционных систем

Естественная вентиляция – самый простой вид вентиляции

Естественная вентиляция – самый древний способ проветривания помещений. В ее основу заложены простейшие знания физики. Происходит она природным путем и не требует никакого специального оборудования. Из-за перепада температур воздуха и разного атмосферного давления происходит воздухообмен, что и создает благоприятный микроклимат. Под силой ветра свежий воздух проталкивается внутрь, а загрязненный выводится наружу. Для организации этого процесса существуют воздуховоды. Эти устройства всегда предусмотрены в проектах и закладываются при постройке зданий. Необходимо также учитывать, что нормальное функционирование естественной вентиляции напрямую зависит от строительных материалов. Стены кирпичного или деревянного строения, по сравнению с бетонными, намного лучше пропускают воздух. Панели покрыты слоем цемента и краски, которые уменьшают воздухопроницаемость. Улучшение процесса очистки воздуха происходит только за счет открывания окон в помещениях.

Проветривание — простой способ естественной вентиляции в комнате

Система естественной вентиляции, в которой воздушные массы поступают и устраняются под действием лишь природных условий, называется самопроизвольной. Вторым видом естественной вентиляции является организованная. При ней движение воздуха обеспечивается за счет отверстий. Они специально расположены на разной высоте и имеют разные размеры. В свою очередь, организованная вентиляция делится на ярусную, гравитационную и аэрацию.

Полезный совет! При проектировании собственного жилого дома одним из первых шагов должен быть расчет естественной системы вентиляции.

Такая система имеет как преимущества, так и недостатки. К первым можно отнести не высокую стоимость и легкость установки. А вот ее полная зависимость от внешних климатических условий – это огромный минус.

Схема движения воздушного потока внутри дома при естественной вентиляции

Механическая или искусственная вентиляция

В случаях, когда мощности естественной вентиляции недостаточно – необходима установка искусственной. Основа ее работы заключается в применении специальных устройств для вынужденного перемещения использованного воздуха и замене его на чистый. Одним из отличительных качеств этих систем является обработка воздуха. В зависимости от показаний происходит увлажнение, очистка, нагрев или охлаждение. Устройства, обеспечивающие выполнение этой работы: фильтры, пылеуловители, нагреватели, различные виды вентиляторов и воздуховодов. Проектирование зданий с данным видом вентиляции несет в себе большой объем работ еще перед установкой. На этом этапе должны присутствовать техническое, экономическое и санитарно-гигиеническое обоснование проекта. Важным является правильное определение того, какой вид вентиляции создает оптимальный микроклимат.

При механической вентиляции помещения дополнительно возможны увлажнение, очистка, нагрев или охлаждение воздуха

Если рассматривать плюсы и минусы искусственной системы, то можно выделить следующие:

• нет зависимости от времени года и климатических условий;
• производится любой, необходимый именно в определенной ситуации, вид очистки;
• более дорогой вариант по сравнению с естественной;
• большая энергоемкость.

Очень часто, чтобы взаимокомпенсировать достоинства и недостатки различных систем, применяются смешанные варианты.

Пример обустройства искусственной вентиляции в двухэтажном коттедже

Приточная и вытяжная вентиляция, их основные составляющие

По своему назначению вентиляционные системы делятся на две группы: приточные и вытяжные. Приточная система является одним из видов механической вентиляции. В основу принципа ее работы положена принудительная подача свежего воздуха в помещение. Отработанный воздух выходит наружу с помощью систем естественной вентиляции.

Статья по теме:

Все виды приточной вентиляции состоят из:

1. Приточных вентиляторов – обеспечивают приток воздуха.
2. Шумоглушителя – понижает уровень шума, создаваемый установкой.
3. Нагревателя – подаваемый воздух может быть нагрет. Особенно это актуально в зимнее время года. Если нагрев происходит от электросети, то такой тип называется электрическим. Если нагрев происходит от системы центрального отопления – это водяной тип.
4. Воздухозаборной решетки – предназначенной для фильтрации механических загрязнений, которые могут попадать извне.
5. Фильтра – очищает подаваемый воздух от различных примесей. Различают фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки.
6. Клапана – не пропускает воздух внутрь помещений в то время, когда система отключена.
7. Воздуховодов – каналов, по которым циркулируют воздушные массы.

Вентиляционные каналы спрятаны в подвесном потолке из гипсокартона

Каждая приточная установка может иметь те или иные составляющие в зависимости от того, в чем нуждается потребитель. Здоровый микроклимат будет зависеть от четко подобранных компонентов системы.

Вытяжной системой вентиляции пользуются для улучшения работы естественной вентиляции и для удаления отработанного воздуха. Работа вытяжных вентиляторов является основой в таких установках.

Приточно-вытяжная система – наиболее рациональный вид искусственной вентиляции

Наиболее оптимальным видом вентиляции является приточно-вытяжная. Само название говорит о том, что в ней используются как приточные, так и вытяжные установки. Именно такой тип может обеспечить необходимый микроклимат в жилых домах и в производственных помещениях. Нужно помнить, что только их сбалансированная производительность даст положительный результат. Проектировщики учитывают всю возможную циркуляцию воздушных масс в смежных помещениях. Иначе процесс будет неконтролируемым.

Схема приточно-вытяжной вентиляционной системы частного дома

К видам приточно–вытяжной вентиляции можно отнести вентиляцию перемешиванием и вентиляцию вытеснением. Перемешивание происходит непосредственно в помещении. Свежий воздух попадает внутрь с помощью специальных установок диффузоров, перемешивается с уже отработанным и вместе с ним удаляется через специальные клапаны. Процесс вытеснения происходит на основе простейшего закона физики. Установки воздухораспределения монтируются на уровне пола. Принудительно поступивший из них чистый воздух поднимается вверх и вытесняет отработанный, более теплый, через вентиляционные отверстия на потолке. Такая процедура создает необходимый воздухообмен.

Установка вентиляционных решеток приточного и вытяжного каналов

Виды воздуховодов для вентиляции

В системы вентилирования входят различные устройства, соединенные каналами воздуховодов. Они являются неотъемлемой частью естественной и механической вентиляции. Основной их функцией является транспортировка воздушных масс для создания комфортного микроклимата.

Эффективность их работы напрямую зависит от трех факторов:

• форма воздуховодов;
• используемый для их изготовления материал;
• размер сечения устройства.

Важно! При выборе воздуховодов основное внимание необходимо уделить вышеперечисленным основным характеристикам. Но не менее важными параметрами будут компактность, прочность, шумоизоляция и герметичность.

Пример обустройства пластикового воздуховода для кухонной вытяжки

Классификация воздуховодов по виду материала:

1. Металлические – используются для производственных помещений. Способны выдерживать большие нагрузки.
2. Пластиковые – используются для любых помещений. Основной плюс данного типа в том, что из таких конструкций можно собрать канал необходимой конфигурации. Данный материал имеет еще и высокий уровень шумо- и теплоизоляции.

Классификация по типу сечения:

1. Прямоугольные – легки в установке. Прямые линии не требуют дополнительных креплений.
2. Круглые – имеют большой диапазон размеров, занимают небольшие площади.

Использование в системе вентиляции гибкого гофрированного воздуховода

Существует еще разделение на жесткие и гибкие воздуховоды. Гибкие применяются там, где необходимо разветвление каналов. Для их монтажа требуются дополнительные крепления. Чаще всего только комбинирование различных видов воздуховодов приносит нужные результаты.

Виды вентиляторов для помещений с механической вентиляцией

Учитывая назначение помещений и их размеры, подбирают необходимую модель вентилятора. В жилых домах необходимость вытяжной вентиляции связана с плохой вытяжкой на кухне, отсутствием окон в ванной комнате и туалете. Это приводит к плохому воздухообмену в домах и распространению нежелательных запахов в жилые помещения. В этом случае улучшить микроклимат поможет вентилятор. Выбор вентиляторов основывается на нескольких критериях.

Схема работы вентиляционной установки со встроенным вентилятором

Для максимально хорошей работы вытяжной системы необходимо брать во внимание следующее:

• производительность;
• шумовые характеристики;
• степень защиты от влаги;
• степень защиты от высоких температур;
• удобная эксплуатация.

На данный момент для помещений с механической вытяжной системой вентилирования существует огромное количество вентиляторов. В большинстве случаев их выбор зависит от их предназначения. Бывают вентиляторы оконные, кухонные, для ванной комнаты и туалета, кафе и ресторанов, и много других.

Вентилятор с электронной панелью управления

Местная и общеобменная вентиляция жилых и производственных помещений

По зоне обслуживания виды вентиляции делятся на два класса: местная и общеобменная. Если максимум концентрации вредных выделений приходится на четко определенные зоны помещения, то используется местная вентиляция. Она необходима для удаления загрязнений из зоны конкретного рабочего места, и не дает отработанному воздуху распространиться на остальную территорию. В бытовых условиях самым ярким примером такого вида механической вентиляции является кухонная вытяжка. Такой тип называется местной вытяжной вентиляцией. В производственных цехах эта проблема решается с помощью местных отсосов. Загрязнения удаляются по принципу естественного движения – горячие вредные пары удаляются вверх, а холодные вредные газы становятся тяжелыми и опускаются вниз. Местная приточная вентиляция применяется в виде воздушных душей, воздушных оазисов и воздушных завес.

Пример местной вентиляции механического типа — кухонная вытяжка

Если в очистке нуждается не четко определенная зона, то местная система будет малоэффективной. В этом случае используют общеобменную вентиляцию. Она обслуживает все помещение или же значительную его часть. Общеобменная вытяжная система удаляет тепло, газы, влагу, пыль, пары жидкостей и запахи из зданий. Самым элементарным типом такой системы является вентилятор с электродвигателем. Его устанавливают оконном или дверном проеме. Более усложненный вариант – это применение вентиляторов с вытяжным воздуховодом.

Общеобменная приточная система подает чистый воздух и распределяет его по всему объему помещения. Особенностью общеобменной приточной системы можно назвать ее способность компенсировать недостаток тепла. Для этого подаваемый воздух перед подачей нагревается.
Чаще всего из помещения удаляется и подается равное количество воздуха. Бывают случаи, когда извлекается больше, а недостаток компенсируется перетеканием воздуха из соседних помещений.

Схема обустройства в офисном помещении общеобменной вентиляции

Канальная и бесканальная система вентиляции

Следующая характеристика, по которой классифицируют вентиляционные системы – это способ конструкции. Они могут быть канальные и бесканальные.

Канальная система состоит из множества воздуховодов, основная задача которых – транспортировать воздух. Важным плюсом таких систем являются их компактные размеры и возможность скрытой установки. Канальная вентиляция позволяет использовать оборудование без выделения отдельного пространства. Она может быть расположена в нишах, шахтах, под подвесным потолком. Основана такая система на базе оборудования с прямоугольным или круглым сечением. Наибольшей популярностью в наши дни пользуются установки с прямоугольным сечением.

Кондиционер с функцией климат-контроля как часть общей вентиляционной системы жилища

Бесканальная система не имеет воздуховодов. Она основывается на применении вентиляторов, установленных, например, в проеме стены. Воздушные массы при такой системе движутся через зазоры, щели, форточки и таким образом поддерживается созданный микроклимат.

Конструкция систем вентиляции бывает еще наборной или моноблочной. Наборная система предусматривает индивидуальный подбор компонентов, из которых она состоит. Ими являются вентиляционный фильтр, глушитель, устройство автоматики, различные типы вентиляторов. Ее плюсом всегда будет то, что она способна вентилировать любое помещение. Это может быть и маленький офис, и просторный зал ресторана. Чаще всего такая установка размещается в отдельной вентиляционной камере.

Схема размещения вентиляционных каналов внутри помещений

Если же проектируется моноблочная система, то ее необходимым условием будет компактность. Это связано с тем, что разместить ее нужно в пределах одного изолированного корпуса. Моноблочная система имеет уже законченный вариант и смонтирована единым целым.

Важно! Основное достоинство моноблочной системы – ее шумоизоляция. Также следует отметить маленькие габариты и простоту монтажа.

Особенности проектирования вентиляции

Учитывая, какие виды вентиляции бывают и их основные параметры, можно добиться нужного результата. В строениях с плохой вентиляционной системой существует риск накопления пыли.

Монтаж вентиляционного канала в фальш-короб своими руками

Использование средств бытовой химии, работа бытовых приборов приводят к изменению химических и физических характеристик воздуха. Проектирование любого жилого помещения или производственных строений не обходится без заранее продуманной системы вентиляции.

Важно! Расчеты и требования к системам вентиляции предусмотрены соответствующими законами и нормами строительства.

Правильно спланированная система дает возможность добиться нужных показателей микроклимата. Различные виды вентиляции помещений – жилых, общественных, производственных — имеют свои нормы и требования. Это важный инженерно–технологический аспект. Только грамотное выполнение проектирования систем вентиляции будет гарантировать стабильно оптимальные условия в любом здании.

ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ

Загрузка…

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

Классификация систем вентиляции | Инженеришка.Ру | enginerishka.ru

Основная цель вентиляции — поддержание допустимых усло­вий в помещении — достигается организацией воздухообмена. Под воздухообменом принято понимать удаление загрязненного и подача в помещение чистого воздуха.Воздухообмен создается работой приточных и вытяжных систем. Традиционно предпочте­ние отдается наиболее простым, но обеспечивающим заданные Условия способам вентиляции. При проектировании вентиляци­онных систем стремятся к уменьшению их производительности путем уменьшения поступления теплоизбытков и иных вредных выделений в воздух помещения. Несовершенный технологиче­ский процесс может явиться причиной невозможности обеспечения требуемых параметров воздуха в рабочей зоне средствами вентиляции.

Вентиляционной системой называют совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи или удаления воздуха.

По назначению системы вентиляции разделяются на приточ­ные и вытяжные. Припючные системы подают воздух в помеще­ние. Системы, удаляющие воздух из помещения принято называть вытяжными. Своим совокупным действием приточные и вытяжные системы организуют приточно-вытяжную вентиляцию помещения.

В технической литературе часто можно встретить понятие вен­тиляционной установки. Этот термин применяют к вентиляционным системам, использующим в качестве побудителя тяги вентилятор. Вентиляционной установкой называют часть вентиляционной систе­мы, в которую не включены сеть воздуховодов и каналов, по которым транспортируется воздух, а также устройства для подачи (возду­хораспределители) и удаления воздуха (вытяжные решетки, местные отсосы). Приточная вентиляционная установка состоит из воздухозаборного устройства, утепленного клапана, фильтра для очистки воздуха от пыли, воздухоподогревателя и вентиляционного агрегата, состоящего из вентилятора и электродвигателя. В некоторых приточ­ных установках фильтр может отсутствовать. Вытяжная вентиляци­онная установка включает в себя устройства для очистки вентиляци­онных выбросов от загрязняющих их веществ и вентиляционного аг­регата. Если очистка удаляемого в атмосферу воздуха не требуется, что характерно для гражданских зданий и некоторых производствен­ных помещений, очистное устройство отсутствует и вентустановка состоит из вентагрегата. В последнее время стали применять приточно-вытяжные вентиляционные установки, компонуя в одном агре­гате приточную и вытяжную установки. Это стало возможным в связи с разработкой и промышленным производством панельно-каркасных приточных и вытяжных установок, конструкция которых предусмат­ривает возможность такого совмещения. Основная причина примене­ния приточно-вытяжных агрегатов — необходимость утилизировать теплоту удаляемого воздуха. В приточно-вытяжном агрегате часто используется общий поверхностный теплообменник, передаюшии теплоту удаляемого воздуха холодному приточному. Кроме того, приточно-вытяжные агрегаты требуют меньших площадей для размещения, нежели раздельные приточные и вытяжные установки.

Если вентилируется весь объем помещения или его рабочая зона при наличии рассредоточенных источников вредных выделений. Вентиляцию называют общеобменной приточно-вытяжной вентиля­цией. Удаление воздуха непосредственно от выделяющего вредные выделения оборудования или подача притока непосредственно на рабочие места или в определенную часть помещения называется местной вентиляцией. Местная вытяжная вентиляция более эффек­тивна, нежели общеообменная, так как удаляет вредные выделения с большей концентрацией по сравнению с общеообменной, но более дорога, так как требует большего количества воздуховодов и уст­ройства местных отсосов.

По способу организации вентиляции помещения различают централизованные и децентрализованные системы вентиляции. В централизованных системах вентиляции приточные и вытяжные вентиляционные установки обслуживают группу помещений или здание в целом. В случае вентиляции помещений большой площади предпочтительной может оказаться децентрализованная схема вен­тиляции несколькими приточно-вытяжными агрегатами. Этот спо­соб организации вентиляции позволяет обойтись без разветвленной сети воздуховодов. Типичным вентиляционным агрегатом для тако­го рода вентиляции является Hoval, Operating Modes LHW.

По способу побуждения движения воздуха системы подразде­ляют на системы с механическим побуждением (с применением вентиляторов, эжекторов и пр.) и системы с гравитационным по­буждением (действие сил гравитации, ветра).

Воздух в вентилируемые помещения может подаваться (или удаляться) через разветвленную сеть воздуховодов, (такие системы называются канальными) или через проемы в ограждениях (такая вентиляция называется бесканальной).

В помещениях гражданских или производственных зданий уст­раивается приточно-вытяжная вентиляция.

Наиболее широко применяются канальные системы с механиче­ским побуждением. Приточная система вентиляции с механическим побуждением может быть выполнена с рециркуляцией. Рециркуляцией называют подмешивание удаляемого воздуха к приточному. Рециркуляция бывает полной и частичной. Частичная рециркуляция применяется в системах обычной вентиляции в рабочее время, так как в помещение необходим приток наружного воздуха. Минимальное количество наружного воздуха не должно быть меньше санитарной нормы. Применение рециркуляции позволяет экономить расход теплоты зимой.

В помещениях гражданских и производственных зданий могут быть устроены следующие системы.

Приточно-вытяжная вентиляция прямоточная. Применяется преимущественно в производственных помещениях, в которых при­менение рециркуляции запрещено. Причиной запрета могут являть­ся выделение в воздух помещения токсичных паров и газов, болез­нетворных бактерий и т.д. Расход теплоты на подогрев приточного воздуха максимален.

Приточно-вытяжная вентиляция с частичной рециркуля­цией. Применяется для вентиляции гражданских и производствен­ных помещений с теплоизбытками при отсутствии выделения в воз­дух токсичных паров и газов, резких запахов и т.п.

Приточно-вытяжная система с полной рециркуляцией. При­меняется в случае работы системы вентиляции в режиме воздушного отопления в нерабочее время. Является специальным видом венти­ляции, применяемой в космических кораблях, на космических стан­циях, подводных лодках и т.п.

Аварийные системы вентиляции для одноэтажных зданий час­то состоят из приточной камеры, подающей в помещение при внезап­ном поступлении большого количества токсичных или взрывоопас­ных веществ неподогретый наружный воздух. Загрязненный воздух удаляется через специальный проем в ограждении или вытяжную шахту.

Приточная бесканальная система вентиляции с механиче­ским побуждением осуществляется путем установки вентилятора, обычно осевого, в приточном проеме. Применяется для вентиляции производственных и вспомогательных помещений с небольшим ко­личеством работающих и в случае отсутствия в них постоянных ра­бочих мест. Проветривание может производиться как в теплый, так и в холодный периоды года периодически. Иногда применяется в качестве дополнительного проветривания к основным работающим системам. Воздух удаляется через открытый проем.

Приточно-вытяжная об­щеообменная бесканальная вен­тиляция с естественным побу­ждением применительно к про­изводственным зданиям получи­ла, название аэрация. Аэрация производится через специальные аэрационные при­точные и вытяжные проемы с регулирующими устройствами, позволяющими изменять вели­чину воздухообмена или полно­стью прекращать его. Широко применяется для удаления теплоизбытков из производствен­ных помещений.

Приточная местная ка­нальная вентиляция применя­ется в производственных поме­щениях. Служит для подачи притока по сети воздуховодов на постоянные загазованные или подвергающиеся тепловому облучению рабочие места. Бо­лее известна как воздушное душирование наружным воздухом. Приточный воздух предвари­тельно обрабатывается (нагре­вается или охлаждается адиаба­тически, или с применением ис­кусственного холода)

Приточная местная бесканальная вентиляция с механиче­ским побуждением является разновидностью воздушного душиро-вания рабочих мест внутренним воздухом помещения. Производит­ся специальным вентиляционным агрегатом, называемым аэратор, струя воздуха от которого направлена на рабочее место. Душирование внутренним воздухом допускается применять в случае, если воздух помещения существенно не загазован.

Приточная местная бесканальная вентиляция с естествен­ным побуждением самостоятельно применяется достаточно редко. Осуществляется путем устройства вблизи постоянного рабочего места дополнительного аэрационного проема, воздушный поток из которого поступает непосредственно на рабочее место. Применяется в сочетании с аэрацией.

Вытяжная общеообменная бесканальная с механическим по­буждением, осуществляется обычно крышными вентиляторами, ус­танавливаемыми в отверстиях в крыше. Приток поступает через от­крытые окна или специальные аэрационные проемы в стенах.

Вытяжная общеообменная канальная с естественным побуж­дением характерна для жилых и гражданских зданий. Приток в по­мещения поступает через притворы окон и другие неплотности в ограждающих конструкциях. В техни­ческой литературе эта система вентиля­ции называется: приточно-вытяжная система вентиляции с гравитацион­ным побуждением и неорганизован­ным притоком.

Вытяжная местная канальная с механическим побуждением приме­няется в промышленных зданиях для удаления вредных веществ от мест их выделения через специальные укрытия — местные отсосы. Перед выбросом в атмосферу удаляемый воздух обычно очищают от вредных примесей.

Прямоточная приточно-вытяж­ная система с общеообменным прито­ком и местной вытяжкой применяется в производственных по­мещениях без выделений в воздух вредных паров и газов (например, де­ревообрабатывающие цехи).

Вытяжная местная канальная с естественным побуждени­ем применяется и в промышленных зданиях для удаления нагре­того загрязненного воздуха от технологических печей, оборудова­ния и т.п.

Смешанная система вентиляции. Местные приточные и вы­тяжные системы самостоятельно применяются редко. Часто они яв­ляются составляющими смешанной системы вентиляции, в которой могут иметь место воздушное душирование, местная гравитацион­ная вытяжка, местная механическая вытяжка. Обязательной состав­ляющей являются также общеообменный механический или естест­венный воздухообмен. Смешанную систему вентиляции применяют по двум причинам:

1) эффективность местных отсосов не является абсолютной, ка­кая — то часть вредных выделений от укрытых источников поступает в воздух помещения;

2) экономически нецелесообразно, а технически часто просто бы­вает невыполнимым устройство местной вытяжки от всех источников вредных выделений, поэтому в воздух помещения поступают вредные выделения от незащищенных местными отсосами источников.

Задача общеообменного воздухообмена при смешанной вентиля­ции состоит в удалении поступивших в объем помещения вредных выделений от незащищенных и, частично, от защищенных местны­ми отсосами источников.

Наличие приведенных выше различных конструктивных реше­ний вентиляции позволяет выбирать для каждого случая наиболее оптимальный вариант.

Сплит-системы вентиляции. Теплоизбытки эти системы уда­ляют с помощью холодильной машины, состоящей из двух блоков: наружного и внутреннего. В наружном смонтированы: холодильная^{машина, конденсатор и вентилятор воздушного охлаждения. Во внут­реннем — испаритель и вентилятор, обеспечивающий циркуляцию воздуха через испаритель. Подача санитарной нормы воздуха обеспе­чивается либо устройством специальной приточно-вытяжной системы вентиляции, либо применением частичной рециркуляции.}

Local Ventilation — обзор

8.4.3 Расчет двухзонной модели

Расчет двухзонной модели основан на уравнениях баланса для массового расхода воздуха, массового расхода загрязняющих веществ, массового расхода водяного пара и теплового потока обе зоны.

Элементы массового расхода воздуха, загрязняющих веществ и водяного пара на внешних границах и между зонами создаются

1.

Приточный воздух

2.

Вытяжной воздух

3.

Источники тепла и загрязнения

4.

Местная вентиляция

5.

Шлейфы источников плавучести через границу зоны

6.

Возможен возврат воздуха из верхней зоны в нижняя зона

7.

Обтекание поверхностей стен из-за разницы температур

8.

Инфильтрация и эксфильтрация

9.

Перемешивание между зонами из-за турбулентности и возмущений

Элементы теплового потока создаются

1.

Излучение от источников тепла

2.

Излучение между поверхностями помещения

3

Перенос тепла через поверхностные пограничные слои

Общий расчет стационарного баланса двухзонной модели представлен на рис. 8.6–8.7 и уравнения.(8.10) — (8.17).

РИСУНОК 8.6. Общая двухзонная модель воздушного потока и теплового потока.

РИСУНОК 8.7. Общая двухзонная модель массового расхода воздуха и загрязняющих веществ.

Номенклатура Инжир . 8.6–8.7 и Уравнения . (8.10) — (8.17)

C = концентрация [мг / м ³ ]

H = высота [м]

G = скорость потока загрязняющих веществ [мг / с]

q = расход воздуха [дм ³ / с]

Q = расход тепла [Вт]

T = температура [К]

Нижние индексы

1 = верхняя зона

2 = нижняя зона

b = граница, через границу

c = конвекция

cd = проводимость

ex = выхлоп, вытяжка

f = фильтрация

i = in

m = смешивание, смешанное

o = ou t, снаружи

r = излучение

с = подача

t = турбулентное перемешивание

w = стенка

Уравнения модели определяются написание уравнений баланса на основе сохранения массы и энергии.Уравнения баланса имеют следующую базовую форму:

∑вход + ∑источники расхода − ∑отход на выходе = 0

Баланс массового расхода воздуха для нижней зоны:

(8.10) ρs1qs1 − ∑ρex1qex1 + ρbqb − ∑ρwbqwb− p1qfo1 + ρ0qfi1 − ∑ρcbmqcbm = 0.

Баланс массового расхода воздуха для верхней зоны:

(8.11) ρs2qs2 − ∑ρex2qex2 − ρbqb + ∑ρwbqwb − p2qfo2 + ρ0qfi2 − ∑ρcbmqcbm = 0.

Баланс теплового потока для воздуха нижней зоны:

(8.12) Φs1 − ∑Φex1 + Φb − ∑Φwb − Φfo1 + Φfi 1 − ∑Φcbm + ∑Φc1 + ∑Φcw1 + Φbt = 0.

Баланс теплового потока для воздуха верхней зоны:

(8.13) Φs2 − ∑Φex2 − Φb + ∑Φwb − Φfo2 + Φfi 2 + ∑Φcbm + ∑Φc2 + ∑Φcw2 − Φbt = 0.

Баланс теплового потока для стенок нижней зоны:

(8.14) −Φcw1 + ∑Φrw1 + ∑Φrw21 − ∑Φcd1 = 0.

Баланс теплового потока для стенок верхней зоны:

(8.15) −Φcw2 + ∑Φrw2 + ∑Φrw21 − ∑Φcd2 = 0.

Баланс массового расхода загрязняющих веществ для нижней зоны:

(8.16) Gs1 − ∑Gex1 + Gb − ∑Gwb − Gfo1 + Gfi1 − Gcbm + ∑Gc1 + Gbt = 0.

Баланс массового расхода загрязняющих веществ для верхней зоны:

(8,17) Gs2 − ∑Gex2 − Gb + ∑Gwb − Gfo2 + Gfi2 ++ ∑Gcbm + ∑Gc2 − Gbt = 0.

Балансные уравнения для потоков водяного пара аналогичны балансовым уравнениям для потоков загрязняющих веществ, но, кроме того, должны быть рассчитаны возможные конденсация и испарение. Также их необходимо учитывать в уравнениях теплового потока.

Температуры воздуха и стенок, а также концентрации в обеих зонах решаются путем итераций в направлении к установившейся ситуации или путем моделирования развития, зависящего от времени. В расчет, зависящий от времени, следует учитывать теплоемкость стен.

В уравнениях теплового баланса стены. (8.14) и (8.15) тепловые потоки ΣΦ _{rw 1} и ΣΦ _{rw 2} от источников тепла и ΣΦ _{rw 21} от поверхностей стенок верхней зоны к поверхностям стенок нижней зоны равны предполагается повышение температуры стен. На практике довольно сложно определить, какая часть потока излучения будет распространяться на внешние стены и другие поверхности.

Вертикальные плавучие потоки на границах стенки Σ q _wb , Σ Φ _wb и Σ G _wb представляют собой сумму нескольких восходящих и нисходящих потоков через границу зоны, которые могут можно рассчитать с использованием теорий плюма и струи.

Конвекционные потоки от источников тепла Σ Φ _{c 1} и Σ Φ _{c 2} , а также потоки загрязняющих веществ от источников загрязнения являются потоками, загружающими комнату. В источниках могут образовываться дополнительные потоки тепла и загрязняющих веществ, которые выводятся непосредственно местной вентиляцией и не включаются в расчет баланса.

Источники загрязняющих веществ Σ G _{c 1} и Σ G _{c 2} могут быть без каких-либо выталкивающих сил или могут быть стоками, другими словами отрицательными источниками или фильтрами.

Скорость потока струи через границу зоны зависит от силы струи и вертикального градиента температуры. ⁶ В случае стратегии зонирования скорость потока факела может также зависеть от метода и устройства распределения воздуха из-за взаимодействия между факелом и приточным воздухом. ²

Турбулентное перемешивание между зонами зависит от способа и устройства распределения воздуха. ^{7 , 8}

Местная система вентиляции — обзор

1.5.5 Япония

Проф. Кобаяси и Ито ¹⁷ из Токийского политехнического университета, Япония, в 2003 году представили доклад, озаглавленный «Текущее состояние исследовательской деятельности в области промышленной вентиляции и будущие проблемы в Японии». Нормы, касающиеся производственной среды, регулируются Законом о промышленной безопасности и охране здоровья 1972 года. Это типичное нормативное положение, которое постоянно применяется к действующим системам нормативных требований. Исследования и разработки проводятся в отношении такого оборудования, как вентиляторы и оборудование для контроля загрязнения воздуха на промышленных объектах, но технические публикации об их исследованиях и разработках очень ограничены из-за проблем с конкуренцией.

На Рис. 1.3 показаны нормы и стандарты для внутренней и внешней среды.

Рисунок 1.3. Правительственные постановления и стандарты, касающиеся промышленной вентиляции в Японии.

Для внутренней среды измерением концентрации указанных загрязняющих веществ является все рабочее пространство. Эта система отличается от индивидуального управления экспозицией, который используется в Европе и Северной Америке.

Закон о промышленной безопасности и охране здоровья : Этот закон был принят для следующих трех целей:

1.

поддержание здоровья,

2.

предотвращение воздействия опасных загрязняющих веществ и

3.

здоровая среда на рабочем месте.

Требования к вентиляционному оборудованию в регламенте включают:

1.

уведомление о плане оборудования (план вентиляции),

2.

выполнение установки общей и местной вентиляции. вентиляционные устройства,

3.

производительность выхлопа,

4.

производительность воздуховода,

5.

производительность вентилятора,

6.

производительность оборудования для очистки воздуха,

7

производительность всей системы вентиляции и

8.

периодические и независимые проверки местной системы вентиляции.

Японское общество гигиены труда дало рекомендации относительно значений допустимой концентрации химических материалов и твердых частиц для рабочих на заводе.Приемлемая концентрация означает концентрацию, основанную на критериях, согласно которым вещество не оказывает вредного воздействия на большинство рабочих в помещении, если концентрация вещества ниже этого значения, даже если они подвергаются воздействию этой концентрации каждый день. Это означает то же, что и пороговые значения ACGIH.

При проектировании вентиляции на заводе все инженеры соблюдают правила работы вентиляционного оборудования и проектируют промышленное рабочее место таким образом, чтобы воздействие на рабочих было меньше допустимой концентрации, рекомендованной Японским обществом гигиены труда.Конструктивные системы вентиляции включают такое оборудование, как навес, вытяжной шкаф, двухтактная вентиляция, пылесборник или устройства для очистки воздуха.

1.5.5.1 Основной закон об окружающей среде

Это закон, в котором дается основная идея об охране окружающей среды. Основной закон об окружающей среде определяет желаемый стандарт условий окружающей среды в связи с загрязнением воздуха.

1.5.5.2 Закон о контроле за загрязнением воздуха

Закон о контроле за загрязнением воздуха был определен и применялся с целью регулирования сброса вредных веществ, образующихся в связи с производственной деятельностью на заводе.Этот закон определяет норму сброса выхлопных газов с завода.

1.5.5.3 Закон о строительных стандартах

Закон о строительных стандартах

определил стандарт в отношении окна или отверстия для вентиляции комнаты. Этот закон содержит технические стандарты оборудования естественной вентиляции и оборудования механической вентиляции.

1.5.5.4 Стандарт отопления, кондиционирования и санитарии 102 Стандарт вентиляции

Стандарт вентиляции Стандарт отопления, кондиционирования и санитарии (HASS) 102 Общества инженеров по отоплению, кондиционированию и сантехнике Японии (SHASE Japan) технический стандарт вентиляции в Японии.Он был переименован в SHASE-S 102.

Этот стандарт был пересмотрен в 1997 году и применяется к обычной внутренней среде с механической вентиляцией, такой как жилые помещения, офисные помещения, прилегающие к этим помещениям помещения, а также пространства для различных помещений. Рабочее пространство, такое как фабрика, специально не спроектировано этим стандартом, но концепция поддержания хорошего качества качества воздуха в помещении с помощью вентиляции и технический процесс SHASE-S 102 должны быть применимы к рабочим пространствам.

В этом документе Кобаяши и Ито основное внимание уделяется структуре стандарта, критериям проектирования для допустимой концентрации загрязнителей воздуха внутри помещений, методу расчета требований к вентиляции и техническим принципам построения вентиляционного оборудования.Основные моменты SHASE-S102 следующие:

1.

Величина требований к вентиляции определяется интенсивностью выбросов и расчетными критериями приемлемой концентрации загрязнителей воздуха внутри помещений. Другими словами, потребность в вентиляции рассчитывается с учетом ситуации использования пространства и условий образования загрязнителей воздуха.

2.

Типы загрязнителей воздуха внутри помещений, предписываемые этим стандартом: CO ₂ , CO, взвешенные частицы, NO ₂ , SO ₂ и HCHO.

3.

Расчетные критерии приемлемой концентрации CO ₂ обеспечиваются общим индексом качества в помещении (1000 ppm), а также одним из загрязняющих веществ, влияющих на здоровье людей (3500 ppm). В нем описывается, как правильно использовать эти два индекса для каждого источника загрязнителя.

4.

Если загрязняющие вещества не идеально смешаны с воздухом помещения, эффективность вентиляции принимается во внимание при расчете требований к вентиляции.

5.

Также предписаны технические принципы построения вентиляционного оборудования и методы испытаний вентиляционных характеристик после строительства.

1.5.5.5 Деятельность Общества инженеров по отоплению, кондиционированию воздуха и сантехники Японии

В Японии Комитет по методам проектирования вентиляции и Комитет промышленной вентиляции существовали с 1990 и 2000 годов, соответственно.

Комитет по методам проектирования вентиляции нацелен на проектирование вентиляции в общей среде, и следит за последними зарубежными тенденциями, а также следит за исследовательской деятельностью, чтобы иметь современный стандарт, основанный на передовой практике с глобальной точки зрения.Основные результаты работы этого комитета следующие:

1.

Конституция стандарта вентиляции SHASE-S 102

Стандарт вентиляции SHASE-S 102 2011 был разработан и пересмотрен Комитетом по методам проектирования вентиляции.

2.

Состав HASS 115 Метод измерения эффективности вентиляции в оккупированной зоне имеет нынешнее название SHASE-S 115 2017

Стандарт вентиляции SHASE-S 102 применяется, когда загрязнители не идеально смешаны с воздухом помещения.Рекомендуется проектирование вентиляции, использующее концепцию эффективности вентиляции, например, нормированную концентрацию в рабочей зоне «Cn». Для оценки и измерения значения Cn в 2002 году был разработан HASS 115, а последняя версия — SHASE-S 115 2017

Комитет промышленной вентиляции нацелен на проектирование вентиляции рабочей среды и исследования последних зарубежных тенденций, касающихся промышленная вентиляция. Комиссия провела обследование фактического состояния окружающей среды на некоторых промышленных объектах, а также исследовала систему вентиляции коммерческой кухни, вентиляционное оборудование двухтактного типа.Комитет также прилагает большие усилия для создания сети между исследователями и инженерами для обмена технической информацией.

Профессор Тосио Яманака из Университета Осаки в настоящее время является председателем технического комитета по вентиляционным сооружениям SHASE. В настоящее время существует четыре небольших комитета, охватывающих

1.

Эффективность вентиляции

2.

Приложения CFD для проектирования окружающей среды и строительства

3.

Моделирование компонентов вентиляции для CFD

4.

Качество воздуха в помещении

В семейство стандартов вентиляции SHASE

был добавлен новый соответствующий стандарт: нынешнее название: SHASE-S 116

последняя версия: SHASE-S 116–2011

название стандарта: Измерение скорости вентиляции в одноместном помещении с использованием метода индикаторного газа

настоящее название: SHASE-S 117

последняя версия: SHASE- S 117–2017

название стандарта: Полевые методы измерения расхода воздуха для систем вентиляции и кондиционирования

1.5.5.6 Деятельность других академических обществ

Помимо SHASE, существует несколько академических обществ, которые призваны создать благоприятные условия для рабочих в Японии. Это Общество промышленной гигиены Японии, Японская ассоциация промышленной безопасности и здоровья, Японская ассоциация измерения производственной среды и т. Д. Деятельность этих обществ в основном заключается в проверке установленного вентиляционного оборудования и проведении наблюдения для поддержания хорошей окружающей среды путем измерения качества воздуха и температуры в помещениях, управления промышленной безопасностью и здоровьем, мер по устранению химических веществ и содействия созданию безопасных условий. безопасное и здоровое рабочее место.

1926.57 — Вентиляция. | Управление охраны труда

Кожухи шлифовальной и полировальной ленты должны быть сконструированы как можно ближе к работе. Капюшон должен доходить почти до пояса, а с обеих сторон должны быть предусмотрены отверстия шириной 1 дюйм (2,54 см).

На рисунке D-57.8 показан типичный кожух для работы с лентой.

(Для Рисунка D-57.1 нажмите здесь)


    Рисунок D-57.1 - Вытяжной кожух дискового шлифовального станка с вертикальным шпинделем
                           и соединения патрубков

____________________________________________________________________
                            | | |
     Dia.D дюймы (см) | Выхлоп E | Объем |
____________________________ | __________________ | Исчерпаны | Примечание
                 | | | | в 4,500 |
      Мин. | Максимум. | Нет | | фут / мин |
                 | | Трубы | Dia. | фут (3) / мин |
_________________ | __________ | _______ | __________ | ___________ | ________
                 | | | | |
................. | 20 | 1 | 4 1/4 | 500 | Когда
                 | (50.8) | | (10.795) | | одна половина
                 | | | | | или больше
                 | | | | | принадлежащий
                 | | | | | диск может
                 | | | | | быть с капюшоном,
                 | | | | | использовать
                 | | | | | выхлоп
                 | | | | | воздуховоды как
                 | | | | | показано на
                 | | | | | левый.Более 20 (50,8) ... | 30 | 2 | 4 | 780 |
                 | (76.2) | | (10.16) | |
Более 30 (76,2) ... | 72 | 2 | 6 | 1,770 |
                 | (182,88) | | (15.24) | |
Больше 53 (134,62). 72 | 2 | 8 | 3,140 |
                 | (182,88) | | (20.32) | |
_________________ | __________ | _______ | __________ | ___________ | __________
                 | | | | |
                 | 20 | 2 | 4 | 780 | Когда нет
                 | (50.8) | | (10.16) | | капюшон может
                 | | | | | использоваться
                 | | | | | над
                 | | | | | диск
                 | | | | | использовать
                 | | | | | выхлоп
                 | | | | | каналы
                 | | | | | в качестве
                 | | | | | показано
                 | | | | | слева.Более 20 (50,8) ... | 20 | 2 | 4 | 780 |
                 | (50,8) | | (10.16) | |
Более 30 (76,2) ... | 30 | 2 | 5 1/2 | 1,480 |
                 | (76.2) | | (13.97) | |
Больше 53 (134,62). 53 | 4 | 6 | 3,530 |
                 | (134.62) | | (15.24) | |
                 | 72 | 5 | 7 | 6,010 |
                 | (182,88) | | (17.78) | |
_________________ | __________ | _______ | __________ | ___________ | __________
 Потери на входе = 1,0 скоростное давление паза + 0,5 скоростного давления ответвления.
 Минимальная скорость прорези = 2000 футов / мин - ширина прорези 1/2 дюйма (1,27 см).

(Для Рисунка D-57.2 нажмите здесь)


             Рисунок D-57.2 - Стандартный кожух шлифовального станка

_____________________________________________________________________
                                             | |
  Размер колеса, дюймы (сантиметры) | |
_____________________________________________ | Выхлоп | Объем
                              | | розетка, | воздуха
           Диаметр | | дюймы | в
______________________________ | Ширина, макс. | (сантиметры) | 4,500
                 | | | E | фут / мин
  Мин = d | Макс = D | | |
_________________ | ____________ | ______________ | _______________ | _______
                 | | | |
                 | 9 (22.86) | 1 1/2 (3,81) | 3 | 220
Больше 9 (22,86) ... | 16 (40,64) | 2 (5,08) | 4 | 390
Больше 16 (40,64) .. | 19 (48,26) | 3 (7,62) | 4 1/2 | 500
Больше 19 (48,26) .. | 24 (60,96) | 4 (10,16) | 5 | 610
Более 24 (60.96) .. | 30 (76,2) | 5 (12,7) | 6 | 880
Более 30 (76,2) ... | 36 (91,44) | 6 (15,24) | 7 | 1,200
_________________ | ____________ | ______________ | _______________ | _______
 Входной убыток = 0.45 скоростное давление при конусном взлете 0,65
скоростное давление для прямого взлета.


(Для Рисунка D-57.3 нажмите здесь)


    Рисунок D-57.3 - Метод установки вытяжного кожуха
                     к шлифовальным машинам с поворотной рамой

    Примечание: перегородка для максимального уменьшения переднего открытия.


(Для Рисунка D-57.4 нажмите здесь)

                      Рисунок D-57.4

             Стандартный кожух для полировки и полировки
_____________________________________________________________________
                                             | |
  Размер колеса, дюймы (сантиметры) | |
_____________________________________________ | Выхлоп | Объем
                              | | розетка, | воздуха
           Диаметр | | дюймы | в
______________________________ | Ширина, макс. | E | 4,500
                 | | | | фут / мин
  Мин = d | Макс = D | | |
_________________ | ____________ | ______________ | _______________ | ________
                 | | | |
                 | 9 (22.86) | 2 (5,08) | 3 1/2 (3,81) | 300
Больше 9 (22,86) ... | 16 (40,64) | 3 (5,08) | 4 | 500
Больше 16 (40,64) .. | 19 (48,26) | 4 (11,43) | 5 | 610
Больше 19 (48,26) .. | 24 (60,96) | 5 (12,7) | 5 1/2 | 740
Более 24 (60.96) .. | 30 (76,2) | 6 (15,24) | 6 1/2 | 1,040
Более 30 (76,2) ... | 36 (91,44) | 6 (15,24) | 7 | 1,200
_________________ | ____________ | ______________ | _______________ | _______
 Входной убыток = 0.15 скоростное давление для конического взлета; 0,65
скоростное давление для прямого взлета.


(Для Рисунка D-57.5 нажмите здесь)


   Рисунок D-57.5 - Корпус для полировки или шлифования подставки

   Потери на входе = 0,45 скоростного давления для конического взлета.

(Для Рисунка D-57.6 нажмите здесь)


    Рисунок D-57.6 - Горизонтальный одношпиндельный дисковый шлифовальный станок
                     Соединения вытяжного кожуха и патрубка

______________________________________________________________
                                     | |
     Диаметр D дюймы (сантиметры) | Выхлоп E | Объем
_____________________________________ | диам.| измученный
                     | | дюймы | в 4,500
      Мин. | Максимум. | (см) | фут / мин
                     | | | фут (3) / мин
_____________________ | _______________ | ___________ | _____________
                     | | |
                     | 12 (30,48) | 3 (7,6) | 220
Больше 12 (30.48) ...... | 19 (48,26) | 4 (10,16) | 390
Больше 19 (48,26) ...... | 30 (76.2) | 5 (12,7) | 610
Более 30 (76,2) ....... | 36 (91,44) | 6 (15,24) | 880
_____________________ | _______________ | ___________ | _____________
 ПРИМЕЧАНИЕ: Если шлифовальные круги используются для шлифования дисков,
вытяжки должны соответствовать прочности конструкции и материалам, как
описано в 9.1.

 Потери на входе = 0,45 скоростного давления для конического взлета.


(Для Рисунка D-57.7 нажмите здесь)


    Рисунок D-57.7 - Горизонтальный двухшпиндельный дисковый шлифовальный станок
                     Соединения вытяжного кожуха и патрубка

_____________________________________________________________________
                            | | |
      Диаметр диска.дюймы | | Объем |
       (сантиметры) | Выхлоп E | истощены |
____________________________ | __________________ | в | Примечание
                 | | | | 4,500 |
      Мин. | Максимум. | Нет | | фут / мин. |
                 | | Трубы | Dia. | фут (3) / мин |
_________________ | __________ | _______ | __________ | ___________ | _________
                 | | | | |
                 | 19 | 1 | 5 | 610 |
                 | (48.26) | | | |
Больше 19 (48,26) .. | 25 | 1 | 6 | 880 | Когда
                 | (63,5) | | | | ширина "W"
                 | | | | | разрешения,
                 | | | | | выхлоп
                 | | | | | каналы
                 | | | | | должен
                 | | | | | быть как
                 | | | | | около
                 | | | | | самый тяжелый
                 | | | | | шлифование
                 | | | | | в качестве
                 | | | | | возможный.Более 25 (63,5) ... | 30 | 1 | 7 | 1,200 |
                 | (76.2) | | | |
Более 30 (76,2) ... | 53 | 2 | 6 | 1,770 |
                 | (134.62) | | | |
Больше 53 (134,62). 72 | 4 | 8 | 6,280 |
                 | (182,88) | | | |
_________________ | __________ | _______ | __________ | ___________ | ________
 Потери на входе = 0,45 скоростного давления для конического взлета.(Для Рисунка D-57.8 нажмите здесь)


    Рисунок D-57.8 - Типичный кожух для работы с ремнем

    Потери на входе = 0,45 скоростного давления для конического взлета.

__________________________________________________________
                                       |
                                       | Объем выхлопа
 Ширина ремня W. дюймы (сантиметры) | фут [1] / мин
_______________________________________ | __________________
                                       |
До 3 (7.62) ......................... | 220
От 3 до 5 (от 7,62 до 12,7) .................. | 300
От 5 до 7 (от 12,7 до 17,78) ................. | 390
От 7 до 9 (от 17,78 до 22,86) ................ | 500
От 9 до 11 (от 22,86 до 27,94) ............... | 610
11–13 (27,94–33,02) .............. | 740
_______________________________________ | _________________
 Минимальная скорость в воздуховоде = 4500 футов / мин отвод, 3500
фут / мин основной.
 Потери на входе = 0,45 скоростного давления для конического взлета;
0.65 скоростей давления для прямого взлета.

 

Местная вентиляция — Hesperian Health Guides

Местная вентиляция располагается рядом с местом проведения работ, чтобы немедленно удалить большую часть химических паров, пыли, пара и тепла, прежде чем они попадут в воздух, которым вы дышите.

Местную вентиляцию иногда называют вытяжной, вытяжной или местной вытяжной. Местная вентиляция не заменяет общеобменную. Чтобы защитить рабочих, обе системы должны работать.

местный экстрактор

горячий пар

Эти рабочие места требуют местной вентиляции:

• шлифование, пиление и шлифование, так как они создают большое количество пыли и мусора. Рабочие места с большим количеством пыли также следует тщательно мыть пылесосом, влажными полотенцами или губками, чтобы пыль не распространялась.
• склеивание, пайка и точечная очистка, потому что химические вещества, используемые для этих веществ, выделяют пары.
• рабочих мест, в которых используются туманы или спреи, поскольку они быстро перемещаются по воздуху и могут нанести вред легким.
• рабочих мест, в которых используются или производятся химические вещества или пыль, которые могут воспламениться или взорваться.

Некоторые рабочие процессы должны быть полностью заключены в машине, чтобы предотвратить попадание в воздух очень опасных для здоровья химикатов или пыли. Рабочие по обслуживанию должны быть особенно осторожны с химическими веществами при открытии и ремонте этих машин (см. Закрытые машины).

Виды местной вентиляции

Вытяжки размещаются над рабочей зоной или рядом с ней.Если вытяжки расположены близко к месту работы, они удалят больше горячего и грязного воздуха. Если они находятся слишком далеко, некоторые пары могут попасть в воздух, которым вы дышите. Вентиляторы или люди, проходящие мимо, открывая двери или окна, могут изменить направление воздуха. Выполните задание Следуйте за воздухом!

Местные вентиляционные отверстия для экстрактора расположены очень близко к рабочему месту или на самом инструменте. Вентиляционные отверстия должны располагаться с подветренной стороны от места работы, которую вы выполняете, чтобы они отводили воздух от вашего лица, а не к нему.

Отсюда удаляются пыль и дым.

Местные вытяжные кабины защищают рабочих, устанавливая защитный барьер между рабочим и работой, а затем используют вентиляцию для удаления большей части пыли или дыма изнутри кабины. Рабочим нужны подходящие перчатки для защиты рук (см. «Перчатки»).

Все местные системы вентиляции нуждаются в регулярной чистке и обслуживании. Регулярно проверяйте и заменяйте фильтры, вентиляторы, двигатели, ремни и датчики.Когда фильтры или воздуховоды забиваются грязью, в воздухе, которым дышат рабочие, остается больше пыли или химикатов. Фильтры следует очищать или утилизировать безопасным образом. Если местная вентиляция не работает или работает недостаточно хорошо, чтобы удалить всю пыль и химические вещества, образующиеся на вашем рабочем месте, вы вдохнете их. Требуйте, чтобы начальник отремонтировал вентиляцию. А пока используйте маски и перчатки, чтобы обезопасить себя от этих опасностей.

Если местная вентиляция не работает или работает недостаточно хорошо для удаления всей пыли и химикатов, образующихся на вашем рабочем месте, вы вдохнете их.Требуйте, чтобы начальник починил вентиляцию. А пока используйте маски и перчатки, чтобы обезопасить себя от этих опасностей. (См. Главу 18: Средства индивидуальной защиты.)

Проверьте местную вентиляцию

Дымовой тест — это простой способ увидеть направление, поток и мощность свежего воздуха, поступающего в рабочую зону, и выходящего грязного воздуха. Есть много видов дымовых тестеров. Некоторые из них выделяют много дыма, который может нанести вред вашему здоровью. Некоторые из них маленькие, как спичка, и выделяют меньше дыма, что безопаснее.Дымовые тесты можно проводить с дымовыми баллончиками, коптильными ручками, порошковыми пуфами и дымовыми спичками. (Если воздуховоды содержат детекторы дыма, этот тест не сработает.)

Если у вас их нет, используйте другие вещи, которые выделяют много дыма. Не используйте огонь вокруг легковоспламеняющихся или взрывоопасных химикатов, пыли или технологических процессов. Еще один способ проверить, как воздух движется вокруг вас, — прикрепить ткань к палке, которая не сгибается, и поднести ее к экстрактору.

1. Используйте несколько палочек благовоний, сигарет, сигар или пачку листьев или бумаги, которые медленно горят и создают много дыма, как пачка шалфея.Если вы работаете с легковоспламеняющимися или взрывоопасными химическими веществами или процессами, не используйте ничего горящего. Вместо этого наполните бутылку с маленькой насадкой детской присыпкой, которая будет плавать в воздухе, как дым.
2. Включите экстрактор, ближайший к вашей рабочей станции.
3. Встаньте или сядьте там, где вы делаете свою работу.
4. Сделайте дым. Куда оно девается? Как оно движется? Что-нибудь меняется, когда люди проходят мимо и перекрывают вентиляцию?
5. Если дым идет прямо в вытяжку, и весь дым попадает внутрь, вероятно, он работает нормально.
6. Если он движется к вашему лицу, к другим рабочим станциям или в других направлениях, вероятно, что-то не так. Возможно, поступает недостаточно воздуха, возможно, движение вокруг вас влияет на направление дыма, или, возможно, вытяжное отверстие недостаточно мощное. Пусть ваши коллеги тоже займутся этим.
7. Если дым не попадет в вытяжные устройства, вы и ваши коллеги можете оказать давление на начальника, чтобы тот нашел кого-нибудь, кто сможет решить проблему.

• Откуда входит воздух? Вытяните каждый источник воздуха, даже если он есть, «когда дверь открывается и закрывается.«Приносят ли некоторые источники воздуха больше или меньше воздуха? Это свежий воздух снаружи или воздух из других частей завода?»
• Куда уходит воздух и как он движется внутри фабрики? Воздух сложно отследить. Но попробуйте изобразить, куда идет воздух после того, как он входит. Покажите поклонникам и в какую сторону они перемещают воздух. Создав постоянный поток дыма или пороха и проследив за ним, как описано в разделе «Проверка местной вентиляции», вы сможете увидеть, как движется воздух на заводе.
• Где находятся вентиляционные отверстия или вытяжки, удаляющие воздух? На некоторых фабриках окна и двери могут быть единственным выходом воздуха из фабрики.
• Где рабочие места, где люди болеют? В местах с проблемами может отсутствовать хорошая вентиляция. (См. Плохая вентиляция вызывает тошноту.)

• Чистят ли они? Спросите у обслуживающего персонала, знают ли они, кто их чистит и как часто. У них также могут быть фильтры, которые необходимо очистить или заменить. Есть ли у них записи о том, когда они это делали в последний раз? Также спросите, чем они их чистят.
• Кто и как часто их проверяет?
• Как быстро заменяются детали или узлы в случае их поломки?

Я сказал начальнику, что вентиляция не работала год назад! Он просит меня изменить его только сейчас, потому что на следующей неделе придут аудиторы.

Давайте назначим встречу с комитетом по безопасности и начальником.

Конвенция МОТ о производственной среде (загрязнение воздуха, шум и вибрация) (No.148) гласит, что работодатели несут ответственность за:

• проектирование рабочих мест и установка систем для снижения загрязнения воздуха.
• меняет методы работы по снижению загрязнения воздуха.
• предоставляет и обслуживает средства индивидуальной защиты и обеспечивает их пригодность для рабочих, если невозможно полностью снизить загрязнение воздуха.
• обеспечивает базовое медицинское освидетельствование рабочих при их поступлении на работу, а также регулярные бесплатные осмотры для рабочих.
• найти подходящую альтернативную работу, если медицинское освидетельствование установит, что работа вредна для здоровья работника.

В Конвенции об условиях труда также говорится, что работники могут:

• пройти обучение и получить информацию о загрязнении воздуха и защите от него.
• прошли медосмотр.
• представляют предложения по улучшению вентиляции без страха ответных мер.
• информирует государственных служащих о процессах, веществах, машинах и оборудовании, вызывающих загрязнение воздуха, и ожидает, что они будут поощрять работодателя ремонтировать, улучшать или заменять их.

Рекомендация МОТ по охране здоровья работников (№ 97) гласит, что работодатели должны обеспечить:

• рабочих имеют безопасный и достаточный воздух.
• температура и влажность воздуха комфортны на рабочем месте.
• частые проверки рабочих зон, где используются опасные химические вещества.

Роли ООН, МОТ и других международных организаций, которые продвигают права трудящихся, поясняются в Приложении A.

Эта страница была обновлена: 28 фев 2021

Система местной вентиляции для больших источников теплых выбросов | Анналы рабочих воздействий и здоровья

Аннотация

В литейной линии загрязнения выбрасываются с большой площади.Пары от литья включают как летучие, так и твердые соединения. Летучая фракция содержит углеводороды, тогда как фракция твердых частиц в основном представляет собой смесь испаренных паров металлов. Пары от литья ухудшают качество воздуха в литейных цехах. Проектирование местной вентиляции литейного участка представляет собой сложную задачу из-за большой площади разливки и конвекционных шлейфов из теплых литейных форм. Решение для местной вентиляции в зоне литья в форму было разработано и рассчитано с помощью расчетов вычислительной гидродинамики (CFD).Согласно расчетам, наиболее эффективным решением была двухтактная система вентиляции. Прототип двухтактной системы был построен и испытан в реальной эксплуатации на литейном заводе. Выталкивающий поток создавался свободной плоской струей, которая проходила через разливочную площадку шириной 10 м в сторону вытяжного колпака на противоположной стороне линий разливки. Эффективность улавливания прототипа определялась методом индикаторного газа. Измеренная эффективность улавливания с толкающей струей варьировалась от 40 до 80%, в зависимости от расстояния между источником и выхлопом.С помощью проталкивающего потока средняя эффективность захвата была увеличена с 40 (без струи) до 60%.

ВВЕДЕНИЕ

В литейных цехах дым от литья, распространяемый конвекционными струями, включает как летучие, так и твердые соединения. При литье расплавленный чугун вызывает испарение и реакцию некоторых органических соединений из литейной формы. Могут образовываться токсичные соединения, такие как окись углерода (СО) и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Эти токсичные соединения и испарения металлов, распространяемые конвекционными струями, представляют опасность для здоровья сотрудников.Пары могут вызывать раздражение верхних дыхательных путей и глаз, а также астму.

Чтобы уменьшить воздействие на рабочих, переносимые по воздуху загрязнители должны удаляться с помощью эффективной местной системы вентиляции. Однако загрязняющие вещества, обладающие плавучестью и выбрасываемые с большой территории, представляют собой проблему для системы вентиляции. Хорошо известно, что дистанция управления вытяжным колпаком очень ограничена. Использование простого подвесного кожуха также ограничено из-за требований доступа мостового крана.Одним из возможных решений для управления такими большими источниками является двухтактная система вентиляции, при которой струя воздуха выдувается с одной стороны области источника, а воздух всасывается кожухом с противоположной стороны. По пути прохождения воздуха струи загрязняющих веществ индуцируются воздушной струей и переносятся в вытяжной колпак. Основные расчетные значения для двухтактных систем вентиляции были даны Американской конференцией государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH, 1995). Двухтактная система вентиляции предназначена для: литейного производства / сварки (Komine et ​​al ., 1997), пары припоя в электронной промышленности (Cherrie et ​​al ., 1997; Watson et ​​al ., 2001) и открытых резервуарах (Robinson and Ingham, 1995; Woods and McKarns, 1995; Marzal et ​​al ). ., 2002а, б; 2003а, б). Робинсон и Ингхэм (1996) сравнили существующие инструкции по проектированию и вывели рекомендации для двухтактных систем, в которых приточный воздух образует двухмерную стенку.

Вычислительная гидродинамика (CFD) была применена к двухтактным системам вентиляции (Flynn et ​​al ., 1995; Робинсон и Ингхэм, 1996; Рота и др. ., 2001). Решения CFD предоставляют хорошие возможности для сравнения различных вентиляционных решений. Можно исследовать производительность различных систем вентиляции в зависимости от различных геометрических конфигураций и рабочих параметров. Результаты таких исследований улучшают понимание различных систем вентиляции и позволяют получить расчетные значения расхода выталкивающей струи и выхлопных газов.

Хотя настоящие рекомендации полезны для настенных струйных систем, они могут быть неточными для ситуаций, когда подающая струя образует свободную струю.Кроме того, все предыдущие исследования имели дело с меньшими размерами. Более того, в литейных цехах источник загрязнения является плавучим, что усложняет ситуацию с потоком и определение размеров.

В этом исследовании CFD использовался в предварительных исследованиях, чтобы помочь в выборе оптимального решения для локальной вытяжки для участка литья в литейном цехе. На основании результатов для апробации было выбрано двухтактное решение. Опытный образец системы, состоящей из выталкивающей воздушной форсунки и вытяжного колпака, был разработан и сконструирован для установки в литейном производстве.Затем разработанная модель была подтверждена экспериментальными измерениями.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Описание работы, участка литья и общей вентиляции

Исследование проводилось в литейном цехе с четырьмя линиями разливки длиной 28 м каждая. Ширина участка разливки составляла 10 м. При отливке формы заполнялись расплавленным металлом. После заполнения формы отливкам давали остыть на конвейерных линиях. Выбросы из литейных форм в воздух на рабочем месте происходили во время периода охлаждения в течение ∼4 часов.ПАУ могут образовываться в процессе неполного сгорания формовочного песка и связующих. Основными компонентами ПАУ в фазе частиц были флуорантен, фенантрен, пирен и антрацен, а в газовой фазе основными компонентами были нафталин, фенантрен, антрацен, флуорен и пирен. ПАУ считаются канцерогенными веществами, наиболее важными органами-мишенями которых являются легкие и кожа. Рабочие перемещались по разливочной площадке в основном во время заливки форм.

Время литья ∼15 мин.Рабочие оставались на участке литья только во время заполнения форм. Основные выбросы из литейных форм произошли в течение 4-часового периода охлаждения.

Вытяжная вентиляция литейного цеха была оборудована крышными вентиляторами и топочными вытяжками с общим расходом отработанных газов 76 м ³ с ⁻¹ . Зал имел высоту 10 м и позволял загрязнителям воздуха расслаиваться с поднимающимися конвекционными потоками в верхнюю часть зала, где воздух выпускался. Рядом с литейной площадкой находились две большие двери, которые открывались при перемещении сырья внутрь.Это вызвало попадание больших потоков холодного воздуха в зону литья во время периодов нагрева.

Решения для местной вентиляции

Чтобы сравнить возможные альтернативы, CFD-моделирование с использованием граничных условий, описанных в следующем разделе, было выполнено для изучения производительности различных решений. Мнения пользователей учитывались, чтобы решение работало и на практике, и чтобы оно как можно меньше мешало работе. Были смоделированы четыре решения местной вентиляции (рис.1):

По расчетам CFD наиболее эффективной оказалась двухтактная система вентиляции. Эффективность захвата цели 90% была достигнута при минимальном расходе вытяжного воздуха (1,6 м ³ с ⁻¹ м ⁻¹ ) с помощью двухтактной системы вентиляции (рис. 2). Вторым по эффективности оказался нисходящий отсос между литейными линиями с расходом отработанного воздуха 1,8 м ³ с ⁻¹ м ⁻¹ . Используя вытяжку с усиленной струей (вытяжку Aaberg) на стене, можно было удалить только пары от двух ближайших литейных линий.Наибольший расход выхлопных газов (4,2 м ³ с ⁻¹ м ⁻¹ ) требовался для кожухов с вертикальными форсунками. После обсуждений рабочие согласились с двухтактной системой вентиляции, а пилотная двухтактная система была рассчитана и сконструирована для установки. Нисходящий отсасывающий раствор не соответствовал требованиям пожарной безопасности из-за летучих кусков расплавленного железа.

Рис. 1

Альтернативные решения для местной вентиляции.(A) Нисходящее всасывание между линиями разливки, (B) выхлоп с усиленной струей, (C) вытяжные кожухи с вертикальными форсунками и (D) горизонтальная двухтактная система.

Рис. 1

Альтернативные решения для местной вентиляции. (A) Нисходящее всасывание между линиями разливки, (B) выхлоп с усиленной струей, (C) вытяжные кожухи с вертикальными форсунками и (D) горизонтальная двухтактная система.

Рис. 2

Эффективность улавливания различных решений местной вентиляции в зависимости от скорости вытяжного потока.Расчетный расход выхлопных газов капюшонов для эффективной работы был примерно в два раза выше, чем у других решений.

Рис. 2

Эффективность улавливания различных решений местной вентиляции в зависимости от скорости вытяжного потока. Расчетный расход выхлопных газов капюшонов с капюшоном для эффективной работы был примерно в два раза выше, чем у других решений.

CFD моделирование

Численное моделирование использовалось для определения полей воздушного потока и оценки эффективности альтернативных решений.Численные исследования были выполнены с помощью кода FLUENT версии 4.5, предполагая трехмерное, установившееся и неизотермическое течение. Программа CFD решает уравнения сохранения массы, количества движения, энергии и турбулентности, используя метод, основанный на контрольном объеме. Для турбулентности применялась стандартная k-модель.

Из-за ограничений вычислительных ресурсов только один участок линии разливки был смоделирован с использованием расчетной сетки 48 × 20 × 98 ячеек. Дальнейшее уточнение сетки оказалось невозможным, поэтому чувствительность результатов модели к размеру сетки была оценена путем сравнения доминирующих характеристик потока, таких как струйные и плавучие потоки, с аналитическими решениями.Расчетная область и граничные условия, использованные в моделировании, показаны на рис. 3. При моделировании локальных вытяжек и воздушных струй предполагалась постоянная скорость на выпускном и приточном отверстиях.

Рис. 3

Расчетная область CFD и граничные условия.

Рис. 3

Расчетная область CFD и граничные условия.

Моделирование конвекционного шлейфа

При моделировании конвекционных шлейфов предполагалась постоянная скорость конвективного тепловыделения от форм.Эта скорость тепловыделения была рассчитана по уравнению: где h — коэффициент конвективной теплопередачи, A — площадь поверхности формы, T _с — температура поверхности на форме и T _a — температура окружающего воздуха. Коэффициент теплопередачи ( h ) был получен из измеренных средних температур поверхности и окружающей среды с использованием эмпирического выражения для вертикальной пластины (Черчилль и Чу, 1975):

NuL¯ = {0.825 + 0,387RaL1 / 6 [1+ (0,492 / PR) 9/16] 8/27} 2,

(2) где Nu _L — число Нуссельта, Ra _L — число Рэлея Pr — число Прандтля. Эти числа и коэффициент объемного теплового расширения β определяются уравнениями (3) — (6): где L _м — высота формы, k _f — теплопроводность воздуха при температуре пленки. , г — ускорение свободного падения, ν — кинематическая вязкость и коэффициент температуропроводности воздуха α.На основе измеренных температур поверхности средняя скорость конвективного тепловыделения была оценена в 1,5 кВт для каждой формы. Расчеты плавучего потока были выполнены для охлаждающих форм с использованием расчетных скоростей конвективного тепловыделения. Эти значения являются приблизительными средними для пресс-форм разного размера, и они не принимают во внимание зависящее от времени поведение во время охлаждения. Однако, поскольку восходящая скорость всплывающего шлейфа пропорциональна ΦCONV1 / 3⁠, было сделано предположение, что влияние ошибок в оценках скорости теплового потока на прогнозируемое поле потока не очень существенно для практических расчетов потока.

Плавучий поток будет взаимодействовать со струйным потоком, создавая сложное трехмерное поле потока. Чтобы адекватно спрогнозировать результирующий поток, необходимо, чтобы плавучий поток моделировался удовлетворительно. Таким образом, способность модели k-предсказывать плавучие потоки изучалась путем отдельного расчета плавучих потоков и сравнения результатов с существующими данными. После этого вся ситуация была смоделирована с учетом всплывающих течений, струи и выхлопа.

Моделирование воздушной струи

В двухтактных системах подающая струя имеет решающее влияние на производительность решения.В пилотной двухтактной системе подающая струя выходила из узкой щели с большим удлинением, так что ее можно было аппроксимировать двумерной струей в свободной плоскости. Размеры такой системы несколько отличаются от размеров обычных двухтактных систем, в которых струя представляет собой пристенную струю, прикрепленную к поверхности.

Струя увлекает воздух, поскольку он выходит с относительно высокой скоростью из узкой щели. По мере истечения струи с обеих сторон струи образуется слой сдвига, который имеет тенденцию замедлять скорость и увлекать окружающий воздух, увеличивая объемную скорость потока.Струя распространяется линейно с расстоянием вниз по потоку, а характерная ширина струи определяется как где y _0,5 обозначает место, где скорость струи составляет половину своего максимального (осевая линия) значения, а z — расстояние от отверстия струи (Рис. . 4).

Рис. 4

Прогнозируемый и экспериментальный спад средней скорости струи.

Рис. 4

Прогнозируемый и экспериментальный спад средней скорости струи.

Скорость струи уменьшается с расстоянием вниз по потоку. Среднюю осевую скорость W _CL можно рассчитать по (Chen and Rodi, 1980): где I — количество движения струи на длину, определяемое как где W ₀ — скорость струи в струе. открытие. Требуемая скорость регулирования в источнике загрязнения зависит от характеристик источника загрязнения и возмущающих воздушных потоков. В случае больших источников управляющая скорость меняется, так как вблизи струи скорость больше, чем возле выхлопа.Основываясь на необходимых управляющих скоростях, Робинсон и Ингхэм (1996) рекомендуют, чтобы для мест с типичными поперечными осадками импульс подводящей струи составлял

I / ρ = (0,14… 0,25) z,

(10), где z — расстояние между соплом и источником. Они соответствуют скоростям захвата 0,9–1,2 м с ⁻¹ . Струя пилотной системы была слишком узкой для детального моделирования, поскольку это привело бы к чрезмерному количеству вычислительных ячеек с нежелательно большими пропорциями.Поэтому струя была аппроксимирована более широкой струей с тем же импульсом, поскольку это самый важный параметр для струи (Robinson and Ingham, 1996). Таким образом, скорость на выходе струи W _L была рассчитана по формуле: где b ₀ — ширина сопла фактической струи (0,0034 м), а b ₁ — ширина струи в модели. . При моделировании струя моделировалась исходя из ширины струи 0,1 м. Расчетная средняя скорость струи сравнивается с экспериментальными значениями на рис.4. Видно, что, хотя расчетные скорости занижены вблизи выхода струи, согласие достаточно хорошее в областях, где расположены источники загрязнения. В результате увлеченного воздуха скорость потока струи увеличивается с расстоянием. Для нормальных условий расход струи в вытяжном шкафу можно рассчитать по (Жихов, 2001) (12) где L — расстояние между струйным соплом и вытяжным колпаком. Это поток, который должен быть выпущен вытяжным колпаком. Вставка значений, используемых в литейном производстве ( W ₀ = 20 м с ⁻¹ , b ₀ = 0.0034 м, расстояние L = 8,2 м) получаем расход воздуха от 1,43 до 1,77 м ³ с ⁻¹ на единицу ширины. Конечная скорость потока выхлопных газов была точно настроена путем расчета эффективности улавливания двухтактной системы с использованием различных значений скорости потока.

На основе моделирования была спроектирована и построена пилотная двухтактная система вентиляции. Система состояла из подающей плоской струи шириной 5 м и высотой 3,4 мм, продувавшей площадь разливки в направлении ширины 6 м и 0.Вытяжной колпак высотой 8 м на противоположной стороне линий разливки. Для поддержания равномерной скорости на выходе воздух всасывался через перфорированную пластину с 10% открытой площади. Прогнозируемый расход выхлопных газов составлял 1,6 м ³ с ^-1 на единицу ширины для эффективной работы в условиях отсутствия помех. Это оценка расхода, которая использовалась для определения размеров и выбора вытяжного вентилятора.

Измерения и сбор данных

Измерения окружающей среды были выполнены перед применением решения для местной вентиляции и для проверки пилотного решения для местной вентиляции.Измерения загрязнителей воздуха, температуры и скорости воздуха были выполнены для характеристики области источника и окружающей среды для расчетов CFD. Движение воздуха визуализировалось дымом.

Температура воздуха была измерена в одной точке между разливочными линиями 2 и 3 на четырех высотах (0,4, 1,4, 2,4 и 3,4 м) с помощью системы реального времени. Кроме того, после установки местной системы вентиляции отслеживалась температура воздуха в приточной воздушной струе. Также регистрировали температуру поверхности форм.Скорость воздуха измеряли над формами с помощью анемометров (Kaijo Denki 3D ultrasound, Япония, анемометр с вращающейся лопастью Airflow Developments, Великобритания).

Работоспособность местной системы вентиляции исследовалась с использованием метода индикаторного газа. Индикаторный газ (гексафторид серы SF ₆ ) был выпущен на горячие формы на четырех литейных линиях для имитации рассеивания загрязняющих веществ теплыми шлейфами. Концентрация индикатора измерялась газоанализаторами в реальном времени (Binos, США, и Brüel & Kjaer 1302 + 1303, Дания) из местного вытяжного канала.Фоновую концентрацию контролировали вне зоны воздействия местной вентиляции. Индикаторный газ также был выпущен непосредственно в местный вытяжной канал для достижения эталонной концентрации. Контрольная концентрация соответствует концентрации в вытяжном канале со 100% эффективностью улавливания. Фоновая концентрация была вычтена из измеренных концентраций, как показано в уравнении (13),

Ce = Ce * — (Ca1 + Ca2 + Ca3) / 3,

(13), где Ce * — измеренная концентрация в местной вытяжной системе, C _{a 1} и C _{a 2} — фоновые концентрации в выхлопных газах до и после выброса индикатора, а C _{a 3} — фоновые концентрации в зоне всасывания воздуха. струя.Контрольная концентрация ( C _ref ) была рассчитана аналогично. Эффективность захвата (η) рассчитывалась следующим образом:

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты моделирования

Расчетные скорости чистого плюма показаны на рис. 5. Предыдущие исследования потока плюма показали, что для осесимметричного плюма в однородной среде средняя вертикальная центральная скорость U _CL изменяется в области затухания как (15) где g — ускорение свободного падения, φ _CONV — скорость конвективного тепловыделения и x — расстояние по вертикали над виртуальным источником ( x _o ) шлейфа.

Рис. 5

Сравнение рассчитанных и эмпирических средних осевых скоростей вдоль оси плюма.

Рис. 5

Сравнение рассчитанных и эмпирических средних осевых скоростей вдоль оси плюма.

Хотя существует консенсус относительно общей формы шлейфа, между результатами разных исследователей есть некоторые различия. Шаббир и Джордж (1994) получили значение K = 3.4 в их обширных измерениях шлейфа, и это использовалось в сравнениях. Кроме того, в случае расширенных источников есть вариации в местонахождении виртуального источника.

Видно, что над источником тепла жидкость сначала ускоряется, а затем начинает замедляться. В области распада предсказанная скорость несколько завышена с помощью стандартной k-модели, но общее поведение предсказывается довольно хорошо. В предыдущем исследовании (Welling, 2000) скорости, измеренные над протяженным источником (вертикальный цилиндр с диаметром 0.32 м) скорости при x / D = 1,6 уже были высокими, тогда как в предсказаниях скорости на аналогичных расстояниях все еще увеличивались ( D форма = 0,5 м).

Расчетная средняя скорость и контуры примесей для этого раствора показаны на рисунках 6 и 7. Из рисунка 6 видно, что около выхода из сопла первоначальный изотермический поток струи является горизонтальным. По мере того, как струя течет по горячим формам, увлеченный теплый воздух заставляет струю изгибаться вверх одновременно с уменьшением ее скорости вниз по потоку.У противоположной стены струю отводит вытяжной колпак. Расчетные усредненные по времени поля концентрации на рис. 7 ясно показывают перенос загрязняющих веществ из форм в вытяжной шкаф. Из-за высоких скоростей вблизи струйного сопла поток загрязняющих веществ из двух самых дальних формовочных линий от вытяжного колпака резко изгибается в сторону вытяжного колпака. Загрязнения рассеиваются в струйном потоке за счет турбулентной диффузии. Процесс уноса и смешивания продолжается по направлению к выхлопу, как показано на рис.7.

Рис. 6

Расчетные контуры постоянной скорости в вертикальной плоскости симметрии. Скорости выражены в мс ^-1 . Также показано расположение точек измерения температуры.

Рис. 6

Расчетные контуры постоянной скорости в вертикальной плоскости симметрии. Скорости выражены в мс ^-1 . Также показано расположение точек измерения температуры.

Фиг.7

Прогнозируемые контуры загрязнения в вертикальной плоскости симметрии. Цифры показывают относительную концентрацию.

Рис. 7

Прогнозируемые контуры загрязняющих веществ в вертикальной плоскости симметрии. Цифры показывают относительную концентрацию.

Прогнозы описывают только поведение среднего потока и не решают очень сложные зависящие от времени вихревые токи в слоях сдвига как плавучего, так и струйного потока. Эти турбулентные водовороты могут быть причиной повышенного перемешивания загрязняющих веществ.

Визуализация дыма

Техника визуализации дыма помогла понять поведение толкающего потока (рис. 8). С помощью дыма было легко увидеть, не слишком ли сильно изгибается толкающий поток, вызывая утечку загрязняющих веществ из выхлопного кожуха. Дымовые испытания также показали, что общие скоростные характеристики аналогичны прогнозируемым.

Рис. 8

Дым был выпущен для выталкивания воздушной струи для изучения поведения выталкивающего потока.

Рис. 8

Дым был выпущен для выталкивания воздушной струи для изучения поведения выталкивающего потока.

Оптимизация воздушной форсунки

При оптимизации приточного воздуха расход местного выхлопа составил 8,0 м ³ с ⁻¹ . Эффективность улавливания определялась четырьмя расходами воздуха в воздушной струе (0,2, 0,3, 0,4 и 0,5 м ³ с ^-1 ) и выпуском индикаторного газа из литейной линии 3.Результаты (рис. 9) показали, что самая высокая средняя эффективность захвата всех линий была достигнута при расходе воздуха 0,35 м ³ с ^-1 .

Рис. 9

Оптимизация расхода выталкивающей воздушной струи.

Рис. 9

Оптимизация расхода выталкивающей воздушной струи.

Эффективность захвата

Прогнозируемая эффективность захвата явно выше измеренной.Трудно сказать, связаны ли расхождения с недооценкой турбулентной дисперсии или с неучетом всех важных возмущений на границах набегающего потока. В действительности потоки окружающего воздуха в производственном цехе могут снизить эффективность.

Эффективность улавливания измерялась в двух разных случаях:

Эффективность улавливания увеличивалась в обоих случаях, когда точка выброса индикаторного газа перемещалась с самой дальней линии на ближайшую линию к местному выхлопу.Измеренная эффективность улавливания с толкающей струей варьировалась от 40 до 80%, в зависимости от расстояния между источником и выхлопом. Было показано, что на линиях 1–2 при использовании струи приточного воздуха достигается значительно лучшая эффективность улавливания, чем без нее. В среднем, проталкивающий поток увеличивал среднюю эффективность улавливания с 40 до 60%, что свидетельствует о положительном влиянии приточной струи на производительность системы вентиляции.

ВЫВОДЫ

Создание эффективной системы местной вентиляции для крупных источников загрязнения с плавучестью является сложной задачей.Моделирование CFD оказалось полезным инструментом для изучения различных альтернатив и для разработки решений местной вентиляции. Однако в действительности часто возникают сложные, неустойчивые схемы воздушного потока, которые очень трудно учесть при моделировании. Поскольку поле течения в сдвиговых слоях струйного течения очень сложное и заполнено вихревыми структурами, моделирование очень затруднено.

Согласно расчетам CFD, двухтактная система вентиляции была наиболее эффективной, и целевая эффективность улавливания 90% была достигнута при самом низком расходе вытяжного воздуха с помощью двухтактной системы вентиляции.Вторым эффектом было нисходящее всасывание между разливочными линиями. Используя вытяжку с усиленной струей (вытяжку Aaberg) на стене, можно было удалить выхлопные газы с двух ближайших литейных линий. Наибольший расход выхлопных газов требовался для капюшонов с вертикальными форсунками. На практике измеренная эффективность захвата оставалась ниже 90%.

Эти исследования показали, что эффективный диапазон регулирования может быть значительно увеличен за счет использования вспомогательных форсунок. Однако для оптимальной производительности должен быть правильный баланс между выталкивающей струей и выхлопом.Поток выталкивающей воздушной струи увеличил средний КПД улавливания с 40 до 60%. Наибольшее увеличение было измерено по линиям 1 и 2. Воздушный поток с толкающей струей создает зону, в которой движение воздуха контролируется, а скорости выше, чем скорости конвективного потока и окружающие возмущения. Рабочие обычно беспокоились о том, что нагнетательная камера мешала работе во время заполнения форм. Чтобы сделать камеру нагнетания воздуха более удобной для пользователя, ее следует разделить на интервалы длиной 2–3 м с расстоянием между ними 1 м.

Наибольшая эффективность улавливания была измерена на литейной линии 4, которая находилась ближе всего к выхлопу. Наиболее удобное расположение отливок — это максимально возможное сосредоточение отливок на линиях, ближайших к вытяжному кожуху. Хотя средняя эффективность захвата 60% может считаться удовлетворительной, принимая во внимание большой размер источника, она была меньше целевого значения 90%. Можно сделать вывод, что прогнозы недооценивают дисперсию загрязняющих веществ, возможно, из-за невозможности правильно смоделировать нестационарную турбулентную диффузию.Поскольку поле течения в сдвиговых слоях струйного течения очень сложное и заполнено вихревыми структурами, моделирование очень затруднено. Следовательно, результаты расчетов следует рассматривать с осторожностью, и для целей проектирования, возможно, следует использовать коэффициент безопасности.

Для исследуемого случая расчетное значение расхода выхлопных газов составило 1,6 м ³ с ⁻¹ м ⁻¹ вытяжного колпака. Для выхлопной трубы предлагается около 10% перфорированного материала. Расчетное значение расхода выталкивающего воздуха равнялось 0.07 м ³ с ⁻¹ м ⁻¹ паза. Правильная высота прорези составляла 3,4 мм, а скорость воздуха в прорези составляла 20 м с ^-1 .

Мы пришли к выводу, что, когда выталкивающая воздушная струя и выхлоп объединены в правильно сбалансированном соотношении, контролируемое движение воздуха может быть достигнуто на гораздо больших расстояниях, чем это возможно в обычных системах.

Мы благодарны компании Sulzer Pumps Finland и промышленному гигиенисту Юхани Репонену из Ahlström Karhulan Palvelut за помощь в оценке различных решений, установке двухтактной системы вентиляции и предоставлении нам возможности собирать данные на их рабочих местах.Выражаем признательность за техническую помощь техническим специалистам Пертти Нэрхи и Тимо Нуркка и инженеру лаборатории Тимо Миело из Финского института гигиены труда. Работа финансировалась Финским фондом условий труда.

ПРИЛОЖЕНИЕ

C ^* _e

9065 _a

_L

плотность воздуха

9065 9065

струи на длину

9065 _a

_L

плотность воздуха

9065 9065

струи на длину

9065 _a

_L

плотность воздуха

9065 9065

струи на длину

9065 _a

_L

плотность воздуха

ССЫЛКИ

ACGIH

Промышленная вентиляция, руководство по рекомендуемой практике

,

2001

24-е изд.

Цинциннати, Огайо

Американская конференция государственных промышленных гигиенистов

,.

Вертикальные турбулентные плавучие струи — обзор экспериментальных данных

,

1980

Oxford

Pergamon Press

,,.

Двухтактная система вентиляции для ручной пайки

,

1997

, vol.

Т. 12

Proceedings of Ventilation 97 ‘

(стр.

658

—

65

),.

Корреляционные уравнения ламинарной и турбулентной свободной конвекции от вертикальной пластины

,

Int J Heat Mass Transfer

,

1975

, vol.

18

(стр.

1323

—

9

),,.

Трехмерное конечно-элементное моделирование турбулентной двухтактной системы вентиляции

,

Ann Occup Hyg

,

1995

, vol.

39

(стр.

573

—

89

),,.

Тягово-вытяжная система вентиляции для литейного производства / сварки

,

1997

, vol.

Т. 12

Proceedings of Ventilation 97 ‘

(стр.

1121

—

30

).

Экспериментальная проверка моделей потенциального и турбулентного потока для двумерного вытяжного кожуха с усиленной струей

,

Am Ind Hyg Assoc J

,

2000

, vol.

61

(стр.

183

—

91

),,, и др.

Влияние геометрии толкающего элемента на эффективность захвата двухтактных систем вентиляции в резервуарах для обработки поверхности

,

Ann Occup Hyg

,

2002

, vol.

46

(стр.

383

—

93

),,, и др.

Определение и интерпретация общей и поперечной линейной эффективности в двухтактных системах вентиляции для открытых наземных резервуаров

,

Ann Occup Hyg

,

2002

, vol.

46

(стр.

629

—

35

),,, и др.

Методики определения эффективности улавливания в резервуарах для обработки поверхности

,

Am Ind Hyg Assoc J

,

2003

, vol.

64

(стр.

604

—

8

),,, и др.

Визуализация воздушных потоков в двухтактных системах вентиляции резервуаров для обработки поверхностей

,

Am Ind Hyg Assoc J

,

2003

, vol.

64

(стр.

455

—

60

),.

Рекомендации по проектированию двухтактных систем вентиляции для открытых наземных резервуаров

,

Ann Occup Hyg

,

1996

, vol.

40

(стр.

693

—

704

),.

Численное моделирование потоков, индуцированных системой вентиляции «пуш-пул»

,

Ann Occup Hyg

,

1996

, vol.

40

(стр.

293

—

310

),,.

Рекомендации по проектированию двухтактных систем вентиляции посредством моделирования динамики жидкости

,

Am Ind Hyg Assoc J

,

2001

, vol.

62

(стр.

141

—

8

),.

Реактивная усиленная местная вытяжная вентиляция

,

Ann Occup Hyg

,

1993

, vol.

37

(стр.

15

—

24

),.

Эксперименты на круглом турбулентном плавучем факеле

,

J Fluid Mech

,

1994

, т.

275

(стр.

1

—

32

),,, и др.

Разработка двухтактной системы вентиляции для контроля дыма припоя

,

Ann Occup Hyg

,

2001

, vol.

45

(стр.

669

—

79

).

Экспериментальное исследование шлейфов естественной конвекции от нагретой горизонтальной квадратной пластины и вертикального цилиндра

,

Exp Heat Transfer

,

2000

, vol.

13

(стр.

7

—

19

),.

Теоретические и численные прогнозы двумерных щелевых вытяжек Aaberg

,

Ann Occup Hyg

,

2000

, vol.

44

(стр.

375

—

90

),.

Оценка эффективности улавливания больших двухтактных систем вентиляции с использованием визуальных и индикаторных методов

,

Am Ind Hyg Assoc J

,

1995

, vol.

56

(стр.

1208

—

14

). ,.

Воздушные форсунки

,

Промышленная вентиляция. руководство по дизайну

,

2001

Лондон

Academic Press

(стр.

446

—

512

)

© Автор 2006. Опубликовано Oxford University Press от имени Британского общества гигиены труда.

Контроль воздействия перхлорэтилена (вентиляция) | NIOSH

1997

DHHS (NIOSH) Номер публикации 97-157

Опасность

Перхлорэтилен (PERC) — наиболее часто используемый растворитель для сухой чистки.PERC может попасть в организм через дыхательные пути и кожу. Симптомы, связанные с воздействием, включают: угнетение центральной нервной системы; поражение печени и почек; нарушение памяти; путаница; головокружение; Головная боль; сонливость; и раздражение глаз, носа и горла. Повторяющееся воздействие на кожу может привести к дерматиту. NIOSH считает PERC потенциальным канцерогеном для человека.

Элементы управления

Чтобы уменьшить воздействие растворителей для сухой чистки, следует применять комплексный подход к контролю, включающий технические меры, методы работы и средства индивидуальной защиты.Технические меры являются предпочтительными и наиболее эффективными средствами контроля, и их, как правило, следует рассматривать в первую очередь. Один из потенциально наименее дорогих вариантов инженерного контроля для снижения воздействия PERC на рабочих включает эффективную вентиляцию.

Вентиляция

• Вентиляцию следует использовать для контроля воздействия на рабочих PERC и обеспечения теплового комфорта. Обе меры важны при сухой чистке. Сначала следует использовать методы контроля, которые устраняют или сокращают воздействие перхлорэтилена за счет улавливания паров.Вентиляция не удаляет пары; скорее, он может предотвратить попадание паров в зону дыхания рабочего. Контроль вентиляции должен осуществляться путем улавливания и удаления загрязнителя в источнике или вблизи него (местная вентиляция) или разбавления концентрации загрязнителя до того, как он достигнет зоны дыхания рабочего (общая вентиляция).

Местная вытяжная вентиляция (LEV)

• LEV улавливает пар в источнике выброса или рядом с ним. Этот метод вентиляции снижает уровень пара, достигающего зоны дыхания рабочего, и сводит к минимуму диффузию пара.Диффузия пара является одной из причин фоновых концентраций PERC в окружающем воздухе по всему цеху. В цехах химической чистки выброс паров PERC в окружающую среду и последующее воздействие паров PERC на рабочих наиболее велико во время технического обслуживания, погрузки и разгрузки оборудования. Машины химической чистки, которые используют LEV в качестве контроля, должны иметь скорость входящего воздуха 100 футов в минуту через загрузочную и разгрузочную дверцу (известную как скорость движения дверцы). Эта скорость помогает уменьшить утечку паров растворителя в цех, создавая поток чистого воздуха, проходящего над предметами, удаляемыми из машины.Выхлопные газы из машины следует направлять в точку на высоте 5 футов над крышей, чтобы не допустить повторного попадания в рабочую среду или в соседние предприятия. Системы LEV обычно активируются переключателем блокировки двери.
• Альтернативой для старых машин без встроенной вытяжной вентиляции является установка внешнего вентиляционного кожуха снаружи дверцы машины. Пропускная способность воздушного потока в кубических футах в минуту через эту модифицированную вытяжку не должна быть меньше, чем в 100 раз больше площади проема двери в квадратных футах (т.е.Например, для дверного проема размером 4 фута ² потребуется расход вытяжного шкафа не менее 400 кубических футов в минуту (Рисунок 1). Вытяжной колпак должен быть изолирован от сквозных сквозняков, вызываемых общей вентиляцией, напольными или другими вентиляторами в цехах, а также местами с интенсивным движением персонала.

Общая вентиляция

• Общая вентиляция, также известная как вентиляция с разбавлением, должна использоваться для подачи кондиционированного свежего воздуха и вывода загрязненного воздуха из общей рабочей зоны. Этот метод вентиляции может обеспечить контроль температуры и снизить фоновые уровни перхлорэтилена в цехе химической чистки.Общепринятые правила рекомендуют менять воздух в рабочем помещении каждые 5 минут с минимальным объемом наружного воздуха 30 кубических футов в минуту на человека. Системы приточной и вытяжной вентиляции в цехе должны перемещать воздух из чистой зоны (офисы, прилавки и т. Д.) В менее чистую зону (где находится машина для химической чистки). Этот процесс уменьшает попадание загрязненного воздуха в другие помещения магазина. Вытяжные вентиляторы должны пропускать свежий воздух через зону сухой чистки, отводя пары от рабочих. Подпиточный воздух, который заменяет воздух, выходящий наружу, естественным образом поступает через окна и двери или через большие вентиляторы на потолке или стенах.Недостаточный объем подпиточного воздуха может привести к выходу загрязненного воздуха из зоны сухой чистки. Для выполнения этой работы следует обратиться к квалифицированному подрядчику системы вентиляции. Схема местной и общеобменной системы вентиляции представлена ​​на рисунке 2.

Аварийная вентиляция

• Должны быть доступны системы аварийной вентиляции для контроля паров растворителя в случае разлива или утечки растворителя.

Технический отчет NIOSH, Контроль опасностей для здоровья и безопасности в коммерческих химчистках: химическое воздействие, пожарная опасность и факторы эргономического риска, был опубликован по этой теме.Этот документ является одним из семи УПРАВЛЕНИЯ ОПАСНОСТЬЮ , касающихся контроля опасностей в индустрии химической чистки, которые доступны бесплатно по запросу.

* NIOSH — федеральное агентство, ответственное за проведение исследований и выработку рекомендаций по профилактике профессиональных заболеваний и травм. Все МЕРЫ УПРАВЛЕНИЯ ОПАСНОСТЬЮ основаны на исследованиях, которые показывают, как можно значительно снизить воздействие опасных агентов или видов деятельности на рабочих.

Благодарности

Основными авторами данной публикации являются Гэри С.Эрнест, Чарльз С. Хайден, Дэниел С. Уоткинс, Розмари Т. Хагедорн и Джером П. Флеш.

Этот документ является общественным достоянием и может быть свободно скопирован или перепечатан. NIOSH призывает всех читателей этого документа ОПАСНОСТЕЙ сделать его доступным для всех заинтересованных работодателей и работников.

Контроль воздействия перхлорэтилена при промышленной химической чистке (вентиляции) pdf icon [PDF — 104 KB]

Местная вытяжная вентиляция (LEV) и рычаги захвата источников

Air Quality Engineering использует проверенные технологии и широкий спектр оборудования для контроля вредных промышленных загрязняющих веществ в воздухе, таких как туман охлаждающей жидкости, сварочный дым и шлифовальная пыль.

Плечи для захвата источника от Air Quality Engineering — это результат мнений наших клиентов и многих лет инженерных разработок. Мы понимаем, что одним из самых больших препятствий к использованию оружия для захвата источника является простота использования. Следовательно, наши новые руки проходят испытания на предмет простоты перемещения и устойчивости после установки. В то время как старые конструкции имели тенденцию «пружинить», новая конструкция параллельного рычага позволяет рычагу сохранять свое положение даже при полностью вытянутом положении. И это устранит отдачу, когда рукоять будет расположена ближе к ее креплению.Оружие спроектировано с минимальным внутренним ограничением, что приводит к максимальному потоку воздуха. Конструкция рычага также включает компоненты с минимальным износом для обеспечения длительного срока службы.

Характеристики и преимущества:

• Гладкая внутренняя часть для минимальных потерь на трение и максимального воздушного потока
• Дизайн капота, разработанный CFD для максимальной эффективности захвата
• Плечи диаметром 6 дюймов и 8 дюймов производятся длиной 13 футов в соответствии с вашими потребностями
• Дополнительный кожух со светодиодной подсветкой для максимальной яркости при минимальном потреблении энергии
• Дополнительные элементы управления вентилятором, устанавливаемые на капоте, для удобства пользователя и удобства эксплуатации
• Конструкция с параллельными рычагами позволяет удерживать рычаг в нужном вам положении
• Простота установки — руку можно установить одной рукой
• Дополнительный запорный клапан для установки с несколькими рукавами

Коническая конструкция кожуха уловителя источника является результатом интенсивных усилий по моделированию и разработке наиболее эффективной и практичной конструкции кожуха с использованием передовых программ вычислительной гидродинамики.