Виды систем вентиляции: сравнительный обзор вариантов организации вентиляционных систем

Виды вентиляции и ее классификация

Вентиляция является одной из основных инженерных систем современных зданий. Если в жилых строениях она еще не так популярна, как требуют нормы, то в общественных и промышленных сооружениях ее проектируют и устраивают практически повсеместно.

Рассмотрим подробнее, какие бывают виды вентиляции, как проходит классификация этих систем и чем они отличаются?

Назначение и виды вентиляции

Современные системы вентиляции бывают разных типов и в зависимости от своего предназначения разделяются на несколько подгрупп. Это разделение проводится по нескольким параметрам: направление движения воздуха, метод приведения воздушных масс в движение, обслуживаемая территория.

Какая бывает вентиляция в помещениях по направлению движения воздуха? По этому параметру системы разделяются на две большие группы:

Еще существует вентиляция и классификация ее по тому фактору, что приводит воздух в движение. По этому параметру их разделяют на:

• с естественным побуждением (естественные);
• с механическим побуждением (механические, принудительные).

Также существует разделение вентиляции и виды которой разнятся, в зависимости от обслуживаемой зоны. По этому принципу вентиляционные системы разделяются на:

Все рассмотренные типы вентиляционных систем могут применяться как раздельно, так и совместно в одном здании или даже помещении.

Также системы можно классифицировать на канальные и бесканальные, в зависимости от того, используются ли в них воздуховоды или воздух движется через отверстия в стенах или вентиляторы без подсоединенных труб.

Разберем подробнее все виды и подтипы систем вентиляции помещения, чем они отличаются и каковы их задачи.

Естественная вентиляция

Как уже говорилось, естественная вентиляция является одной из популярных разновидностей современных систем. Этот тип вентиляции помещений подразумевает то, что воздух приводится в движение естественными факторами. Точнее, это разница давлений между внутренним объемом и наружной атмосферой. Для функционирования ее необходимо чтобы давление на улице было немного меньше, чем внутри помещения. Если такой фактор возникает, начинается движение воздуха через специально устроенные вентиляционные каналы.

Ярким примером такой вентиляции является устройство вытяжных каналов в стенах многоэтажных и частных домов. Основной положительный фактор применения естественной вентиляции – дешевизна. Для нее нет необходимости применять дорогостоящее оборудование и организовать подключение к электричеству. Воздухообмен происходит сам по себе. Но нужно иметь в виду, что существуют и негативные стороны применения такой системы. В первую очередь это зависимость от параметров атмосферы.

Движение воздуха в естественных каналах происходит только при отрицательной разнице давлений, но это не всегда так. Бывает моменты, когда давление внутри и снаружи помещения выравнивается. Тогда воздухообмен прекращается или даже наоборот, возникает обратная тяга. Очень сильно естественная система реагирует на осадки и смену погоды. Если в морозную солнечную погоду тяга может быть в несколько раз больше расчетной, то осенью в дождливый день может возникать и движение наружного воздуха внутрь помещения.

Механическая вентиляция

Рассматривая далее виды систем вентиляции по методу приведения воздуха в движение остановимся на принудительной сети. В ней, в отличии от естественной, для движения воздуха используется электроэнергия. Воздухообмен происходит принудительно под действием вентиляционных агрегатов: вентиляторов, приточных и вытяжных установок.

Основным движущим элементом такой системы является вентилятор. Это прибор, который состоит из корпуса и крыльчатки разного типа, а также электродвигателя. Электродвигатель приводит в движение крыльчатку, которая сконструирована таким образом, чтобы захватывать потоки воздуха и перемещать их из заборного отверстия вентилятора в выхлопное.

Вентиляторы в общем классифицируются на два больших типа:

В осевых движение воздуха проходит через крыльчатку перпендикулярно лопастям. В центробежных вентиляторах воздух движется параллельно лопасти, как бы огибая ее.

Кроме вентилятора принудительная система может состоять из дополнительных элементов. В первую очередь это касается канальных систем, так как в них воздух движется через сеть подсоединенных воздуховодов (жестких и гибких), есть необходимость применять задвижки, регуляторы потока воздуха, а также другие элементы:

• фильтры для очистки приточного воздуха или вытяжного от пыли и загрязняющих веществ;
• шумоглушители для уменьшения вибрации и уровня шума;
• калориферы: водяные или электрические агрегаты для подогрева приточного воздуха;
• решетки, диффузоры, анемостаты и другие приборы распределения потоков.

Также применяется большое количество дополнительных и монтажных материалов. В том числе утеплители, хомуты и регуляторы температуры и мощности вентиляторов.

Приточные системы

Как видно из названия, такие виды системы вентиляции, как приточные, предназначены для подачи наружного воздуха внутрь помещения. Они бывают как естественные, так и механические. Механические системы наиболее распространенные, так как позволяют точно контролировать объем подаваемого воздуха и его характеристики.

Естественные приточные системы используется не так часто и в основном для неконтролируемой подачи воздуха. То есть при них существует вытяжная система, которая работает по расчетным параметрам, а приток воздуха организовывается через щели в окнах, специальные отверстия или решетки естественным путем за счет разницы давления.

Причем приточная система может работать в паре с вытяжной как естественного, так и механического типа. Следует иметь в виду, что обе системы работают взаимосвязано, так как объем подаваемого и вытяжного воздуха должен быть одинаков.

Вытяжные системы

Такие типы систем вентиляции, как вытяжные предназначены для удаления воздуха из помещения или его части. Они бывают как механические, так и естественные. Если естественные приточные системы малораспространенные, то вытяжные их варианты используются давно и результативно.

В жилье основное назначение вытяжных систем – удаление продуктов жизнедеятельности человека и других загрязнителей воздуха. Во-первых, удалять необходимо углекислый газ, который образуется при дыхании. Причем его образуется достаточно большое количество. Кроме этого необходимо удалять пары воды, а также загрязненный воздух из санузлов и кухонь. В промышленности вытяжная вентиляция во многом призвана удалять загрязнения, которые возникают во время производственного процесса.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

Отдельно стоит поговорить о системах с рекуперацией. Они призваны экономить энергоресурсы во время работы. Если приток и вытяжка отдельно устраивается в основном с использованием разных механизмов и агрегатов, то такие виды вентиляционных установок, как приточно-вытяжная с рекуперацией, используют для работы один агрегат, который перемещает как приточный, так и вытяжной воздух.

Размещение двух веток в одном устройстве необходимо для того, чтобы потоки воздуха пересекались. В месте пересечения используется рекуператор, благодаря которому тепло от вытяжного воздуха передается приточному.

В некоторых случаях это помогает экономить до 80% тепла и возвратить его в помещение, а не выбрасывать на улицу.

Применяется в основном 2 типа рекуператоров – это перекрестноточные (пластинчатые) и роторные.

Общеобменная и местная вентиляция

Как следует из названия, такие виды вентиляционных систем, как общеобменные, работают на все помещение. Они устраиваются для того, чтобы подавать определенное расчетное количество приточного воздуха и удалять загрязненный из всего объема помещения. Они бывают как комфортные (для жизнедеятельности человека), так и производственные – обеспечивают параметры производственного процесса.

В отличие от них, местные или локальные системы работают на участок или определенную зону. Их устраивают для локализованной подачи свежего воздуха на рабочее место или удаления загрязненного прямо из места его возникновения. Например, на сварочном посту или над кухонной плитой.

Итоги

Назначение и классификация систем вентиляции, рассмотренные выше, помогут вам подобрать оптимальный вариант этой инженерной сети. Ведь правильный подбор параметров вентиляционной системы поможет и обеспечить правильные характеристики воздушной среды в рабочей зоне или жилом помещении, и сэкономить энергоресурсы на функционирование всей сети.

Виды систем вентиляции: сравнительный обзор вариантов организации вентиляционных систем

Разделение вентиляционных систем происходит на основании различных признаков, а именно:

• Каким способом подается воздух.
• Каково предназначение системы.
• Каким образом происходит воздухообмен.
• Конструктивное исполнение коммуникации.

Кратко рассмотрим деление на виды по каждому указанному выше критерию.

• Естественной. Это вариант обычного проветривания посредством окон, фрамуг и так далее. Ее проектируют только тогда, когда подобный воздухообмен гарантирует соблюдение необходимых норм.

• Механической. Используется в случаях несоответствия естественной вентиляционной системы санитарным нормативам. В зависимости от направленности воздуха бывают: приточными, вытяжными, приточно-вытяжными. Иначе говоря, они могут поставлять чистый воздух извне, работать в режиме вытяжки или совмещать обе функции.

• Смешанной. Здесь подразумевается возможность дополнения механической вариации естественным воздухообменом либо естественный приток воздуха не может рассматриваться в качестве единственного варианта.

• Рабочего вида. Используются для постоянного обеспечения комфортных условий на производстве.
• Аварийного вида. Включаются лишь при выходе из строя регулярно действующих систем либо при чрезвычайных ситуациях с нарушением стандартных условий. Например, внезапный сбой, в результате которого произошел выброс каких-либо ядовитых веществ в воздух.

• Общеобменный. Обмен воздуха происходит во всех помещениях. При этом соблюдаются все необходимые параметры воздушной среды. В качестве обязательных дополнительных функций: удаление влажного и теплового избытка, ликвидация различных загрязнений воздушного пространства.
• Местный. Обеспечивает доставку чистого воздуха к конкретному месту (местам) и удаляет загрязнения в точках их образования, то есть действует локально. Данный вид вентиляционной методики применим к большим помещениям, в которых ограниченное число рабочих. Процесс воздухообмена осуществляется лишь на рабочем месте.

Местная приточная вентиляция

• Комбинированный. Подразумевается использование обоих видов – общеобменного и местного.

• Канальные. Представляют разветвленную трассу для транспортировки воздуха по воздухопроводам. Установка этого вида вентиляции целесообразна в крупных цехах – на больших площадях. С помощью вентиляторов или инжекторов продвижение воздуха значительно ускоряется.
• Бесканальные. Как следует из названия, системы характеризуются отсутствием каналов. Установка обычного вентилятора на потолке или в перекрытии является иллюстрацией подобной системы. В качестве преимуществ: простота установки и меньшее потребление энергии.

Ее смело можно назвать системой проветривания, безусловно, выгодной в финансовом плане. Такая вентиляция, в общем-то, действует без человеческого участия. Если окна (иные проемы) закрыты не плотно, то воздух не только выходит наружу, но и поступает извне.

Однако важно учитывать некие моменты:

• Направление воздушного потока зависит от показателя давления. Высокое наружное давление открывает доступ для наружного воздушного потока, и помещения наполняются чистым воздухом. При низком уличном давлении начинается движение теплого воздуха из производственных цехов. Достаточно часто течение обоих процессов проходит в параллельном режиме.
• На обмен воздуха влияют внешние обстоятельства независящие от человека. Например, значительное отличие внутренней и наружной температуры или уже упомянутое различие в показателях давления (внутри здания и снаружи).
• За поступление воздуха, как правило, «отвечает» наветренная сторона, за его выход – подветренная. (Нелишним будет напомнить о важности правильного проектирования помещения с учетом расположения окон и других проемов).
• Величина воздухообменного коэффициента применительно к неорганизованной вентиляции на уровне 0,5, что исключает обеспечение благоприятных условий для персонала и рабочего оборудования.
• Организованный (управляемый) вид естественной вентиляции называется аэрацией. В этом случае необходима установка специальных светоаэрационных фонарей или разноуровневых форточек, также важно учитывать розу ветров, исключить препятствия на пути выхода пара или вредного газа.

Подобный анализ проще сделать в табличном варианте:

Вид системы вентиляции	Перечень основных достоинств	Перечень основных недостатков
Вытяжная	Относительно просто монтируется. Сравнительно недорого стоит. Эффективно работает при низкой температуре. Поэтому рекомендуется для использования в регионах с холодным климатом. Подходит для сухой и умеренной климатической зоны. Минимум тепловых потерь. Бывает в общеобменном и местном исполнении	Может втягивать пыль и влагу извне, поэтому рекомендуется установка осушительного устройства. Возможна частичная утечка воздуха, за счет чего при обогреве и охлаждении помещений может быть увеличение расходной статьи. Ухудшается работа с открытым огнем
Приточная	Простой монтаж. Легкость в управлении, если сравнивать с вытяжным видом. Есть возможность установить фильтр, тогда поступающему воздуху обеспечена очистка. Не оказывает негативное влияние на открытый огонь. Предполагает установку осушителей, таким образом уменьшается влажность подаваемого потока. Эффективна для зон с жарким и смешанным климатом. Бывает в общеобменном и местном исполнении	Использование в холодном климате чревато переизбытком влаги в помещениях. Система не осилит процесс осушения, если для наружных воздушных потоков характерен повышенный показатель влажности. Период обогрева и охлаждения помещений связан с повышением затрат. Иногда возникает потребность в смешивании внутреннего воздушного потока с наружным во избежание сквозняков в период сильных морозов
Приточно-вытяжная	Идеально подходит для любой климатической зоны. Наделена достоинствами приточного и вытяжного вентиляционного вида	Монтаж обходится дороже, нежели установка приточной либо вытяжной вентиляционной разновидности. Возрастание расхода при отоплении и охлаждении помещений
Рекуперативная	Снижает затраты, связанные с отоплением и охлаждением помещений. Высокая степень эффекта для жарких и холодных районов.	Изрядная стоимость самой системы и ее монтажа. В сезон морозов нуждается в защите от ледяного покрова. Требует частого обслуживания в процессе эксплуатации. Рекомендуется к использованию на небольших производственных площадях

Что можно добавить? Хотя для искусственной вентиляции характерны существенные вложения на установочном и эксплуатационном этапах, нельзя отрицать и ее значительное совершенство, в сравнении с естественной системой проветривания.

Принудительный обмен воздуха в условиях производства имеет свои «за»:

• Наличие очищающих, ионизирующих, увлажняющих, подогревающих воздух приспособлений.
• Обеспечение чистого воздушного забора с его последующей обработкой – приточный способ.
• Перемещение воздуха на значительное расстояние по вентиляционным каналам.
• Возможность «адресной» доставки к определенному рабочему месту.
• Очистка загрязненного воздушного пространства – вытяжной способ. По факту это извлечение из помещения грязного воздуха.
• Не зависимость от окружающих условий.

Это зависит от многих факторов:

• Для производственных процессов с большим тепловыделением и незначительным количеством вредоносных компонентов устанавливают приточную систему.
• Для складов, вспомогательных и бытовых помещений без выбросов из разряда «вредные» или с минимальным наличием такого параметра нужны удаляющие воздух системы – вытяжные.
• Активный воздухообмен осуществляют приточно-вытяжной вид вентиляции, включая местную вариацию на особо загрязненных участках.
• Кроме того, учитывается размер производственных площадей, количество сотрудников и тип оборудования.

Означенным выше перечнем в основном и обуславливается выбор лучшей вентиляции.

Видео сюжет расскажет об устройстве вентиляции в промышленных помещениях

Типы систем вентиляции

Вентиляция помещений классифицируется по следующим основным признакам:

Естественная и механическая вентиляция

Естественная вентиляция – это система вентиляции, не содержащая электрооборудования (вентиляторов, двигателей, приводов и т.п.). Перемещение воздуха в ней происходит за счёт разности температур, давления наружного воздуха и воздуха в помещении, ветрового давления. Естественная вентиляция существует во всех многоэтажных домах – это система вертикальных каналов (воздуховодов) с вентиляционными решётками на кухнях и в санузлах. Воздуховоды выводятся на крышу, там на них установлены специальные насадки – дефлекторы, которые усиливают отсасывание воздуха за счёт силы ветра. Приток свежего воздуха должен осуществляться через щели в дверях и оконных проёмах, открытые форточки. Эффективность работы естественной вентиляции очень сильно зависит от случайных факторов – направления ветра, температуры воздуха. Кроме того, воздуховоды со временем забиваются грязью, пылью, мусором, а приток свежего воздуха заметно уменьшается после установки в квартирах пластиковых окон.

В механических системах вентиляции используется оборудование и электроприборы, позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния, а также при необходимости очищать и нагревать его. Механические системы способны обеспечить нужный уровень воздухообмена независимо от внешних условий, но и стоят они недёшево, и затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими.

На практике часто используется так называемая смешанная вентиляция , т. е. одновременно естественная и механическая. Так, например, иногда достаточно бывает установить небольшие вентиляторы в вентиляционные каналы на кухне и в санузле. Существуют “умные” вентиляторы с автоматическим управлением, например, вентилятор для ванной, включающийся, когда уровень влажности превысит установленный предел, вентилятор для туалета, подсоединяемый к выключателю света. А для улучшения приточной вентиляции можно установить стеклопакеты с приточными клапанами, через которые за счёт разницы давления и температуры будет поступать воздух с улицы. Клапан обычно оборудован диафрагмой, регулирующей количество поступающего воздуха. Он может также содержать фильтр для очистки поступающего воздуха, понижать уровень шума.

В каждом конкретном проекте только специалист сможет определить, какой тип вентиляции является наиболее эффективным, более экономичным и технически рациональным.

Приточная, вытяжная и общеобменная вентиляция

Приточные системы – один из видов механической вентиляции, служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух, как правило, подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.) с помощью соответствующего дополнительного оборудования.

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения (цеха, корпуса) загрязненный или нагретый отработанный воздух. В общем случае в помещении предусматриваются как приточные системы вентиляции, 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 вентиляции. 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 вентиляция), или для всего помещения (общеобменная вентиляция).

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).

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная вентиляция. В производственных помещениях при выделении вредных газов, влаги, теплоты и т.д. обычно применяют смешанную систему вентиляции – общую во всем объеме помещения и местную (местные притоки) для подачи свежего воздуха к рабочим местам.

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредных веществ и выделений в помещении локализованы и можно не допустить их распространении 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 (укрытия в виде шкафов, зоны, бортовые отсосы, завесы, укрытия 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 или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря отводу значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.
Однако местные системы вентиляции не могут решить всех задач вентилирования. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения рассредоточены на значительной площади или в объеме, подача воздуха в отдельные помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды. То же самое, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещениями 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 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. 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 протяженных 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 какой-либо одной системой, например, местной вентиляцией или общеобменной. В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

Канальная и безканальная вентиляция

Системы вентиляции либо 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. (безканальные системы).

Наборная и моноблочная системы вентиляции

Наиболее распространёнными являются наборные системы вентиляции. Они собираются, как конструктор, из отдельных элементов (вентилятора, фильтра, шумоглушителя, воздуховодов и т.д.), причём элементы могут быть от разных производителей. Наборная система может быть спроектирована для любого помещения, от небольшой квартиры до целого здания, но грамотно рассчитать и спроектировать её сможет только специалист.

Моноблочная установка – это готовая система вентиляции, находящаяся целиком в одном корпусе. В моноблочной системе нередко установлен рекуператор – устройство, в котором происходит теплообмен холодного приточного воздуха с тёплым воздухом, удаляемым из помещения, что позволяет экономить от 30 до 90% электроэнергии. Установка моноблочной системы занимает несколько часов и не требует большого количества расходных материалов, но её удастся вписать далеко не в каждое помещение.

Вентиляция перемешиванием и вентиляция вытеснением

Различают два основных, часто встречающихся типа вентиляции: вентиляция перемешиванием и вентиляция вытеснением.

Перед тем как более подробно рассмотреть эти два типа, необходимо рассмотреть наиболее часто используемые термины, характеризующие качество воздуха.

Эффективность вентиляции – это величина, показывающая, как быстро загрязнённый воздух удаляется из помещения.
Она определяется отношением концентрации вредных примесей, содержащихся в вытяжном воздухе к концентрации вредных примесей в помещении.
Эффективность вентиляции часто используется для качественной оценки способности системы обеспечивать комфортные условия по чистоте воздуха. Данный показатель находится в зависимости от геометрии помещения, взаимоположения приточных и вытяжных отверстий и плотности распределения источников вредных примесей в помещении.
Вентиляция вытеснением позволяет получить значения эффективности вентиляции свыше 100%, в то время как при вентиляции перемешиванием они не превышают 100%.

Данный параметр характеризует скорость замещения воздуха в помещении.
Он зависит от условий раздачи воздуха в помещении, расположения и размеров диффузоров, расположения источников тепла и т.д.
При применении метода вытеснения, возможно, получить значения коэффициента воздухообмена от 50 до 100%, в то время, как при вентиляции перемешиванием они не превышают 50%.

Это наиболее эффективный метод, традиционно используемый при вентиляции промышленных объектов. Кроме того, данный метод вентиляции нашел широкое применение в так называемых системах комфортной вентиляции. При правильно рассчитанной схеме этот метод позволяет эффективно удалять излишки тепловыделений и достигнуть максимальной эффективности вентиляции.
Для более подробного описания данного метода необходимо выделить следующие понятия: рабочая зона и прилегающая зона

Рабочая зона

Часть комнаты занимаемая или используемаялюдьми.
Рабочей зоной принято считать пространство отстоящее на 50 см от стен и оконных проемов, и от 10 см до 180 см над полом.

Прилегающая зона

Это пространство вокруг приточного низкоскоростного диффузора, где им создаётся определённая локальна скорость воздуха. Для систем комфортной вентиляции принято считать, что локальная скорость воздуха в прилегающей зоне не должна превышать 0,2 м/с.
Такие требования предъявляются с целью максимально возможного уменьшения прилегающей зоны вокруг диффузоров.

Скорость воздуха и температура

При вентиляции вытеснением воздух подаётся на нижний уровень и течёт в рабочую зону с малой скоростью. Приточный воздух должен быть несколько холоднее, чем окружающий воздух помещения для работы принципа вытеснения.
Дл комфортных систем, температура подаваемого воздуха должна быть на 1 °C ниже комнатной температуры, а для промышленных или специальных систем эта величина составляет от 1 до 5 °C.
При слишком низкой температуре на притоке, всегда возникает риск образования т.н. конвекционных потоков.

Преимущества и недостатки

Вентиляция вытеснением очень удобна для применения в промышленности, где много вредных примесей и тепловыделений.
Правильно спроектированные системы для вентиляции вытеснением обеспечивают очень хорошее качество воздуха, но данный принцип имеет некоторые ограничения:

• Приточные диффузоры требуют больше места;
• Приточные диффузоры по ошибке могут чем-нибудь накрыть;
• Прилегающая зона становится гораздо больше;
• Вертикальный температурный градиент становится очень высоким.

При проектировании данных систем необходимо также учитывать взаиморасположение по высоте и мощности отопительных устройств, которые влияют на динамику воздушных потоков внутри помещения. При сочетании с посторонними токами воздуха помещения, неравномерный нагрев по высоте в некоторых случаях вызывает смещение нагретых слоёв воздуха вниз. На практике, это приводит к функционированию вентиляционной системы по другому принципу – перемешиванию

При вентиляции перемешиванием приточный воздух одним или несколькими потоками подается в рабочую зону, вовлекая в движение большое количество воздуха внутри помещения. Рабочая зона лежит в зоне возвратного потока, где скорость воздуха составляет 70%от скорости основного воздушного потока.

Длина струи

Под длиной струи принимается расстояние от воздухораспределителя до сечения воздушной струи ,в котором скорость ядра потока снижается до 0,2 м/с.

Эжекция

Эжекция это способность диффузоров подмешивать в струю прилегающий воздух помещения.
Диффузоры струйного типа (где воздух закручивается проходя на большой скорости через сопла)-являются яркими примерами приточных устройств с высокой степенью эжекции. Диффузоры для вентиляции вытеснением имеют низкую степень эжекции.
Для устранения ощущения сквозняка при температуре приточной струи ниже комнатной температуры необходимо использовать приточные диффузоры с высокой степенью эжекции.

Настилающий эффект

При расположении отверстия вентиляции в достаточной близости от плоской поверхности, выходящий ток воздуха отклоняется в её сторону и стремится течь непосредственно по поверхности. Этот эффект возникает вследствие образования разряжения между струёй и поверхностью, а так как нет возможности подмеса воздуха со стороны поверхности то струя отклоняется в её сторону.
Для возникновении настилающего эффекта расстояние между приточным отверстием и потолком не должно превышать 30 см.

Скорость воздуха и температура

Приемлема скорость воздуха в рабочей зоне зависит от таких факторов как: температура в помещении, род деятельности в помещении, внутренний интерьер. Отмечено, что ощущение сквозняка устраняется, при скорости воздуха меньше 0,18 м/с и температуре от 20 до 22 °C.

Препятствия

Воздушный поток, вероятно, изменит направление при наличии препятствий свисающих с потолка, таких как светильники, перекрытия и др. Если выступ не превышает 2% от высоты потолка, то воздушная струя, обогнёт препятствие.

Виды систем вентиляции, их назначение и устройство

Вентиляция в разной форме присутствует практически во всех зданиях и помещениях. В большинстве случаев она устраивается для выполнения определенных целей, но иногда возникает спонтанно, вследствие природных факторов. Для чего нужна, какие принципы устройства, нюансы и виды систем вентиляции – рассмотрим эти вопросы подробнее.

Для чего нужны системы вентиляции

Основное назначение вентиляции – организация воздухообмена. Она предназначены для подачи необходимого количества свежего воздуха и удаления загрязнений вместе с вытяжным. Тоже самое запотевание окон зимой — следствие плохой вентиляции.

Виды вентиляции помещений зависят в первую очередь от назначения самих объектов. По этому принципу системы бывают:

• производственными;
• для общественных зданий;
• для жилых помещений.

Виды систем вентиляции таких типов выполняют немного разные роли. Если системы для жилых и общественных зданий в первую очередь призваны подать необходимое количество кислорода вместе с наружным воздухом и удалить продукты дыхания людей, то производственная вентиляция часто рассчитывается для удаление вредных веществ в первую очередь, с компенсацией удаляемого воздуха наружным.

Кроме сферы применения системы вентиляции воздуха классифицируется и по другим параметрам

Виды вентиляции

Виды вентиляции в зданиях в первую очередь разделяются по направлению движения. Они бывают приточные и вытяжные. В общем объем приточного и вытяжного воздуха должен быть равным. Это соотношение называется воздушным балансом. Он необходим для того, чтобы удаляемое количество воздуха полностью замещалось свежим, иначе возникает разряжение или наоборот повышенное давление в связи с большим поступлением наружного воздуха выдавливает его через щели в окнах и неплотности в дверях.

Размещение приточной и вытяжной системы зависит от требований к помещениям. Необязательно в каждой комнате или помещении устраивает и приток, и вытяжку. Например, виды вентиляции в жилых домах бывают с таким размещением оборудования, что вытяжка проводится в технических помещениях (ванна, туалет, кухня), а приток подается в жилые комнаты. Движение воздуха от приточных устройств к вытяжным проходит через щели под дверьми или через специально устроенные в них решетки.

Кроме направление движения, вентиляция классифицируется на такие типы:

• по механизму побуждения воздуха на естественные и искусственные (механические);
• по обслуживаемым зонам на общеобменные и местные.

Естественные

Виды естественной вентиляции в первую очередь классифицируются на приточные и вытяжные. Фактически, существует только естественная вытяжная вентиляция, которая работает под действием разницы давления атмосферного воздуха и воздуха в помещении. А приток возникают уже как эффект замещения удаляемого воздуха, он происходит в результате разрежения воздуха в помещении.

Схема вентиляции естественного типа включает себя в основном вертикальные вентиляционные каналы в стенах, которые должны быть достаточной длины для того чтобы возникала тяга. Какие системы часто используются в жилых многоэтажных домах или частных коттеджах.

Виды вентиляции производственных помещений также включают в себя естественные системы в разной комбинации. Также в таких зданиях широко применяется аэрация, которая по сути представляет собой проветривание при устройстве оконных или вентиляционных проемов с разных сторон здания.

Раньше в основном приточная вентиляция в естественных системах происходила через неплотности в окнах и дверях под действием вытяжки, но с распространением вакуумных стеклопакетов и энергоэффективных окон такой механизм практически исчез. Из-за этого вентиляция работает неправильное, ее не хватает. Для решения проблемы при отсутствии централизованных систем применяют приточные клапаны в окнах или стенах которые позволяют подать некоторое количество воздуха в жилые комнаты для дыхания людей.

Механические

Искусственная вентиляция отличается от естественной тем, что для приведения воздуха в движение используют механические устройства. Это электрические вентиляторы разных типов и устройств. Вентиляторы бывают:

• радиальные, в которых рабочее колесо двигается в одной плоскости с потоком воздуха;
• осевые – рабочее колесо перпендикулярно потоку воздуха.

Можно выделить такие виды искусственной вентиляции:

• приточные;
• вытяжные;
• приточно-вытяжные

Если первые два типа характерны и для естественных систем, приточно-вытяжная – это сугубо область механических. Их особенность том, что оборудование для обоих веток одно и то же.

Механические системы включают себя не только вентиляторы, но большое количество другого оборудования: фильтры, нагреватели (электрические и водяные), тепловые насосы, клапаны, демпферы, решетки. Оно необходимо для регуляции потока воздуха, очистки и его нагрева.

Виды механической вентиляции также классифицируется по компоновке системы. Это может быть как сборная система, когда вентилятор и все остальные элементы подбираются отдельно и собираются уже на объекте, так и моноблочные, когда все эти элементы собираются на заводе в один корпус (тепло и звукоизолированный) и поставляется на объект. Первый вид дешевле и гибче, но моноблочные устройства удобнее в монтаже. Они не требуют дополнительной настройки. Чаще всего они поставляются со встроенной автоматикой.

Приточно-вытяжные

Рассмотрим отдельно приточно-вытяжные системы. Это относительно новый тип, который разработан для повышения энергоэффективности оборудования. Назначение систем вентиляции такого типа аналогично приточным и вытяжным. Основное отличие — все элементы (в первую очередь вентиляторы) скомпонованы в одном устройстве и взаемосвязаны при функционировании.

Существуют две большие группы таких систем:

• без рекуперации;
• с рекуперацией:
  • с пластинчатым (перекрестноточным рекуператором);
  • с роторным рекуператором;
  • с фреоновым тепловым насосом в качестве рекуператора;
  • с гликолевым рекуператором.

Устройства без рекуперации мало отличаются от отдельных приточных и вытяжных систем, в основном — подобранными вентиляторами для обеспечения одинакового расхода воздуха. Устройства с рекуперацией тепла — современное и эффективное оборудование, особенность в том, что компоновка оборудования для обеих веток в одном корпусе позволяет уменьшить потребление энергоресурсов.
Рекуперация – это возврат тепла из вытяжного воздуха обратно в помещение. При работе обычной системы вытяжной воздух удаляются из комнаты, безвозвратно унося тепло. А подаваемый в помещение наружный холодный воздух в зимний период требует постоянного нагрева. Это приводит к перерасходу энергоресурсов на отопление. Рекуперация позволяет частично решить эту проблему. Тепло из удаляемого воздуха с помощью рекуператоров передается приточному.

Пластинчатые рекуператоры

Пластинчатые (перекрестные, перекрестноточные), в которых воздух двигается в специальном пакете из алюминиевых, бумажных или медных пластин, где приток и вытяжка не смешивается. Второе название появилось из за направления движения воздуха — они как бы перекрещиваются. Отличаются средней эффективностью около 80%.

Роторные рекуператоры

Роторные приточно-вытяжные установки. В них смонтирован ротор из материала с хорошей теплоемкостью, который медленно вращается по оси, расположенной между приточной и вытяжной ветками. Во время вращения часть ротора нагревается от вытяжного воздуха. Нагретая часть ротора при вращении перемещается в приточную зону и передает тепло проходящему там холодному воздуху. Наиболее эффективные системы. В некоторых случаях она может превышать 90%.

Рекуператоры с тепловым насосом

Редко, но все же применяются системы с тепловым насосом. В них используется компрессор и теплообменники, которые расположены в приточных и вытяжных ветках. Компрессор как бы перекачивает тепло из вытяжной зоны в приточную. Чаще всего применяются для бассейнов, так как позволяют организовать удаление влаги.

Гликолевые рекуператоры

С гликолевым рекуператором. По конструкции схожи с тепловым насосом, только тепло переносит из вытяжной ветки в приточную не фреон, а теплоноситель — смесь гликоля и воды. Их эффективность не очень высокая (до 50%) и по этому показателю они проигрывают роторным и пластинчатым. Применяют в основном для больших систем.

Эффективность рекуперации зависит и от вида оборудования, и от особенностей эксплуатации. Также влияние на этот параметр имеет температура и влажность воздуха и в приточной, и вытяжной системе. Чаще всего она находится в пределах 70-80%, но иногда и 40-50% уже дает существенную экономию в энергоресурсах.

Схема вентиляция в доме чаще всего предусматривает пластинчатый рекуператор реже роторный. Тепловые насосы нашли свое распространение в вентиляционных установках для бассейнов. Виды производственной вентиляции, которые используют рекуперацию включают себя все озвученные системы.

Местные

Назначение местной вентиляции – обслуживание определенной зоны в помещении. Она используются для того, чтобы уменьшить потребность в воздухе и удешевить систему. Например, вытяжной зонт над обычной домашней кухонной вытяжкой является местной вентиляцией. Какие виды вентиляции существуют? Местные системы бывают таких разновидностей:

• Вытяжные зонты над бытовыми и промышленными кухонными плитами, вытяжка над сварочным постами, станками и другим промышленным оборудованием.
• Воздушные души, которые являются местной приточной системой и подают необходимое количество воздуха в рабочую зону. Например, на рабочее место в цеху.

Применение местных систем позволяет сократить затраты на оборудование и на нагрев воздуха.

Общеобменные

Общеобменная система, в отличие от местной, обслуживает весь объем помещения или здания. Например, виды вентиляции в частном доме в большинстве своем общеобменные. Они могут быть как механические, так и естественные. В общеобменных системах важно правильно распределить воздух, для этого нужно знать особенности помещения и расположение рабочих зон.

Вытяжку чаще всего устраивает в верхней зоне, потому что теплый загрязненный воздух чаще поднимается под потолок откуда его легче удалить. Но в некоторых системах вытяжку необходимо устраивать возле пола. Это относится к производствам, где возникают тяжелые газы. В том же самом гараже угарный газ опускается к полу.

Принудительная система вентиляции в доме также должна учитывать расположение, людей рабочих мест, кроватей и мест отдыха.

Рассмотренные назначение и классификация систем вентиляции позволяют в общем сориентироваться в этой важной инженерной сети и подобрать для своих целей оптимальное оборудование.

Виды вентиляции, преимущества и недостатки вентиляционных систем, их устройство

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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:

Вытяжки для кухни с отводом в вентиляцию: делаем правильный выбор. Виды вытяжек с выводом в вентиляцию. Параметры выбора. Разновидности воздуховодов. Особенности монтажа.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Виды вентиляции: преимущества и недостатки вентиляционных систем, нюансы расчетов для частного дома

автор Сергей Соболев 2.9k Просмотров Мнений

Правильно организованная система вентиляции регулирует движение воздушных масс в помещениях, с ее помощью контролируется влажность, подача свежего воздуха, устранение загрязненного. Она необходима для комфортного микроклимата, который влияет на здоровье и работоспособность человека. Система вентиляции продлевает срок эксплуатации здания, не допускает проявление грибков и плесени. Во время составления проекта здания обязательно проводится расчет воздухообмена, с помощью которого подбираются конкретные виды вентиляции. Преимущества и недостатки вентиляционных систем рассмотрим в данном обзоре.

Читайте в статье:

Что такое вентиляция и для чего она нужна

Вентиляция в зданиях устраивается для организации воздушных потоков, замены загрязненного воздуха чистым. Чтобы не происходило скопление пыли, обменные процессы должны быть налажены с определенной частотой и скоростью. Ежедневно для уборки используются средства бытовой химии. В помещениях с плохой вентиляцией пыль оседает, повышается концентрация химических соединений и влажность.

У людей, работающих в таких помещениях, появляются головные боли, ощущение песка в глазах, снижаться работоспособность. Может появиться аллергический насморк. И как следствие, снижение иммунитета и частые респираторные и вирусные заболевания.

Классификация систем вентиляции

Вентиляция – самый востребованный комплекс инженерных мероприятий. Чтобы подобрать оптимальный воздухообмен, нужно знать ее основную классификацию:

• по принципу воздухообмена она делится на принудительную и естественную;
• смешанная – бывает приточная и вытяжная;
• по месту организации – местная и общая;
• по инженерной организации – канальная и бесканальная.

Разберемся в особенностях каждого вида вентиляционных систем.

Естественная

Естественная вентиляция в частном доме устраивается обычным проветриванием. Дополнительные агрегаты не применяются. Ее действие основано на естественных физических процессах. Обмен воздушных масс происходит благодаря разнице температур и атмосферного давления. Потоки свежего воздуха направляются в помещения силой ветра, выталкивая загрязненные массы наружу.

Для направления организованных потоков применяются воздуховоды. Их размещение закладывается при проектировании. При этом учитывается тип строительных материалов. Например, кирпичная кладка или дерево лучше пропускают воздух, чем бетонные конструкции.

Механическая (принудительная)

Для организации механической вентиляции используются специальные устройства, которые принудительно направляют воздушные потоки. Отличие от естественной – организованное увлажнение, очистка и контроль температурных режимов воздуха. Дополнительно вентиляция снабжается системой фильтрации, пылеуловителем, нагревательным блоком и вентилятором. Весь цикл работ и экономический анализ закладывается на стадии проектирования.

Приточная и вытяжная вентиляция

Системы можно классифицировать по принципу организации вентиляции:

Тип вентиляции	Описание
Приточные	Разновидность механического обмена при помощи организации принудительной вентиляции в частном доме. Загрязненные потоки выводятся наружу при помощи естественного проветривания.
Вытяжные	Организация процесса налажена при помощи вытяжных вентиляторов, которые удаляют загрязненные массы. Она устраивается дополнительно к естественному проветриванию.

В состав приточной вентиляциивходят следующие элементы и оборудование:

• приточные вентиляторы для обеспечения поступления воздушных масс;
• шумоглушители – для погашения шума, который издает агрегат;
• нагреватель – оценить его можно в прохладное время года;
• воздухозаборная решетка – с ее помощью происходит фильтрация воздуха, который поступает с улицы;
• фильтры (тонкой, особо тонкой и грубой очистки) – очищают воздушные потоки от разных примесей;
• клапанызадерживают воздух извне в период отключения системы;
• воздуховоды, по которым проходят потоки воздуха.

Приточно-вытяжная вентиляция

Сбалансированная работа приточных агрегатов с вытяжными способствует обеспечению оптимальной замены загрязненных масс свежим воздухом. Правильная организация процесса должна контролировать обмен потоков и в соседних комнатах.

Организация перемешивания воздуха в помещении и вытеснения потоков наружу является одним из видов таких систем. Воздух с улицы попадает в помещение благодаря диффузорам, перемешиваются с загрязненными воздушными массами. Удаление отработанных потоков происходит при помощи специальных клапанов.

Водораспределитель устанавливается на полу. Свежий воздух поступает с улицы, в помещении он направляется вверх, вытесняя собой загрязненный. Отработанный удаляется через вентиляционный решетки, которые установлены на потолке.

Виды вентиляции, преимущества и недостатки вентиляционных систем

Чтобы выбрать оптимальный процесс воздухообмена, нужно знать все положительные и отрицательные стороны каждой вентиляционной системы.

Плюсы	Минусы
Естественная
Организация притока воздуха путем проветривания без дополнительных затрат	Зависимость от климатических условий.
Механическая
Выполнение любой очистки воздуха. Они не зависят от изменения погоды.	Высокое энергопотребление. Устройство системы требует больших затрат, чем естественное вентилирование.
Приточная и вытяжная
Можно подобрать систему с необходимым комплектом установок.	Организацию систему нужно планировать на этапе проектирования. Высокое энергопотребление.
Приточно-вытяжная
Не требуется установка дополнительного оборудования, что снижает затраты на организацию системы.	Требуется периодическая очистка вентиляционных каналов. В прохладное время есть вероятность их замерзания. При неправильной установке трубы может возникнуть эффект обратной тяги в вентиляции частного дома. Система работает на разнице температурных режимов, это значит, что эффективным вентилирование будет только в ночное или прохладное время года.

Виды воздуховодов для вентиляции

Организация движения воздуха устраивается по специальным каналам при помощи воздуховодов. Главное их назначение – бесперебойная транспортировка потоков для создания комфортного климата в помещении.

Функциональность воздуховодов в прямой зависимости от следующих факторов:

• формы конструкции;
• материала изготовления – металл или пластик. Металлические воздуховоды работают под большой нагрузкой и используются на производстве. Благодаря разнообразию видов и размеров пластиковых воздуховодов для вентиляции можно собрать канал любой сложности. Кроме того, пластик поглощает шум;
• размера внутреннего сечения (круглой или прямоугольной формы) конструкции.

Воздуховоды можно разделить на жесткие и гибкие, которые применяют в случае соединения нескольких каналов. Можно устраивать комбинированные системы.

Виды вентиляторов для механической вентиляции

Вентилятор нужно подбирать с учетом геометрических параметров помещения и его назначения. В квартирах это особенно актуально для кухни и санузлов, в которых окна для естественного проветривания устанавливаются редко. В связи с этим, запахи распространяются по всей квартире. Помочь в этом сможет установка вентилятора.

При выборе нужно учитывать следующие параметры:

• производительность;
• производимый шум;
• защищенность от повышенной влажности и от повышенных температур;
• удобная функциональность.

Производители предлагают устройства, которые можно разместить в оконном проеме, в санузле, на кухне. Они могут иметь более высокую производительность для установки в общественных зданиях и на производстве.

Центробежный вентилятор

Местная и общеобменная системы вентиляции

Системы вентилирования могут обслуживать определенные места или все площади в целом.

Местная вытяжная вентиляция

Если нужно удалить загрязненный воздух из определенных мест или требуется организовать приток свежего воздуха в определенные зоны, можно использовать местную вентиляцию. Она подходит для локальной организации воздухообмена, чтобы загрязненные массы не распространялись по всему помещению. Точечная организация вентиляции используется в промышленности или на производстве над рабочими местами. В частном доме можно установить местную вытяжную вентиляцию над плитой.

Организация местной вентиляции

Общеобменная вентиляция: что это такое

Такая система вентилирования помогает очистить воздух во всем помещении. Можно устроить как приточную, так и вытяжную системы, причем первую необходимо выполнить с подогревом и системой фильтрации наружных потоков. Организацию общеобменной системы можно устроить при помощи вентилятора в оконном или дверном проемах, либо установить вентилятор с вытяжным воздуховодом.

Организация общеобменной системы

Виды вентиляции производственных помещений

В промышленности организация вентиляции – это система мер, комплекс агрегатов и организация их обслуживания для поддержания оптимального микроклимата на производстве, стабильного воздухообмена и удаления загрязненных потоков.

• по способу организации воздухообменных процессов можно устанавливать естественную и механическую системы;
• по функциональности – приточные или вытяжные;
• по локализации – местную или общеобменную;
• по способу организации циркуляции воздуха – бесканальную либо канальную.

Производственная вентиляция

Канальная и бесканальная система вентиляции

Устройство вентиляции в частном доме может быть выполнено канальным или бесканальным способом.

Канальные организованы системой трубопровода (воздуховода), по которой происходит транспортировка потоков. Они компактны, есть возможность скрытой установки. Их можно установить на потолке, спрятав за навесными конструкциями, или в шахтах и нишах.

Бесканальные работают при помощи вентиляторов, например, в оконном или дверном проеме. Потоки воздуха проходят через форточки или щели, что позволяет поддерживать комфортный микроклимат.

Канальная система вентилирования

Нюансы грамотного проектирования вентиляции

Грамотно составленный проект вентиляции частного дома обеспечит уютную обстановку на протяжении всего срока эксплуатации. Все расчеты должны ориентироваться на требования законодательства и строительные нормы и правила.

Можно самостоятельно разобраться, как правильно сделать вентиляцию в частном доме. Для этого нужно знать основные этапы проектирования:

1. Выполнение расчетов для определения оптимального воздухообмена. Это необходимо для подбора вентилятора и воздуховодов.
2. Построение схемы, при помощи которой подбирается необходимое сечение воздуховода.
3. Расчет показателей шума, который производит вентиляционные агрегаты.
4. Составление чертежей.
5. Подготовка ПСД.

Проект воздухообмена частного дома

Расчет вентиляции в частном доме

В частном доме планирование вентиляционной системы может быть выполнено при помощи расчетных параметров либо по упрощенной схеме.

Основной параметр расчета естественной вентиляции – кратность обмена воздушных масс. Она определяет, сколько раз в течение часа буде произведен воздухообмен. Если кратность равна 1, это значит, что в течение часа воздушные потоки поменяются один раз. Значение 0,5 означает, что в течение часа заменится только половина объема воздуха.

Для помещений разного назначения установлены свои нормы кратности либо объема удаления загрязненных масс.

Помещение	t воздуха в прохладный период года, °C	Показатели
Кратность	Объем, м³ / ч
Жилое помещение	18-20	3 на 1 кв. м.
Ванная	25	25
Уборная индивидуальная	18	25
Ванная, совмещенная с санузлом	25	50
Умывальная комната	25	0,5
Душевая	18	5
Общая уборная	16	50 – на 1 унитаз, 25 – на 1 писсуар
Гардеробная	18	1,5

Объем воздушных масс можно рассчитать по формуле:

L = n × V, где

• n – кратность воздухообмена;
• V – объем комнаты.

Данная формула поможет подобрать оптимальную систему вентилирования.

Подробная таблица нормативных показателей

Схемы систем вентиляции в частном доме

Грамотную схему обеспечения вентиляции составит только профессионал. Можно предварительно подготовить ее самостоятельно. При этом нужно знать некоторые нюансы:

• в цепочке вентилируемых помещений на первом месте стоят жилые комнаты;
• монтаж вытяжной трубы следует планировать выше конька кровли;
• при подборе воздуховодов нужно выполнить расчеты их сечения;
• вентиляция в частном доме из пластиковых труб должна быть тепло- и звукоизолирована. Если этим пренебречь, вечерами можно будет слышать из них завывание ветра.

При организации воздухообмена частного дома нужно учитывать вспомогательные помещения: чердак, подвал, бассейн, баню, гаражи котельную. Все помещения нужно объединить в одну разветвленную систему с мощным оборудованием и разными параметрами воздухообмена с учетом назначения помещений.

Схема движения воздуха в частном доме

Обустройство вентиляции в частном доме

В частном доме можно выполнить централизованную или локальную систему вентилирования.

Центральная вентиляция

Она устраивается по принципу приточно-вытяжной. Все каналы сводятся в одну установку, в которой монтируется приточный или вытяжной вентилятор, дополненный системой очистки, нагревательными элементами и автоматическим управлением. Все движения воздушных масс циркулируют в принудительном режиме.

Система имеет некоторые недостатки:

• высокую стоимость;
• необходимость прокладки трубопровода большого диаметра;
• привлечение к монтажу профессионалов;
• выделения отдельного помещения для оборудования.

Для небольших частных домов целесообразно выбрать локальную систему вентилирования.

Центральная вентиляция на автоматическом управлении

Локальная вентиляция

Она представляет собой небольшую установку, которая рассчитана на организацию воздухообмена в одном помещении. Дополнительно она снабжена вентилятором, теплообменником, фильтрами, ионизатором и нагревателем. Внешний вид схож с кондиционером. Она может полностью решить проблему воздухообмена во всем доме, кроме санитарных комнат, подвала или кухни. Для них можно организовать естественное вентилирование. При установке локальной системы помощь профессионалов не требуется, ее нетрудно установить своими руками, что значительно сэкономит затраты на ее приобретение.

Вентиляция своими руками в частном доме.Зачем нужна, разновидности систем и инструкция по их правильному монтажу, нюансы вентиляции различных помещений, рекомендации профессионалов – обо всем этом в нашем материале.

Заключение

Понятие об организации воздухообмена в помещении поможет выбрать оптимальную систему. Неправильно организованные процессы влияют не только на здоровье, но и на производственные процессы в целом. Повышенная влажность, скопление пыли, паров или тепла негативно влияют на эксплуатационные характеристики здания. Негативно влияют на воздухообмен и пластиковые окна, герметичные конструкции которых препятствуют проникновению свежего воздуха.

Надеемся, что приведенные доводы будут полезны. Если остались вопросы в организации вентиляционной системы, наша команда с удовольствием их обсудит. Выскажите свое мнение и пожелания в комментариях.

Автоматическое управление вентиляцией

С принципом воздухообмена можно ознакомиться в видео ниже: