Классификация и виды вентиляционных систем для помещений

В наше время существует большое количество типов систем вентиляции, что обуславливается разным предназначением помещений, характером проходимого там технологического процесса, разновидность выделений, которые необходимо удалить из воздушной смеси и тому подобным.

В зависимости от этого выделяют следующие виды систем вентиляции:

  • возникновение давления, что и приводит к перемещению воздушных потоков – с механическим или естественным типом побуждения;
  • в зависимости от предназначения – вытяжные и приточные;
  • по зоне своего действия – общеобменные и местные;
  • зависимо от своих конструктивных особенностей – бесканальные и канальные.

Рассмотрим все вышесказанные виды вентиляции более подробно.

Классификация по подаче давления и перемещению воздуха

Естественная или центральная вентиляция относятся к традиционным способам проветривания здания. Происходит она из-за перепадов температур и атмосферного давления.

Чтобы организовать этот естественный процесс ставятся воздуховоды. Они прокладываются внутри здания на стадии его строительства или монтируются при очередном капитальном ремонте.

Важно, что работа такой системы зависит от выбранных материалов для строительства здания. Так, стены из кирпича или дерева «дышат» лучше, чем бетонные.

Механическая или искусственная система проветривания требуется тогда, когда обычной мало. Она работает благодаря специальным обрабатывающим устройствам (фильтрам, пылеуловителям, нагревателям, вентиляторам и воздуховодам), которые заменяют загрязненный воздух на свежий, а также увлажняют, очищают, подогревают или охлаждают его. Необходимо отметить, что искусственная система не зависит от погоды и очищает воздух любыми способами, однако и стоит она дороже естественной.

Механическая система делится на два подвида — общеобменную и локальную.

Комбинированный вид вентиляции включает в себя элементы естественной и механической системы. Так, в промышленном здании или частном доме одновременно могут присутствовать окна (элементы естественной формы) и вытяжки (элементы механической системы).

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:

  • приточные;
  • вытяжные.

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:

  • общеобменные:
  • местные (локальные).

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:

  • осевые;
  • центробежные.

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.

Читайте также  Устройство слива раковины

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.

Современные системы кондиционирования

  • основному назначению (объекту применения) — комфортные и технологические;
  • принципу расположения кондиционера по отношению к обслуживаемому помещению — центральные и местные;
  • наличию собственного (т.е. входящего в конструкцию кондиционера) источника тепла и холода — т.е. автономные и неавтономные;
  • принципу действия — прямоточные, рециркуляционные и комбинированные;
  • способу регулирования выходных параметров кондиционированного воздуха — с качественным (однотрубным) и количественным (двухтрубным) регулированием;
  • степени обеспечения метеорологических условий в обслуживаемом помещении — I-го, II-го и III-го класса;
  • количеству обслуживаемых помещений (локальных зон) — однозональные и многозональные;
  • давлению, развиваемому вентиляторами кондиционеров: низкого, среднего и высокого давления.

Также существуют разнообразные системы кондиционирования, обслуживающие специальные технологические процессы, включая системы с изменяющимися во времени (по определенной программе) метеорологическими параметрами.

Комфортные СКВ предназначены для создания и автоматического поддержания температуры, относительной влажности, чистоты и скорости движения воздуха, отвечающих оптимальным санитарно-гигиеническим требованиям для жилых, общественных и административно-бытовых зданий или помещений. Технологические СКВ предназначены для обеспечения параметров воздуха, в максимальной степени отвечающих требованиям производства. Технологическое кондиционирование в помещениях, где находятся люди, осуществляется с учетом санитарно-гигиенических требований к состоянию воздушной среды.

Центральные СКВ снабжаются извне холодом (доставляемым холодной водой или хладагентом), теплом (доставляемым горячей водой, паром или электричеством) и электрической энергией для привода электродвигателей вентиляторов, насосов и пр. Центральные СКВ расположены вне обслуживаемых помещений и кондиционируют одно большое помещение, несколько зон такого помещения или много отдельных помещений. Иногда несколько центральных кондиционеров обслуживают одно помещение больших размеров (производственный цех, театральный зал, закрытый стадион или каток). Центральные СКВ оборудуются центральными неавтономными кондиционерами, которые изготавливаются по базовым (типовым) схемам компоновки оборудования и их модификациям.

  • эффективным поддержанием заданной температуры и относительной влажности воздуха в помещениях;
  • сосредоточением оборудования, требующего систематического обслуживания и ремонта, как правило, в одном месте (подсобном помещении, техническом этаже и т.п.);
  • возможностями обеспечения эффективного шумо- и виброгашения.

Несмотря на ряд достоинств центральных СКВ, надо отметить, что крупные габариты и проведение сложных монтажно-строительных работ по установке кондиционеров, прокладке воздуховодов и трубопроводов часто приводят к невозможности применения этих систем в существующих реконструируемых зданиях.

Местные СКВ разрабатывают на базе автономных и неавтономных кондиционеров, которые устанавливают непосредственно в обслуживаемых помещениях. Достоинством местных СКВ является простота установки и монтажа.

  • в существующих жилых и административных зданиях для поддержания теплового микроклимата в отдельных офисных помещениях или в жилых комнатах;
  • во вновь строящихся зданиях для отдельных комнат, режим потребления холода в которых резко отличается от такого режима в большинстве других помещений, например, в серверных и других насыщенных тепловыделяющей техникой комнатах административных зданий (подача свежего воздуха и удаление вытяжного воздуха при этом выполняется, как правило, центральными системами приточно-вытяжной вентиляции);
  • во вновь строящихся зданиях, если поддержание оптимальных тепловых условий требуется в небольшом числе помещений, например, в ограниченном числе номеров-люкс небольшой гостиницы;
  • в больших помещениях как существующих, так и вновь строящихся зданий: кафе и ресторанах, магазинах, проектных залах, аудиториях и т.д.

Автономные системы охлаждают и осушают воздух, для чего вентилятор продувает рециркуляционный воздух через поверхностные воздухоохладители, которыми являются испарители холодильных машин, а в переходное и зимнее время u1086 они могут производить подогрев воздуха с помощью электрических подогревателей или путем реверсирования работы холодильной машины по циклу так называемого «теплового насоса». Наиболее простым вариантом, представляющим децентрализованное обеспечение в помещениях температурных условий, можно считать применение кондиционеров сплит-систем.

  • воздушные, при использовании которых в обслуживаемое помещение подается только воздух. (мини-центральные кондиционеры);
  • водовоздушные, при использовании которых в кондиционируемые помещения подводятся воздух и вода, несущие тепло или холод, либо то и другое вместе (системы чиллеров-фанкойлов, центральные кондиционеры с местными доводчиками и т.п.).

Однозональные центральные СКВ применяются для обслуживания больших помещений с относительно равномерным распределением тепла, влаговыделений, например, больших залов кинотеатров, аудиторий и т.д. Такие СКВ, как правило, комплектуются устройствами для утилизации тепла (теплоутилизаторами) или смесительными камерами для использования в обслуживаемых помещениях рециркуляции воздуха.

Прямоточные СКВ полностью работают на наружном воздухе, который обрабатывается в кондиционере, а затем подается в помещение.

Классификация кондиционирования воздуха по принципу действия на прямоточные и рециркуляционные обусловливается, главным образом, требованиями к комфортности, условиями технологического процесса производства либо технико-экономическими соображениями.

При этом регулирующий сигнал от терморегулятора, установленного в обслуживаемом помещении, поступает непосредственно на центральный кондиционер. СКВ с количественным регулированием подают в одно или несколько помещений холодный и подогретый воздух по двум параллельным каналам. Температура в каждом помещении регулируется комнатным терморегулятором, воздействующим на местные смесители (воздушные клапаны), которые изменяют соотношение расходов холодного и подогретого воздуха в подаваемой смеси.

Недостатком таких систем являются повышенные затраты на тепловую изоляцию параллельных воздуховодов, подводимых к каждому обслуживаемому помещению. Двухканальные системы так же как и одноканальные, могут быть прямоточными и рециркуляционными.

  • Первый класс — обеспечивает требуемые для технологического процесса параметры в соответствии с нормативными документами.
  • Второй класс — обеспечивает оптимальные санитарно-гигиенические нормы или требуемые технологические нормы.
  • Третий класс — обеспечивает допустимые нормы, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха.
  • По давлению, создаваемому вентиляторами центральных кондиционеров, СКВ подразделяются на системы низкого давления (до 100 кг/м2), среднего давления (от 100 до 300 кг/м2) и высокого давления (выше 300 кг/м2).

Механическая система

Главное отличие механической вентиляции от естественной заключается в том, что ее функционирование осуществляется с помощью специального оборудования, в ряде случаев — электрического вентилятора.

Читайте также  Сливной бачок устройство

Вентиляторы бывают следующих видов:

  • радиальные — движение функционального колеса производится в одной плоскости с потоком воздушных масс;
  • осевые — движение функционального колеса происходит перпендикулярно воздушному потоку.

Существует следующая классификация систем механического типа:

  • вытяжные;
  • приточные;
  • комбинированные (соединяют в себе две вышеуказанные системы).

И если первые два пункта классификации можно увидеть и при естественной вентиляции, то последний пункт присущ только механическим вентиляционным устройствам.

Действие механической вентиляции основано не только на функционировании электрических вентилирующих устройств, но и включает в себя следующие компоненты:

  • фильтрационные устройства;
  • нагревающие элементы (могут функционировать от электричества или от воды);
  • насосы теплового типа;
  • несколько клапанов, демпферов и решеток.

Все эти компоненты требуются для регулировки потока воздушных масс, а также их очищения и нагрева.

Кроме того, искусственный тип вентиляции классифицируется в зависимости от компоновки системы:

  • сборная — подбор вентилятора и остальных компонентов производится отдельно друг от друга, а их сборка осуществляется непосредственно на объекте;
  • моноблочные — сборка всех элементов вентиляции осуществляется непосредственно на заводе, а потом в готовом виде поставляется на объект.

Первая разновидность вентиляций является более дешевой, но вот моноблочные системы гораздо удобнее при установке, к тому же они не нуждаются в дополнительных настройках, и их поставка чаще всего производится с уже встроенной автоматикой.

Если электрическая вентиляция (механическая) монтируется в рабочем или жилом помещении, то обязательно следует учитывать расположение рабочих столов или спальных мест.

Устройство систем вентиляции помещений — Что и где?

Каждая представленная вентиляция безукоризненно подойдет для бытовых нужд, однако, для очистки воздуха в промышленных масштабах необходимо использовать конкретные системы с высокой мощностью, или их комбинирование.

Самые преимущественные варианты для этих целей: местная приточная или вытяжная вместе с общеобменной. Лишь надежное и максимально эффективное устройство вентиляции производственных помещений способно справиться с плохой, пагубно влияющей на состояние здоровья атмосферой, включающей примеси токсичных веществ, излишнее тепло и влажность.

Выбор той или иной системы зависит от масштабов производства, числа очагов выделения вредных веществ и площади распространения губительных газов.

Во многих случаях есть необходимость не просто организовать обмен воздуха, но и задать точные условия. Такого рода ситуация, возникает жарким летним днем. От системы, гоняющей поток воздуха, требуется вместе с циркуляцией остудить его до требуемого комфортного градуса.

Также в саунах и банях, где нельзя быстро избавиться от особой влажности, справиться с высоким скоплением пара под силу только современным и эффективным, установленным согласно правилам, механическим средствам.

Типы вентиляционных систем

Все типы характеризуются рядом параметров, важный из которых — прокачка воздуха, она же производительность всей системы. Значение имеет также давление (напор), мощность и уровень шума.

Чем один тип вентиляций отличается от других (краткое сравнение всех видов)

Местный тип вентиляции, в отличие от общеобменного, подаёт воздух в одно место, и оттуда же забирает загрязнённый воздух. Общеобменный — действует на все помещение. Приточный тип рассчитан только на подачу воздуха, тогда как вытяжной влияет непосредственно на очищение.

Общепринятая классификация систем вентиляции

1. По способу транспортировки воздуха:

Естественная

Движущей силой природной системы вентиляции является разность давлений внутри и снаружи здания.
Однако, такая система вентиляции является неорганизованной, поскольку разница давлений зависит от температуры и плотности воздуха, а также действия ветра через неплотности в ограждающих конструкциях. При такой системе невозможно спрогнозировать периодичность и продолжительность открытия форточек и дверей.
Организованным естественной вентиляцией называют воздухообмен, который возникает за счет разницы давлений внутреннего и наружного воздуха, но контролируется приточной и вытяжной решетками, степень открытия которых можно регулировать. При необходимости, давление в системе можно снизить с помощью дефлектора.

Искусственная (механическая)

Механическая вентиляция это система воздухообмена, которая работает по принципу разности давлений, созданной механическим устройством (вентилятором) или эжектором. Механическая вентиляция более эффективна, так как воздух можно предварительно очищать, нагревать, охлаждать, осушать, увлажнять, кроме того, системой можно управлять в широком диапазоне.

Такие системы предназначены для подачи или удаления воздуха не только во всем объеме помещения, но и локально, например из зон образования вредностей, независимо от климатических условий внешней среды. Механическая вентиляция имеет следующие недостатки: большая капитальная стоимость и эксплуатационные расходы.

2. По назначению:

Приточная

Приточная система вентиляции обеспечивает подачу чистого обработанного воздуха в помещение, а удаление отработанного происходит из-за неплотности в ограждающих конструкциях, открытые окна, форточки за счет избыточного давления.

Вытяжная

Вытяжная вентиляция предназначена для удаления воздуха из помещения, а также создания разрежения в нем для обеспечения качественного воздухообмена. При принудительной вытяжной вентиляции используются бытовые вентиляторы.

ЛИСТАЙТЕ И ВЫБИРАЙТЕ ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯТОР ДЛЯ ВАННОЙ КОМНАТЫ

Вентиляция производственных зданий. Документация

В число необходимой документации при проектировании и установке системы вентилирования входят:

  • базовая информация о специфике производства, конструкции помещений, зданий;
  • общая схема оптимального расположения вентиляционного оборудования;
  • спецификация вентсистемы;
  • перечень материалов, из которых необходимо изготовить элементы будущей установки;
  • документы по тепловой, противопожарной изоляции вентканалов;
  • чертежи вентиляционной сети, включающие схему здания, отметки уровня напольного покрытия, размеры и диаметр вентиляционных каналов, пересечение воздуховодов с другими конструктивными элементами и отрезки их изоляции;
  • отдельные чертежи важных узловых соединений, стыковок;
  • схемы нестандартных креплений, если они буду использоваться;
  • схемы нетипичных конструкций, элементов, узлов.

Для проведения установки вентиляционной системы необходима технологическая карта, в которой определяется перечень параметров, обязательных к выполнению: