Классификация систем вентиляции

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.