Основное предназначение вентиляционных систем — удаление отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В частных и многоквартирных жилых домах обычно используют естественное вентилирование (за редким исключением), однако в офисных, административных и складских помещениях возникает потребность в системах механической (принудительной) вентиляции. В данном случае для циркуляции воздушного потока используется специальное оборудование. Монтаж механических систем вентиляции требует углубленных знаний санитарных правил и норм, а также особенностей работы оборудования, представленного на рынке.
Естественная вентиляция жилых помещений
Неорганизованное естественное вентилирование воздуха преобладает в жилых домах. Удаление отработанного состава осуществляется за счет вытяжных отдушин, ведущих в вертикальные проточные каналы. Наружный воздух попадает в помещение через окна, двери или вентиляционные клапаны.
Циркуляция воздуха в данном случае происходит за счет разницы давления между наружным и внутренним воздухом (аэрации): свежий воздух попадает в помещение, нагревается и вытесняет богатый углекислым газом состав. Образованная смесь проходит через сквозные окошки или щели под межкомнатными дверьми, движется к вытяжным отдушинам и за счет разницы температур устремляется по вертикальным каналам наружу (в некоторых случаях для создания пониженного давления используются дефлекторы.
Естественная вентиляция не требует финансовых вложений со стороны владельца квартиры и проектируется на этапе строительства здания. Обычно её хватает для обслуживания жилых помещений. Однако зависимость от температуры воздуха, скорости и направления ветра ограничивает её эксплуатационные возможности и делает непригодной для помещений, где необходимо поддерживать стабильные показатели вентиляции воздуха.
Механическое вентилирование воздуха
На производстве, а также в офисных и складских помещениях устанавливают дополнительное оборудование для механического вентилирования воздуха. Оно помогает осуществить программируемый воздухообмен с предварительной обработкой: осушением, увлажнением, нагревом, очисткой и охлаждением. В данном случае все параметры задаются с помощью автоматизированной системы и не зависят от внешних факторов.
Под механической системой воздухообмена понимается как установка вытяжного устройства в имеющиеся вентиляционные каналы, так и создание полностью автономного приточно-вытяжного комплекса для вытеснения и подачи воздуха.
На практике чаще всего используется приточно-вытяжная система. В неё входят следующие элементы:
- Воздуховоды;
- Диффузоры/анемостаты/насадки
- Вентиляторы (вытяжной и приточный);
- Система управления (с её помощью задаются основные параметры работы);
- Фильтры воздуха;
- Электрический, водяной или газовый воздухонагреватель;
- Охладитель воздуха (например, ККБ - компрессорно-конденсаторный блок, на схеме он не указан);
- Увлажнитель воздуха (используется для поддержания заданного уровня влажности);
- Осушитель воздуха;
- Рекуператоры (позволяют экономить энергию за счет того, что приточный воздух частично нагревается за счет тепла вытяжного воздуха);
Схема приточно-вытяжной вентиляции
При использовании системы механического вентилирования подача и вытяжка воздуха осуществляется за счет механических элементов: приточного и вытяжного вентилятора. Главным недостатком такого способа вентилирования является высокое энергопотребление. Кроме того, если объект имеет высокое значение, может понадобиться установка автономной системы питания.
Системы механической вентиляции можно поделить на несколько типов в зависимости от обслуживаемой площади, конструктивных особенностей и преследуемых задач.
Местная вентиляция используется для обслуживания ограниченного участка помещения (рабочего места, кухни, санузла).
Общеобменная создает одинаковые условия во всём помещении. Это актуально для производств и складов, в которых опасные вещества могут распространяться по всей площади.
Канальная вентиляция – это вентиляционное оборудование, состоящее из набора устройств различного назначения, которые монтируются в каналы воздуховодов определенных размеров. Особенностями канальных вентиляций являются простота монтажа и эксплуатации, компактные размеры и возможность скрытой установки.
Специализированные системы вентиляции
Противодымная система. Используется в комплексе с датчиками, которые срабатывают при задымлении помещения. Система отводит вредные вещества через вентканалы, одновременно насыщая помещение свежим воздухом. Устанавливается в торговых и бизнес центрах, являясь частью современных противопожарных систем.
Аварийная установка. Монтируется на специализированных складах и производствах, где возможна утечка большого объема опасного газообразного вещества.
Расчет воздухообмена
Воздухообмен — количество чистого воздуха, необходимого для полной или частичной замены загрязненного воздуха в помещении, измеряется в м3 /час и зависит от типа загрязнителя.
При проектировании систем вентиляции расчет воздухообмена производится следующими способами:
- По кратности;
- По санитарным нормам;
- По тепловыделениям;
- По влагоизбыткам;
- По газовыделениям;
- Расчетный метод.
Здесь мы рассмотрим расчет по кратности, расчет по санитарным нормам и расчетный метод.
Формула для расчета по кратности:
Lk=k•V (м3/час)
где k – нормированная кратность воздухообмена для данного помещения (представлена в таблице ниже);
V- объем помещения, м3;
При расчетах воздухообмена по санитарным нормам учитываются официальные рекомендации по обеспечению человека необходимым количеством свежего воздуха.
Общественные здания: 20 м3/час•чел — при временном пребывании, 40 м3/час•чел при длительном пребывании и 80м3/час•чел для спортзала.
Формула расчета воздухообмена по санитарным нормам:
L= n•l (м3/час),
где n — количество людей, чел;
l — санитарная норма подачи воздуха, м3/час•чел.
Расчетный метод – по расчетному методу выбирается наибольшее значение воздухообмена из примененных методов.
Выполнение проекта по установке вентиляции проходит в несколько этапов
- Предпроектные мероприятия;
- Проектирование систем вентиляции и кондиционирования;
- Монтажные работы;
- Выполнение пусконаладочных работ.
Предпроектные мероприятия (планирование задач)
Разработка проекта вентиляционных систем проводится перед наступлением строительных работ. Так можно рассчитать оптимальные места прокладки труб и создать для них декоративные ниши. Также специалист по проектированию определит помещение, которое нужно выделить под вентиляционную комнату.
Проектирование систем вентиляции и кондиционирования
Дальше наступает самый важный этап — проектирование систем вентиляции. Специалисту необходимо составить точное техническое задание с учетом площади и количества помещений, а также узлов, особенно нуждающихся в вентилировании (камины и печи, санузлы, кухонная плита).
Пример готового проекта
Монтажные работы
Монтаж вентиляционной системы начинается с подготовки оборудования, монтажных инструментов, расходных материалов и комплектующих. В работе, как правило, используются следующие материалы и расходники :
- воздуховоды (гибкие/металлические/пластиковые; круглые/прямоугольные);
- теплоизоляционный материал;
- фланцевые шины;
- металлические уголки;
- анкера, саморезы, монтажная лента, шпильки;
- армированный скотч;
- виброизоляционные крепежи;
- дроссель-клапаны;
- диффузоры;
- и многие другие материалы.
Установщик отмечает согласно проекту точки фиксации крепежных элементов. Как только крепежи установлены, на полу начинается предварительная сборка воздуховода. Подъем готовой системы осуществляется поэтапно (модулями), всё фиксируется на крепежах при помощи хомутов, анкеров и шпилек. Далее мастер скрепляет модули, обрабатывая места стыка силиконом и обклеивая их металлизированным скотчем.
К готовой конструкции прикрепляют решетки или диффузоры, подключается система управления и электропитание. Стоит отметить, что монтаж воздуховодов не проводится до тех пор, пока строители не завершат основные этапы строительства (подъем стен, установку окон и дверей, оштукатуривание стен и потолков).
Выполнение пусконаладочных работ
Специалисты проводят тестовой запуск системы, после чего проверяют корректность работы каждого элемента в отдельности. Если при монтаже была соблюдена четкая последовательность операций, то никаких проблем, как правило, не возникает. Заказчик (или генподрядчик) получает все инструкции на установленное оборудование, а также сертификаты и исполнительные схемы, которые сможет в дальнейшем предъявить при сдаче здания официальным органам.
