Вентиляция
Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении
Вентиля́ция (от лат. ventilatio — проветривание), регулируемый воздухообмен в помещении, а также устройства, которые его создают. Вентиляция предназначена для обеспечения необходимых чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха. Эти требования определяются гигиеническими нормативами: наличие вредных веществ в воздухе (газы, пары, пыль) ограничивается предельно допустимыми (безвредными для здоровья людей) концентрациями, а температура, влажность и подвижность воздуха устанавливаются в зависимости от условий, необходимых для наиболее благоприятного самочувствия человека.
Содержание |
Необходимость вентиляции
Для многих производственных помещений (цехи сборки точных механизмов, радиоэлектроники и др.) чистота воздуха, его температура и влажность определяются особенностями технологического процесса. В ряде случаев температура и влажность воздуха в помещениях должны отвечать условиям наилучшей сохранности находящихся в них предметов и материалов (фондохранилища музеев, архивы, склады), оборудования, а также строительных конструкций. Основной источник выделения вредных веществ, тепла и влаги в производственных помещениях — происходящий в них технологический процесс. В жилых домах эти выделения имеют место, главным образом, в санитарных узлах и кухнях, особенно во время пользования газовыми плитами.
Жизнедеятельность человеческого организма также сопровождается выделением вредных веществ (углекислый газ), запахов, тепла и влаги. Приготовление пищи, стирка, купание, чистка одежды повышают температуру и влажность воздуха помещений, увеличивают его запылённость и бактериальную загрязнённость (особенно при наличии больных).
Все эти вещества подлежат удалению посредством вентиляции. При загрязнении воздушного бассейна (например, выхлопными газами автомобильного транспорта, промышленными выбросами и др.) вредные вещества могут попадать в помещения с наружным воздухом.
Факторы, влияющие на воздушную среду помещений
Источниками дополнительных теплопоступлений в помещения являются солнечная радиация (в основном через окна), а также искусственное освещение.
Уменьшение выделения вредных веществ, избытков тепла и влаги — существенный фактор улучшения состояния воздушной среды в производственных помещениях, оно создаёт также более благоприятные условия для действия вентиляции. В этих целях в производственных процессах применяют нетоксичные или малотоксичные вещества, герметизируют технологическое оборудование и коммуникации, покрывают тепловой изоляцией поверхности, выделяющие тепло. Снижение избыточных теплопоступлений достигается с помощью:
- солнцезащитных устройств на окнах
- теплопоглощающих стекол
- использованием для освещения светильников с принудительным отводом тепла и др.
Стандарты исполнения вентиляционных труб
Исполнение вентиляционных труб регламентируется стандартом DIN EN 12050-1, 5.3 для установок внутри здания. Согласно стандарту для компактных установок отвода фекальных вод в настоящее время достаточным считается диаметр вентиляционной трубы (удаление воздуха через крышу) DN 50. Такие вентиляционные трубы могут быть подведены как к первичным, так и к вторичным трубопроводам. Использование вентилятора/воздушного клапана вместо вентиляционной трубы для установки отвода фекальных вод не допускается.
В установках отвода грязной воды необходимо предусмотреть вентиляцию, причем согласно EN 12056-2 тип и способ монтажа отдельно не оговариваются. Рекомендуется выбирать способ удаления воздуха через крышу или фильтр из активированного угля.
История вентиляции
Современные расчеты систем естественной вентиляции базируются на принципах, изложенных М. В. Ломоносовым в его работе "О вольном движении воздуха в рудниках примеченном", опубликованной в 1763 г. Ему же принадлежит первая в мире конструкция саморегистрирующего прибора – анемометра для определения скорости и направления движения воздушного потока.
В 1832 г. инженер А. А. Саблуков изобрел центробежный вентилятор и применил его для механической вентиляции помещений на судах русского флота и алтайского рудника. Вентилятор конструкции А. А. Саблукова нашел широкое применение в горнозаводском деле.
Первые установки приточно-вытяжных систем вентиляции с центральным подогревом наружного воздуха получили применение с 1861 г. Такая вентиляция была осуществлена И. И. Флавицким. В 1884 г. были опубликованы результаты исследований И. И. Флавицкого, которыми он доказал, что самочувствие человека зависит не только от температуры окружающего воздуха, но и от совокупного воздействия на человеческий организм температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, а также от барометрического давления.
В 1870 г. проф. Г. С. Войницкий опубликовал первый учебник по отоплению и вентиляции, а затем в 1890 г. появился капитальный труд проф. С. Б. Лукашевича в этой области. В обеих работах систематизированы и развиты достижения ученых в создании теоретических основ и техники вентиляции. Авторами известных трудов по отоплению и вентиляции были крупнейшие специалисты профессора А. К. Павловский, Б. М. Аше и В. М. Чаплин.
В дальнейшем развитие вентиляционной науки и техники приобрело широкий размах и было направлено на улучшение условий труда и быта всего населения. Основной задачей вентиляции стало создание нормальной санитарно-гигиенической обстановки на рабочих местах промышленных предприятий и повышение безопасности труда, что способствует сохранению здоровья трудящихся, росту их производительности труда и повышению качества выпускаемой продукции. В этом заключается большое социальное значение вентиляции.
В 1918 г. была учреждена техническая, а в 1919 г. санитарная инспекции, которые стали осуществлять контроль за строительством и эффективной эксплуатацией вентиляционных систем на промышленных предприятиях. Согласно существующему законодательству, ни одно предприятие не может быть принято в эксплуатацию без надлежащего оснащения его системами вентиляции и без разрешения органов инспекции. Одновременно была развернута обширная сеть отраслевых научно-исследовательских институтов по подготовке научных и инженерных кадров в вузах, в которых были организованы специальные сантехнические кафедры и факультеты. В результате проведения научных исследований в широких масштабах в этих учреждениях, а также в институтах ЦАГИ, ВТИ и других, был внесен огромный вклад в дело становления вентиляции как отдельной отрасли науки.
Благодаря основополагающим научным трудам отечественных ученых промышленная вентиляция получила теоретические основы и современную технику. Это позволило устройство систем вентиляции производить с использованием гигиенически обоснованных нормативов, находящих свое отражение в ГОСТах, СНиПах и технических условиях.
Типы вентиляционных систем
Системы вентиляции делят на:
Приточная вентиляция
Приточная вентиляция обеспечивает только подачу чистого воздуха в помещение; удаление воздуха из него происходит в основном через неплотности в ограждающих конструкциях и открывающиеся двери, за счёт возникающего избыточного давления.
Вытяжная вентиляция
Вытяжная вентиляция предназначена для удаления воздуха из вентилируемого помещения и создания в нём разрежения, за счёт которого в это помещение через неплотности в ограждениях и двери может поступать воздух снаружи и из соседних помещений.
Приточно-вытяжная вентиляция
Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает одновременно подачу воздуха в помещение и организованное удаление его; при этом в зависимости от соотношения количества подаваемого и извлекаемого воздуха в помещении может быть избыточное давление или разрежение. В смежных помещениях избыточное давление и разрежение препятствуют проникновению загрязнённого воздуха из одного помещения в другое (например, из курительной в фойе, из кухни в обеденный зал, из гальванического отделения в сборочный цех и т.д.). Для эффективности этого приёма необходимо, чтобы избыточное давление или разрежение в вентилируемых помещениях создавалось устойчиво интенсивным воздухообменом. Показателем интенсивности воздухообмена, который может происходить без вентиляционного устройств (через неплотности в ограждениях, под действием ветра и разности температур внутреннего и наружного воздуха), является кратность воздухообмена, то есть отношение объёма поступающего или удаляемого в течение 1 часа воздуха к внутреннему объёму помещения.
Общеобменная вентиляция
При общеобменной вентиляции, применяемой во всех жилых и общественных зданиях, выделяющиеся в помещении вредные вещества разбавляются подаваемым в него чистым воздухом до предельно допустимых концентраций; избытки тепла и влаги ассимилируются приточным воздухом, который должен иметь при этом более низкие температуру и влажность.
Местная приточная вентиляция
Местная приточная вентиляция создаёт требуемые условия воздушной среды на ограниченном пространстве производственных помещений при помощи воздушных душей, воздушных оазисов и т.п.
При местной вытяжной вентиляции вредные включения улавливаются и удаляются от мест их возникновения посредством местных отсосов: вытяжных шкафов, зонтов, бортовых отсосов и др. При выделении вредных веществ от технологического оборудования последнее снабжается встроенными местными отсосами и укрытиями, представляющими собой его неотъемлемую часть.
Естественная вентиляция
При естественной вентиляци воздух поступает в помещение и удаляется из него вследствие разности температур (а, следовательно, и плотностей наружного и внутреннего воздуха), а также под воздействием ветра. Неорганизованная естественная В. осуществляется инфильтрацией и эксфильтрацией воздуха через неплотности в ограждающих конструкциях здания, в окнах, дверях и т.д., а организованная естественная вентиляция — путём подачи и удаления воздуха, перемещаемого по воздуховодам, а также через открываемые в определённом порядке отверстия в стенах, окнах и фонарях .
Механическая вентиляция
Механическая вентиляция осуществляется преимущественно вентиляторами с электрическим приводом. В приточных системах производится воздухоподготовка наружного воздуха, оборудование для которой обычно располагают в приточной вентиляционной камере, вблизи воздухозабора. От камеры воздух распределяется приточными воздуховодами по вентилируемым помещениям и подаётся в них через жалюзи, перфорированные потолки, декоративные решётки и др. приточные вентиляционные насадки.
При общеобменной В. воздух удаляется через сеть вытяжных воздуховодов, снабженных вентиляционными решётками, а при местной В. — через местные отсосы, присоединяемые обычно к отдельным вытяжным системам. Воздух, загрязнённый особо токсичными веществами или местными отсосами, подвергают очистке. С этой целью перед выбросом загрязнённого воздуха в атмосферу устанавливают очистные устройства, пылеулавливатели, фильтры и т.п. Оборудование вытяжных вентиляционных систем располагают в вытяжных камерах; на промышленных предприятиях (при благоприятных климатических условиях) возможно открытое расположение. Если шум от вентиляционного оборудования не создаёт существенных помех для работы, выполняемой в цехе, на складе или в каком-либо др. производственном помещении, это оборудование допускается размещать непосредственно в вентилируемом помещении. В таких случаях применяют также приточные, отопительные и вытяжные вентиляционные агрегаты, устанавливаемые на полу или на колоннах и стенах.
Применение вентиляции
В жилых домах наиболее распространена вытяжная вентиляция с естественным побуждением из кухонь и санитарных узлов, с поступлением наружного воздуха через открываемые в окнах створки, форточки, неплотности в стенах.
В современных промышленных и общественных зданиях широко применяется приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. В ряде случаев приточную вентиляцию совмещают с воздушным отоплением, для чего снабжают её более мощным воздухоподогревателем, обеспечивающим подогрев подаваемого воздуха до температуры более высокой, чем температура в помещении. При этом избыточное тепло, которое несёт с собой приточный воздух, идёт на возмещение теплопотерь помещения. Если параметры воздуха в помещении должны постоянно отвечать строго определённым условиям (кондициям), применяют кондиционирование воздуха. При этом заданные параметры воздуха в помещениях поддерживаются посредством автоматического регулирования процессов обработки воздуха в кондиционерах в зависимости от состояния наружного воздуха, выделения тепла и влаги в помещениях. Развитие и расширение применения кондиционирования воздуха и совершенствование способов его подачи в помещения способствуют дальнейшему повышению эффективности действия вентиляции
Расчёт вентиляции производится с помощью следующих параметров: производительность по воздуху (м³/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт)
Ссылки
- E-SYST.RU - ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ История вентиляции (рус.). Проверено 11 мая 2010.
| | Это незавершённая статья. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |