Системы вентиляции жилых и общественных помещений

Полностью освежить воздух в помещении можно несколькими способами. Всё зависит от максимального объёма и поверхности вентилируемых пространств, наибольшего количества одновременно находящихся там людей, наличия стационарных нагревателей, а также нормируемых показателей температуры и относительной влажности (см. рис. 1). Могут ставиться и другие, наиболее специфические для данного объекта задачи. Поэтому проектирование системы вентиляции проводят одновременно с процессом строительства или реконструкции здания.

Вентиляционные устройства различают по назначению и способу создаваемого с их помощью воздухообмена во всех направлениях. Например, естественная вентиляция предусматривает только попадание воздуха извне с естественным удалением отработанного воздуха через стены, дверные и оконные проёмы. Это просто, но эффективно лишь для небольших комнат, поэтому в большинстве случаев заказывают проектирование и монтаж смешанной, приточно-вытяжной вентиляции.

Принудительная приточно-вытяжная вентиляция состоит из двух различных частей. Вытяжка производится путём сброса давления, после чего оно становится ниже давления наружного воздуха. Застоявшийся в сети воздух отсасывается наружу через систему воздуховодов, защищённых решётками. Затем его заменяет свежий воздух, поступающий из другого вентиляционного отверстия.

Особой разновидностью вентиляционных систем являются устройства противодымной вентиляции, которые необходимы для помещений, отапливаемых твёрдым топливом. Для общественных зданий дымовентиляция – обязательный конструктивный компонент противопожарной защиты. Такие системы включают в себя датчики наличия дыма (с определением его источника), а также систему дополнительных воздуховодов и заслонок. Они закрывают путь дыму, гарантируют удаление и вывод продуктов сгорания топлива из помещений.

Противодымную вентиляцию предусматривают:

Приточная часть состоит из:
1. Воздухозаборников.
2. Фильтров, обеспечивающих чистоту воздуха.
3. Вентиляторов.
4. Труб, гибких/жёстких воздуховодов.
5. Фасонной арматуры для распределения воздушных потоков.

Вытяжная часть включает:
1. Зону притока воздушных масс.
2. Воздуховоды перемещения воздуха из одного помещения в другое.
3. Устройства очистки поступающей среды.
4. Вентиляторы.
5. Разгрузочные трубопроводы.

Иногда в схему включают и дополнительные устройства автоматики, за счёт которых стоимость затрат возрастает.

Внешние воздуховоды с диффузорами отличаются высокой производительностью и проектируются так, чтобы сопротивление воздушному потоку вдоль всей трассы было минимальным.

Количество воздуха, проходящего через воздуховод, зависит от площади поперечного сечения воздуховода и скорости потока. Медленное движение воздушных масс провоцирует оседание и накопление загрязняющих веществ и пыли, которые со временем забивают воздуховод. Слишком быстрое движение приводит к потере мощности, может создавать проблемы с шумом и вызывать чрезмерное истирание таких фрагментов воздухозаборника, как ответвления и колена.

Для вентиляционных систем характерен большой удельный расход воздуха, затрачиваемый для перемещения загрязняющих веществ. Требуемый объём потока зависит от допустимой концентрации загрязнителей воздуха внутри рабочего пространства. Тщательно спроектированная система обеспечивает требуемую концентрацию воздуха при минимальном потреблении энергии. Другие соображения по проектированию включают первоначальные капитальные затраты, надёжность, техническое обслуживание и долговечность оборудования.

Внешний вид воздухозаборника приведен на рис. 3.

Воздуховоды, в которых монтируются все элементы управления, конструктивно подразделяют на внешние, внутренние и нагнетательные камеры. Первые выполняют из оцинкованной тонколистовой стали и используют в системах промышленной вентиляции. В качестве внутренних вентканалов частных и загородных домов часто применяют пустоты, образуемые керамзитобетонными блоками с отверстиями.

Выходные участки во внешних воздуховодах выполняют конической формы: это позволяет избежать резких скачков давления при движении воздушного потока.

Сечение основного канала конической системы увеличивается по мере добавления ответвлений и объединения потоков.

В системе нагнетания главный вентканал имеет одинаковый размер во всей длине. Здесь скорость воздуха ниже, чем в конических воздуховодах, причём иногда даже ниже минимальной скорости, необходимой для транспортировки взвесей. Однако взрывоопасная пыль через вентканалы выбрасываться не должна.

Одним из преимуществ нагнетательных камер как воздухораспределителей является то, что новые ответвления могут быть добавлены в любом месте трассы. Добавление ограничивается только общим расходом воздушного потока и разрежением, которое способен создать вентилятор.

В правильно спроектированном вентканале предусматривается место под размещение клапанов, заслонок и других устройств, позволяющих регулировать воздушные потоки. Схема такого канала представлена на рис. 5.

Ошибки в обустройстве вентканалов связаны с низкими скоростями движения воздуха, наличием необоснованно большого количества ответвлений и поворотов, отсутствием отстойников для движущихся в воздушном потоке частиц с большой плотностью. Ловушки (особенно во внутренних каналах) должны располагаться в местах, удобных для текущего обслуживания.

Сюда относят вентиляторы, элементы управления и устройства, позволяющие повысить эффективность работы системы (в первую очередь – рекуператоры).