Классификация систем механической вентиляции

Классификация систем вентиляции

Введение

Здоровье и работоспособность человека напрямую зависят от атмосферы, в которой он находится, от условий микроклимата и воздушной помещения, где он проводит своё время. За сутки человек потребляет 3 кг пищи и 15 кг воздуха. Свежесть и чистота, температура и влажность воздуха в помещении обеспечивается системами кондиционирования и вентиляции. Поэтому данные инженерные системы становятся всё более распространёнными. Они всё больше обуславливают комфорт нашей жизни.

Данный реферат я хотел бы посвятить исследованию систем механической вентиляции и их классификации.

вентиляция воздухообмен перфорированный

Общие сведения о вентиляции

Вентиляция – 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).

Система вентиляции – это комплекс архитектурных, конструктивных и специальных инженерных решений, который при правильной эксплуатации обеспечивает необходимый воздухообмен в помещении.

Вентиляционная система – это инженерная конструкция, которая имеет определённое функциональное назначение (приток, вытяжка, местный отсос и т. п.) и является элементом системы вентиляции.

Системы вентиляции создают условия для обеспечения технологического процесса или поддержания в помещении заданных климатических условий для высокопродуктивной работы человека. В первом случае система вентиляции будет называться технологической, а во втором – комфортной.

Технологическая вентиляция обеспечивает в помещении заданный состав воздуха, его температуру, влажность, подвижность в соответствии с требованиями технологического процесса. Особенно высоки эти требования в цехах таких производств, как радиотехническая, электровакуумная, текстильная, химико-фармацевтическая промышленность, хранилища сельскохозяйственной продукции, архивы, помещения, в которых хранятся исторические ценности (музеи, галереи, памятники старины), и др.

К вентиляционным технологическим системам относятся такие, которые обеспечивают пневмотранспорт сыпучих и легковесных материалов (мука, цемент, зерно и т. п.) или удаляют производственную пыль, выделяющуюся от пылящего оборудования (места пересыпки сыпучих материалов, выбивки в литейных цехах, конвейеры сыпучих материалов и т. п.). Эти системы называются аспирационными системами.

Комфортная вентиляция должна обеспечить благоприятные санитарно-гигиенические условия для работающих в этих помещениях людей.

Санитарные условия, или микроклимат, помещения характеризуются температурой внутреннего воздуха, температурой внутренних поверхностей ограждающих конструкций, относительной влажностью воздуха соответствует установленным нормам. Сочетание указанных параметров, обеспечивающее наилучшее самочувствие и наивысшую работоспособность человека, называют комфортными условиями.

Требуемые метеорологические условия в помещениях должны быть обеспечены в рабочей зоне помещения или на рабочих местах. За рабочую зону принимают пространство высотой 2 м. от уровня пола или площадки, на которой находится рабочее место.

Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы был обеспечен постоянный отвод выделяемого им тепла.

Теплоотдачу человека в окружающую среду в большой степени зависит о температуры окружающего воздуха, относительной влажности, т. е. от метеорологических условий, создаваемых системами комфортной вентиляции.

По способу создания давления для перемещения воздуха системы вентиляции разделяют на системы с естественным и искусственным механическим побуждением.

Механическая вентиляция

Естественная вентиляция, зависящая от температуры наружного воздуха и скорости ветра, не всегда может обеспечить нужный воздухообмен. Поэтому там, где необходимо удалить из помещения строго определенное количество воздуха и заменить его таким же по объёму количеством, широко используют механическую вентиляцию.

При механической вентиляции в цех или непосредственно к рабочему месту подают необходимое количество воздуха заранее заданной температуры и влажности, чтобы обеспечить условия для нормального технологического процесса или выполнить требования, предъявляемые санитарными нормами.

Вытяжные системы механической вентиляции удаляют запыленный или загрязнённый газами воздух на любое расстояние от рабочего места или цеха, а также очищают воздух от пыли перед выбрасыванием его в атмосферу. Приточные и вытяжные системы могут быть включены и выключены в любое время, их работу контролирует обслуживающий персонал. В силу этих преимуществ механическая вентиляция находит более широкое применение, чем естественная.

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.

Часто используют смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую вентиляцию.

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

Классификация вентиляционных систем по назначению

Вентиляционные системы можно по назначению разделить на приточные и вытяжные. Приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен загрязнённого. При этом в необходимых случаях приточный воздух может подвергаться обработке, например, очистке, нагреванию и увлажнению.

Система приточной вентиляции состоит из воздухоприёмного устройства, приточной камеры, сети воздуховодов и устройств подачи воздуха в помещение.

Приточная система вентиляции

Рис.1: Устройство забора.

1. Устройство очистки.

1. Система воздуховодов.

1. Вентилятор.

1. Устройство подачи на раб. место.

К устройствам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, воздушные завесы и воздушное отопление.

Воздушный душ – устройство в системе местной приточной вентиляции, обеспечивающее подачу сосредоточенного потока воздуха. Подаваемый воздух создаёт в зоне непосредственного воздействия этого потока на человека условия воздушной среды, соответствующие гигиеническим требованиям.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для того, чтобы холодный воздух в зимнее время не проникал через открытые двери в общественные здания через открытые двери в общественные здания и через ворота в производственные помещения промышленных сооружений. Воздушная завеса – это плоская струя воздуха, которая подаётся с боков ворот или дверей под некоторым углом навстречу наружному холодному воздуху. Для воздушно-тепловой завесы подаваемый вентилятором воздух дополнительно подогревается.

В системах воздушного отопления воздух нагревается в калориферах до определённой температуры, а затем подаётся в помещение. В калориферах воздух нагревается горячей или перегретой водой, паром или горячими газами.

Вытяжная вентиляция служит для удаления из помещения загрязненного или нагретого отработанного воздуха. К вытяжным вентиляционным системам промышленной вентиляции относят системы аспирации или пневматического транспортирования сыпучих материалов, а также отходов производства – пыли, стружек, опилок и пр. Эти материалы перемещают по трубам и каналам потоком воздуха.

Система вытяжной вентиляции

Рис.2 : Устройство для удаления воздуха.

1. Вентилятор.

2. Система воздуховодов.

3. Пыле- и газоулавливающие устройства.

4. Фильтры.

5. Устройство для выброса воздуха.

В системах аспирации применяют специальные вентиляторы, очистные устройства, пылеприёмники и другое оборудование. Системы аспирации широко применяют на деревообрабатывающих предприятиях для удаления стружек и опилок от станков, на элеваторах для погрузки зерна в транспортные средства, на цементных заводах при погрузке цемента, в литейных цехах для транспортирования песка и горелой земли.

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.

Классификация систем вентиляции

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 разделе состав систем вентиляции рассказывается о том, из каких компонентов собирается типовая наборная система.

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.

Классификация систем вентиляции

. По способу подачи воздуха . Естественная (аэрация): . Механическая приточная; вытяжная; 1.3. Смешанная (естественная + механическая).

. По принципу организации воздухообмена . Общеобменная. . Местная. . Комбинированная (общеобменная + местная).

3. Расчет необходимого воздухообмена

вентиляция характеризуется показателем кратности воздухообмена к, 1/ч.

,

где V – количество воздуха, удаляемого из помещения в течение часа, м³/ч;

V_п – объем помещения, м³.

Для определения объема удаляемого воздуха необходимо знать:

V₁ – объем воздуха с учетом тепловых выделений, м³/ч;

V₂ – объем воздуха с учетом выделения вредных веществ технологических процессов, м³/ч;

,

где Q_изб – общее количество тепла, кДж/ч;

с – теплоемкость воздуха, кДж/кгС;

 – плотность воздуха, кг/м³;

t_уд – температура удаляемого воздуха, С;

t_пр – температура приточного воздуха, С.

,

где q – общее количество загрязняющих веществ при работе всех источников, мг/ч;

c_уд, c_пр – концентрация вредных веществ соответственно в удаляемом и приточном воздухе, мг/м³.

4. Естественная вентиляция (аэрация)

Аэрацией называется организованный воздухообмен, осуществляемый в заранее заданных объемах и регулируемый в зависимости от метеоусловий.

воздухообмен осуществляется через окна, световые фонари с использова-нием теплового и ветрового напоров. Тепловое давление, в результате которого воздух поступает в помещение и выходит из него, образуется за счёт разности температур, а следовательно, и плотностей наружного и внутреннего воздуха и регулируется различной степенью открытия фрамуг. Разность давлений на одном и том же уровне называется внутренним избыточным давлением p_изб. При отрицательном значении p_изб (превышении наружного давления над внутренним) холодный более плотный воздух поступает внутрь помещения и вытесняет вверх теплый легкий воздух. В результате в верхней части помещения создается превышение внутреннего давления над наружным (положительное значение p_изб), и воздух выходит из помещения (рис. 2).

Рис. 2. Схема аэрации здания

воздух подается в рабочую зону в местах наименьшего выделения загрязнителей (на высоте 1,2…1,5 м над полом) через нижние проемы и удаляется из наиболее загрязненных зон, например, через верхние проемы в фонаре здания. В зимнее время наружный воздух подают через верхний ярус нижних проемов на высоте 5…7 м от пола с таким расчетом, чтобы, опускаясь до рабочей зоны, он успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения.

Аэрация с использованием ветрового давления основана на том, что на наветренных поверхностях здания возникает избыточное давление, а на заветренных сторонах – разрежение.

На рис. 3 показаны схемы циркуляции воздушных потоков при организации аэрации при безветрии и при ветре.

а

б

3

3

Рис. 3. Схема аэрации промышленного здания в теплое время года:

а – при безветрии; б – при ветре; 1 – приточные проемы;

2 – тепловыделяющий агрегат; 3 – вытяжные проемы

Естественная вентиляция дешева и проста в эксплуатации. Основной её недостаток заключается в том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной очистки и подогрева, а удаляемый воздух не очищается и загрязняет атмосферу. Естественная вентиляция применима там, где нет больших выделений вредных веществ в рабочую зону.

В производственных помещениях небольшого объёма применяют канальную аэрацию, при которой загрязнённый воздух удаляется через вентиляционные каналы в стенах. Для усиления вытяжки на выходе из каналов на крыше здания устанавливают дефлекторы – устройства, создающие тягу при обдувании их ветром. Схема дефлектора показана на рис. 4.

1 3 2 4

Рис. 4. Схема дефлектора: 1 – цилиндрическая обечайка; 2 – патрубок; 3 – диффузор; 4 – колпак для защиты от попадания атмосферных осадков; 5 – конус для предотвращения задувания ветром внутрь дефлектора

поток ветра, обтекая дефлектор, создаёт вокруг большей части его периметра разрежение, обеспечивающее подсос воздуха из канала. Дефлектор (рис. 4) представляет собой цилиндрическую обечайку 1, укреплённую над вытяжной трубой 2. Для снижения сопротивления выходу воздуха труба снабжена диффузором 3. Для предотвращения попадания осадков служит колпак 4. Конус 5 предназначен для предотвращения задувания ветром внутрь дефлектора. Воздух из дефлектора выходит через кольцевые зазоры между обечайкой и колпаком и между обечайкой и конусом.

7.4. Классификация систем вентиляции.

По способу организации воздухообмена в вентиляция может быть общеобменной, местной (локализующей), смешанной и противодымной.

Общеобменная вентиляция при создании одинаковых условий воздушной среды (температуры, влажности, чистоты воздуха и его подвижности) во всём помещении, главным образом в рабочей зоне (Н=1,2-2,0 м от пола). В этом случае какие-либо вредные вещества распространяются по всему объёму помещения или нет возможности уловить их в местах выделения (рис.1). Общеобменная вентиляция может быть как приточной, так и вытяжной, а чаще приточно-вытяжной, обеспечивающей организованный приток и удаление воздуха.

При местной вытяжной вентиляции загрязнённый воздух удаляется прямо из мест его загрязнения. Местная приточная вентиляция применяется в тех случаях, когда свежий воздух требуется лишь в определённых местах помещения (на рабочих местах). Они могут быть вытяжными в виде местных отсосов, приточно-вытяжными или только приточными в виде воздушных душей. Местные отсосы позволяют удалять загрязнения относительно малым количеством воздуха, что экономически выгодно. Примером такой вентиляции может служить воздушный душ – струя воздуха, направленная непосредственно на рабочее место (рис.2).

Несмотря на высокую эффективность местной вентиляции, всё же часть вредных веществ уловить не удаётся. Для ассимиляции неуловленных вредных включений устанавливают общеобменную вентиляцию.

Смешанные системы, применяемые главным образом в производственных помещениях, представляют собой комбинации общеобменной вентиляции с местной (рис.3).

Аварийные вентиляционные установки предусматривают в помещениях, в которых возможно внезапное неожиданное вредных веществ в количествах, значительно превышающих допустимые. Эти установки включают только в случае, если необходимо быстро удалить вредные выделения.

Противодымная вентиляция предусматривается для обеспечения эксплуатации людей из помещений здания в начале стадии пожара.

Вопрос о том, какую из перечисленных систем вентиляции следует устраивать, решается в каждом отдельном случае в зависимости от назначения помещения, характера вредных выделений, возникающих в нём, и схемы движения воздушных потоков внутри здания.

В так называемых горячих цехах широко использует аэрацию, местные отсосы и воздушные души. В воротах устраивают воздушные тепловые завесы. В холодных цехах применяют общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию и системы кондиционирования воздуха там, где это диктуется условиями технологии. В общественных зданиях (театрах, кино, залах заседаний, магазинах, спортзалах и т.п.) как правило, устраивают общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию или систему кондиционирования воздуха.

В помещениях, где требуется незначительный воздухообмен, организуют только вытяжную вентиляцию. Количество удаляемого воздуха в этом случае восполняется воздухом, поступающим в помещение через неплотности в ограждающих конструкциях и при открывании форточек или фрамуг.

В жилых домах устраивают обычно только вытяжную (естественную, редко-механическую) вентиляцию из кухонь и санузлов. Приток в жилые комнаты осуществляется через окна, форточки или специальные устройства под окнами.

Общий вытяжного воздух из квартиры, м³/ч, определяется величиной, равной произведению площади отапливаемых помещений, м², на высоту помещений от пола до потолка. Этот объем удаляется через шахты и вытяжные решётки, расположенные в кухнях и в санитарных зонах, причём воздух распределяется поровну между шахтами. При этом объем воздуха, удаляемого через шахту кухни, не должен быть менее 60 м³/ч для кухонь, оборудованных электрическими или двухконфорочными газовыми плитами, и не менее 75 или 90 м³/ч при оборудовании соответственно 3-х и 4-х конфорочными газовыми плитами. А объем воздуха, удаляемого через шахту санузла не должен быть меньше 50 м³/ч. при установке в кухнях газовых водонагревателей газоход подлежит рассматривать как дополнительный вытяжной канал.

Местные вентиляционные каналы кухонь и санузлов одной квартиры допускается объединять в общий сборный канал с подсоединением их к этому каналу на одном уровне, располагаемому не мене чем на 2 м выше потолка обслуживаемых помещений.

Объединение вентиляционных каналов из кухонь, туалетов, ванных (душевых), кладовых для продуктов с вентиляционными каналами из помещений для размещения поквартирных генераторов тепла и гаражей не допускается (п. 7.10 и 7.11 ДБН В.2.2 –94).

Канальными системами естественной вентиляции называются системы, в которых подача наружного воздуха или удаление загрязнённого осуществляется по специальным каналам предусмотренными в конструкциях здания, или приставным воздуховодам. Воздух в этих системах перемещается вследствие разности давлений наружного и внутреннего воздуха.

Для использования ветрового давления (дополнительно к гравитационному) на вытяжных шахтах устанавливают дефлектор. Вытяжные решетки располагают на 0,5 м от потолка. Для каждого обслуживаемого этажа характерно своё расчётное гравитационное давление. Оно зависит от расстояния центра вытяжных решеток по вертикали до верха шахты. Так, для воздушного тракта первого этажа расчётное гравитационное давление согласно уравнению составит, Па:

Р₁=(ρ_н-ρ_вн) h₁ 9.81,

а для воздушного тракта второго этажа

Р₂=(ρ_н-ρ_вн) h₂ 9.81,

В жилых и общественных зданиях вертикальные вытяжные каналы располагают в толще кирпичной кладки внутренних стен или в специальных железобетонных блоках и шахтах. Минимально допустимый размер каналов в кирпичных стенах 130х130 мм. Перегородки между соседними каналами должны быть не мене 130 мм. Скорость движения воздуха в воздуховодах систем с гравитационным побуждением принимают 0,5…1,0 м/с. Сборные коробы и вытяжные шахты на чердаке выполняют с утеплёнными стенками во избежание осаждения конденсата на их внутренних поверхностях в зимнее время. Материал стенок каналов и шахт должен быть несгораем.

Классификация систем вентиляции

Таблица 8.1.

Классификация систем вентиляции по способу организации воздухообмена

№	Способ организации воздухообмена	Характеристика
1	Общеобменная (приточно-вытяжная)	Смена воздуха осуществляется во всем объеме помещения. Основана на разбавлении выделяющихся вредных веществ свежим воздухом до предельно допустимых концентраций и температур, регламентированных ГОСТом
2	Местная: а) вытяжная б) приточная в) приточно-вытяжная	Вредные вещества и избыточное тепло удаляются непосредственно от мест их образования Подача чистого воздуха обеспечивает заданные параметры воздушной среды не во всем объеме помещения, а только в определенной его части Сочетание приточной и вытяжной местной вентиляции

Примечания:

1. Строительные нормы и правила СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»

2. Вентиляция – обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне.

3. В помещениях категорий А и Б по пожаровзрывоопасности, в которых возможно внезапное выделение большого количества взрывоопасных ядовитых веществ, необходимо предусматривать аварийную вытяжную вентиляцию с блокированием ее с газоанализаторами.

4. В производствах, характеризующихся выделением тепла, проектируют аэрацию зданий, предусматривают дефлекторы и эффективные устройства для защиты от теплового облучения (экраны, водяные завесы, водораспыление, воздушное душирование и др.).

Таблица 8.2.

Классификация систем вентиляции

в зависимости от побудителя (движущей силы)

№	Побудитель	Характеристика
1	Естественная: а) неорганизованная (инфильтрация) б) организованная (аэрация)	перемещение воздуха осуществляется под действием естественных сил (гравитационное, ветровое давление) воздух поступает в производственное помещение и удаляется из него через различные неплотности воздух поступает в производственное помещение и удаляется из него через специально предусмотренные проемы, отверстия
2	Механическая (искусственная)	перемещение воздуха обеспечивается вентилятором
3	Смешанная	естественная в сочетании с механической

Таблица 8.3.

Классификация систем кондиционирования

№	Система кондиционирования	Характеристика
1	Комфортная	Обеспечивает в помещении постоянные комфортные условия для человека
2	Технологическая	Предназначена для поддержания в производственном помещении требуемых технологическим процессом условий

ПРИЛОЖЕНИЕ 9.

Определение кратности воздухообмена

Основными вредностями в помещении являются избыточная теплота, избыточная влага, газы, пыль. При одновременном выделении в помещении различных вредностей воздухообмен определяют из условия ассимиляции⁸ каждой вредности. Расчетной же вредностью является та, расчет по которой дает наибольшую величину воздухообмена.

Кратность воздухообмена К (1/ч) – это отношение воздухообмена, создаваемого в помещении (т.е. объема проходящего через помещение воздуха в единицу времени), к внутреннему объему всего помещения, определяемая по формуле:

К = L / V (9.1)

где L – воздухообмен, создаваемый в помещении, м³/ч;

V – внутренний объем помещения, м³.

Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течение часа весь объем помещения заполняется вводимым в помещение приточным воздухом.

Расчет воздухообмена в помещении по кратности делают в случаях, когда точное определение количества выделяющейся вредности затруднительно.

Расчет воздухообмена ведется на теплый период года.

Виды вентиляции: классификация, типы вентиляционных систем

Наличие в любом помещении, будь то жилой дом, офис, магазин или даже склад, системы вентилирования способствует поддержанию в нем благоприятного микроклимата. При этом, чтобы обеспечить должное снабжение помещения кислородом необходимо из существующих видов вентиляции выбрать тот, который подойдет ему наиболее оптимально.

Система вентиляции в квартире, частном доме, производственных помещениях

Система вентиляции представляет собой комплексное оборудование, работа которого способствует циркуляции воздуха в помещениях. Кроме этого, определенные виды вентиляционной системы могут фильтровать воздух, очищая его от вредных примесей, поддерживать уровень его влажности и даже обеспечивать увеличение или понижение его температуры. При этом, следует учитывать, что в помещениях, имеющих разное назначение, система вентиляции значительно различается.

Каждый из нас, вдыхая кислород, выдыхает в атмосферу углекислый газ. Чтобы обеспечить человеческому организму достаточное снабжение кислородом, его содержание во вдыхаемом воздухе должно составлять 20% и более — в противном случае, его дефицит негативно будет сказываться на нашем самочувствии.

Для поддержания должного уровня кислорода в квартире, воздух в комнатах необходимо обновлять не реже одного раза в час. Если же говорить о кухне, то там обновление требуется в три-пять раз чаще.

В производственных цехах и на складах вентиляция должна работать в несколько раз активнее, поскольку количество источников загрязнения и степень их влияния на чистоту воздуха там гораздо больше.

Отсюда следует, что в производственных помещениях степень нагрузки на систему вентилирования в несколько раз выше, чем в жилых комнатах. Происходит это, в частности из-за того, что в домах имеется возможность проветривания путем открывания окон, тогда как, в цехах и на складах это сделать, как правило, невозможно.

Общая классификация систем вентиляции

Типы системы вентиляции можно классифицировать по 4 признакам:

• В зависимости от способа циркуляции воздуха;
• В зависимости от ее назначения;
• В зависимости от конструкционного строения;
• В зависимости от ее рабочей зоны;

Каждый из них имеет преимущества и недостатки.

Виды вентиляции по способу формирования потоков воздуха

Естественная вентиляция — обновление воздуха в помещении происходит благодаря наличию естественной тяги, наличие которой определяется одним из двух факторов:

• Температурной разницей внутри помещения и за его пределами;
• Разницей давления в помещении и вытяжке.

Влияют на наличие тяги и различные атмосферные явления, к примеру, наличие ветра. Такая вентиляция достаточно проста в комплектации, потребляет небольшой количество электроэнергии и проста в использовании.

Система вентилирования, функционирующая за счет механической работы своих комплектующих способна охватить гораздо большие помещения, однако она является более затратной в плане потребления электроэнергии из-за своей автономности.

Классификация вентиляции по назначению

В зависимости от своего назначения вентиляционную систему разделяют на:

• Приточную – работает, осуществляя приток свежего воздуха;
• Вытяжную – работает на отток воздуха, который уже отработан.

На практике обе эти системы используют совместно.

Кроме данной классификации, выделяют также:

• Местную вентиляцию – обеспечивающую циркуляцию воздуха на определенном участке;
• Общеобменную вентиляцию – для циркуляции воздуха в больших помещениях.

Типы вентиляционных систем по области эксплуатации

Местная вентиляционная система классифицируется на приточную и вытяжную. Во время ее функционирования происходит подача воздуха на определенный участок и очищается лишь место, где накапливается углекислый газ – потолок помещения. В качестве примера местной приточной вентиляции можно привести воздушную завесу, которую часто применяют в общественных помещениях.

Местная вентиляционная система – оптимальный вариант для проведения очистки воздуха в местах, где наблюдается повышенное скопление загрязнений. Она дает возможность избежать их распространения по всем помещениям и значительно снижает нагрузку на систему вентиляции здания в целом.

Конструкции вентиляционных систем в различных помещениях

Вентиляционная система может быть двух типов – приточная и приточно-вытяжная. Моноблок такой системы представляют собой единую коробку, небольших размеров и обладающую свойством подавления шума. Установить такую вентиляцию не составит особых трудностей, поэтому среди потребителей она пользуется большой популярностью.

Выделяют так же еще один тип вентиляции – наборная. Она представляет собой сборку из различных составляющих и дополнительных деталей. В качестве главного ее преимущества можно выделить то, что она способна обеспечить циркуляцию воздуха в помещении любого размера – от очень маленького до огромного. Недостатком наборной вентиляции являются довольно большие габариты и достаточно жесткие требования к ее размещению.

Типы систем вентиляции

Отличия разных типов вентиляция (краткое сравнение всех видов).

• Система местного типа, в отличие от общеобменной, осуществляет подачу воздуха только в одно место, забирая, в свою очередь из него тот, который уже отработан.
• Общеобменная вентиляция же осуществляет циркуляцию воздуха во всем помещении.
• Приточный тип способен осуществить лишь подачу воздуха, в то время, как вытяжной производит его непосредственное очищение.

Виды воздуховодов для разных вентиляционных установок

Важной составной частью всей системы являются воздуховыводящие каналы, объединяющие в единое целое оборудование, из которого вентиляция.

Вентиляционные системы включают в себя различные комплектующие, объединённые каналами для вывода воздуха, являющимися незаменимой частью всей конструкции. Благодаря отводам, происходит циркуляция воздуха. При этом, на то, на сколько эффективно работают отводы, влияют три основных фактора — их вид, материал, из которого они изготовлены и форма их сечения. Кроме этих факторов, при установке вентиляции следует так же учесть габариты отводов, герметику и шумоизоляцию.

В зависимости от материала, из которого они изготовлены, различают отводы из пластика – бытового применения, и отводы из металла – применяют для производств. По форме сечения их классифицируют на: прямоугольные и круглые. К тому же дополнительным классификационным признаком могут выступать их жесткость и гибкость.

Климатическая техника

11. Классификация систем вентиляции. Области применения

Необходимые параметры воздушной среды в рабочих помещениях могут поддерживаться различными системами вентиляции. Они «классифицируются по нескольким основным признакам. По способу перемещения воздуха различают системы естественной, механической (искусственной) и смешанной вентиляции. По способу подачи и удаления воздуха системы механической вентиляции подразделяются на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные. В зависимости от места действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной.

Общеобменная вентиляция обеспечивает создание необходимого микроклимата и чистоты воздушной среды во всем объеме рабочей зоны помещений.

Применение только одной общеобменной вентиляции допускается для удаления избыточного тепла при отсутствии токсичных выделений, а также в случаях, когда невозможно или нецелесообразна; применять местные отсосы.

Местной называют вентиляцию, при которой вредные выделения удаляются (или растворяются путем подачи чистого воздуха)4 непосредственно от мест их образования.

Естественная вентиляция в помещениях происходит под влиянием теплового (возникающего в результате разности плотностей; внутреннего и наружного воздуха) и ветрового (являющегося результатом действия ветра) напоров. Естественная вентиляция, происходящая при просачивании воздуха через неплотные наружные ограждения — стены, окна, двери и т. д., — называется инфильтрацией. » Естественный воздухообмен, при котором неизвестны объемы подаваемого и удаляемого воздуха и который зависит от случайных факторов, называется неорганизованной естественной вентиляцией (проветриванием).

12.Очистка загрязненного вентиляционного воздуха.

При вентиляции должен очищаться как приточный воздух, так и удаляемый из помещения (если в нем содержится значительное количество пыли, токсичных газов, паров). Способ очистки и вид очис­тной аппаратуры выбирают с учетом таких факторов, как влажность воздуха, температура, степень загрязнения и требуемая степень очи­стки, значение имеют также свойства пыли (сухая, липкая…) и размеры ее частиц.

На полиграфических предприятиях очистке подлежат вентиляционные выбросы местных отсосов, содержащие аэрозоли свинца, пары толуола, бензина, бумажную пыль и т.д.

Эффективность очистки воздуха (%) в пылеочистных устройствах определяют по формуле

η=((Cвх-Свых)/Свх )*100%, где η — коэффициент очистки воздуха. %; Свх, Свых — концентрация пыли в воздухе до и после очистки, мг/м^3

Для оценки эффективности очистки можно использовать коэффициент проскока К частиц через пылеуловитель К=Свых/Свх

Если 1 пылеуловитель, то очистка — одноступенчатая. При большой начальной запыленности воздуха используют многоступенчатую фильтрацию.

Для очистки приточного воздуха, содержащего небольшие количества пыли, применяют сухие пористые, смоченные пористые и электрические фильтры.

Для очистки воздуха перед выбросом его в атмосферы используют: пылеосадочные камеры, циклоны, матерчатые фильтры.

Очистка пыли бывает:-грубая- задерживается крупная пыль до 50мкм.-средняя- пыль от 50 до 10 мкм-тонкая- менее 10 мкм

Сухие пористые фильтры — пыль задерживается между волокнами фильтрующего материала (рукавные фильтры) (Для очистки выбросов, содержащих бумажную пыль)

Воздушные фильтры— фильтрующий элемент -смоченые малоиспаряющейся вязкой жидкостью волокнистые материалы(масляные фильтры). Используются для тонкой очистки воздуха при невысокой концентрации пыли.

Электрофильтры — создание сильного электрического поля между электродами. происходит ионизация молекул воздуха. Ионы, адсорбируясь на частицах пыли, заряжаются разными знаками и оседают на заряженные электроды.

Пылеосадочная камера- воздух, движущийся по воздухопроводам поступает в камеру, где скорость воздуха падает и пыль оседает под действием силы тяжести. (только для крупной пыли 50 мкм)

Пылеуловители— тип циклонов, пыль под действием центробежной силы отделяется.

Циклоны надежны и эффективны -воздух закручивается и пыль остается около стенок, затем она теряет свою скорость и стекает вниз в бункер.

Для химических веществ используют специальную мокрую очистку.

Сепараторы-хромоуловители— улавливают капли хромового ангидрида.

Рекуперационные установки— очищают воздух от органических растворителей (толуол, бензин, спирт)

Центробежные фильтры— очищают воздух от мельчайших капель краски; воздух проходит через вращающиеся диски, краска отбрасывается на стенки кожуха и стекает в сборник.