Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения

Общеобменная система вентиляции

Общеобменная вентиляция используется тем или иным способом в моментах, если вопрос заключается в малом согласно меркам используемого здания числе вредоносных условий. Разделяет их в наиболее меньшей степени одинаково. В качестве присутствия этого метода вентилирования прибавочное очищение воздушных потоков никак необходимо.

Такого рода метод вентиляции гарантирует замен воздуха в помещении в целостном, формируя подходящие обстоятельства с целью деятельность персонала. Это может быть недостаток сквозняков, не нужных эффектов шума, пропадает звук свиста в пространствах окон, шум от ударов дверью и прочее. Данный тип справляется с вопросами удаления лишнего тепла, влажности и различных вредоносных элементов в вентилируемом пространстве. Наиболее такое устройство важно для больших индустриальных компаний, в том месте где воздушное пространство забито большим объемом пыли, грязищи и иных ненужных и вредоносных элементов.

В том месте где очень мало происходит естественного замены воздуха, нужно применить принудительную вытяжную систему. В данной ситуации механическом виде применяется вентилятор, спец фильтр и многочисленные прочие конструктивные компоненты, разрешающие формировать хорошее пространство воздуха по всем требованиям деятельность.

Применение

Вентиляция общеобменного типа устанавливается в той ситуации, когда присутствует необходимость изъятия из воздушных масс помещения таких элементов, как тепло, влага, газ, пыль, различные запахи и пар.

Стоить отметить, что подобная система вентиляции является эффективной только в том случае, если вышеуказанные элементы содержатся в воздухе в малом количестве.

Описание системы

Общеобменная приточная вентиляция используется для того, чтобы удалить лишнюю влагу из воздуха, а также уменьшить концентрацию различных вредоносных газов, которые также присутствуют в воздушных массах. Использование общеобменных приточных систем для уменьшения концентрации газов в воздушных массах производиться только в тех случаях, когда вытяжная или местная вентиляция не проявила свою эффективность.

Организация приточных вентиляционных систем производится с использованием приточной установки, в которую включены следующие элементы:

  • калорифер;
  • специальный фильтр;
  • вентилятор;
  • устройство для изоляции звука;
  • автоматика;
  • комплекс отводов воздуха.

Для того чтобы данный вид системы общеобменной вентиляции отлично подходили до того или иного производственного помещения следует учитывать такие моменты:

  • уровень мощности калорифера, рассчитывается с учетом наиболее низкой температуры (за неделю) и растрат свежего воздуха;
  • растраты кубических метров воздушных масс в час;
  • уровень статического внешнего давления (для системы отводов воздушных масс);
  • шумность в здании.

Значение общеобменной системы

Общеобменная вытяжная вентиляция создана для изъятия присутствующих в воздушных массах вредных компонентов непосредственно из зон их образования. Общеобменные вытяжные системы в состоянии идеально удерживать баланс между уровнем подаваемых и выводимых воздушных масс из комнаты.

Использование вытяжных вентиляционных установок общеобменного типа является актуальным тогда, когда из воздуха необходимо удалить все вредоносные компоненты, но выполнить это локально (с помощью отсосов местного типа) не представляется возможным.

При вытяжной общеобменной вентиляции производственных помещений используется осевой вентилятор единичного формата, на одной оси, с которым находится электрический вентилятор. Последний необходимо располагать в выемке стены или же окна.

Если промышленное помещение довольно большое по площади, то вытяжная вентиляция функционирует с помощью центробежного вентилятора.

Подобные системы могут содержать в себе воздуховод вытяжного типа и если его длина превышает 40 метров, то потеря давления в сети превышает 40 кг/м 2 .

Такая система удовлетворяет все потребности промышленного предприятия и является более популярной, нежели местный или приточный тип вентилирования.

Широко используются еще и приточно-вытяжные общеобменные системы вентилирования.

Приточно-вытяжные вентиляции используются довольно редко, поскольку являются дорогостоящими и требуют тщательного соблюдения пожарной безопасности.

Приточная и вытяжная системы

Приточная и вытяжная системы вентиляции

Виды систем и основные характеристики

Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения

Выделяют разновидности общеобменной вентиляции по направлению движения воздуха:

  • приточная;
  • вытяжная;
  • смешанная.

По способу перемещения воздушных масс различают естественную и принудительную вентиляцию. В последней процесс осуществляется благодаря работе вентиляторов.

Приточная вентиляция общеобменного типа позволяет нормализовать микроклимат в помещении, обеспечив постоянный приток свежего воздуха. Концентрация загрязнений снижается до минимального уровня, даже если изначально она была очень высокой. Вытяжная отвечает за удаление загрязненного и нагретого воздуха. С помощью вентиляторов воздушные массы выводятся за пределы здания. Общеобменная приточно-вытяжная вентиляция – наиболее эффективная система, поскольку она объединяет в себе свойства и приточной и вытяжной.

Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения

Рекомендуем:  Ретро раковина

В системе механического общеобменного типа используется вентилирующее оборудование для принудительного перемещения воздушных масс: канальные, осевые, крышные, центробежные вентиляторы. Применение специализированных устройств дает возможность нагрева и очистки воздуха, делает вентиляцию независимой от погодных условий и ветра. Основные недостатки: финансовые издержки на оплату электроэнергии и ремонт, шум при работе.

Естественная вентиляция проектируется таким образом, что воздушные массы перемещаются в нужном направлении за счет естественной тяги. Преимущества: дешевизна, поскольку не используется электрическое оборудование, простой монтаж, отсутствие шума и, несмотря на отсутствие вентиляторов, приемлемая производительность. Недостатки: очистка и нагрев воздуха не предусмотрены, нельзя увеличить скорость вентиляции.

Экономичность системы, работающей по принципу естественной тяги, привлекательна, но на практике любое внешнее влияние существенно изменяет эффективность не в лучшую сторону, поэтому предпочтительнее устанавливать смешанный вариант: с принудительным нагнетанием воздуха внутрь помещений. За счет притока воздушных масс создается избыточное давление. Благодаря этому загрязнения вытесняются наружу через щели, двери, окна.

Расчет воздушного потока

Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения

На этапе проектирования общеобменной вентиляции требуется провести скрупулезные расчеты. Любые ошибки ведут к нарушению воздушного баланса и микроклимата, появлению неприятных запахов, запылению.

В помещениях большой площади актуально использование автоматизированных систем. Автоматика поддерживает необходимую кратность воздухообмена – соотношение объема поступающих воздушных масс с общим объемом воздуха. Настройка автоматизированной системы должна выполняться профессионалами – это сложный процесс, требующий максимальной точности.

Последовательность расчетов при проектировании общеобменной вентиляции:

  1. Определяют тип вентиляционной системы.
  2. Выясняют число постоянно присутствующих в помещении людей.
  3. Учитывают степень загрязнения воздуха и характер вредных примесей в нем. Это позволит подобрать подходящее оборудование для очистки воздуха до безопасного уровня.

Из расчета 30 м3/ч на человека планируют принудительную общеобменную вентиляцию. Если система естественного типа, производительность на одного человека составляет 60 м3/ч.

Рассчитывают вытяжную общеобменную вентиляцию без учета степени загрязненности воздуха по простой формуле P=A*B, где

  • A – объем воздуха на одного человека;
  • B – количество людей в помещении.

Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения

Если воздух загрязнен, применяется формула P = Ав / (Ko – Kp), где

  • Ав – вес вредных веществ в мг, поступающих за один час;
  • Ko – концентрация токсинов в воздухе;
  • Kp – уровень загрязнения приточных воздушных масс.

Производительность приточки считается по другой формуле L = Ав / (U – Up), где

  • L – желаемый объем;
  • Ав – вес токсинов, поступающих за час в мг;
  • U – удельная концентрация вредных веществ в м3/ч;
  • Up – токсины в приточных воздушных массах в м3/ч.

Если проект общеобменной вентиляции составляется для небольшого дома, достаточно выполнить приблизительные расчеты по простой формуле. Более сложные расчеты для зданий с большим количеством помещений должны производиться профессиональными проектировщиками.

Оборудование и материалы

Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения

Проектируя приточно-вытяжную вентиляцию общеобменного типа, которая является наиболее эффективной, в загородных домах вытяжку организуют обычно там, где образуются влага и интенсивные запахи – в ванной, кухне, туалете. Приточные клапаны устанавливают зачастую в спальне и гостиной. Приточные клапаны следует оборудовать фильтрами и устройствами нагрева, поскольку в холодное время года в помещение будет поступать чистый, но холодный воздух. Монтаж сложной общеобменной вентиляционной системы не обходится без следующих видов оборудования:

  • клапаны;
  • устройства очистки;
  • охладители и нагреватели воздуха;
  • рекуператоры;
  • вентиляторы;
  • решетки вентиляции;
  • распределители воздушного потока;
  • электронные устройства контроля и управления;
  • глушители шума.

Рекуператоры устанавливают с целью экономии. Они передают тепловую энергию нагретого воздуха, удаляемого из помещения, приточному холодному воздуху.

Расчет воздухообмена

Даже в том случае, когда очень важно удаление пыли, требуется исключать разницу между подкачкой и удалением воздуха больше, чем на 15%. Рассчитывая воздухообмен через общеобменную вентиляцию, нужно ориентироваться, прежде всего, на эвакуацию избытка теплоты и на сведение концентрации вредных веществ до приемлемых значений. Каковы эти значения на практике, подробно расписано в ГОСТ 12.1.005-88. Для всей территории России нормальная температура заходящего в помещение воздуха составляет 22,3 градуса – именно на такой параметр и должна быть настроена вентиляция.

Для выяснения количества теплоты, которое должно быть удалено наружу, составляют тепловой баланс. Обязательно учитывают в нем:

  • солнечные лучи;
  • присутствующих в помещении людей;
  • остывающие горячие предметы.

Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения
Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения

Схема устройства

При проектировании конструкции общеобменной вентиляции должно быть уделено внимание:

  • сетям трубопроводов и каналов;
  • камерам, принимающим воздух;
  • насадкам для приточной массы;
  • дроссельным клапанам;
  • задвижкам для регулировки;
  • фильтрующим блокам;
  • вытягивающим шахтам.

Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения
Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения

Методики расчета воздухообмена

Цель вычислений — определить расход подаваемого приточного воздуха. Если на производстве используются точечные вытяжки, то удаляемое зонтами количество воздушной смеси прибавляется к полученному объему притока.

Для справки. Вытяжные устройства очень слабо влияют на движение потоков внутри здания. Сообщить им нужное направление помогают приточные струи.

Согласно СНиП, расчет вентиляции производственного помещения делается по следующим показателям:

  • излишки теплоты, исходящие от нагретого оборудования и продукции;
  • водяной пар, насыщающий цеховой воздух;
  • вредные (токсичные) выбросы в виде газов, пыли и аэрозолей;
  • число работников предприятия.

Важный момент. В подсобных и различных бытовых комнатах нормативная база также предусматривает расчет по кратности обмена. Ознакомиться с методикой и воспользоваться онлайн-калькулятором можно на этой странице.

Аксонометрическая схема вытяжной системы

Рекомендуем:  Управление теплым полом электрическим: как пользоваться, панель и блок управления, датчик

В идеале расход притока считается по всем показателям. Самый больший из полученных результатов принимается для последующей разработки системы. Один нюанс: если выделяется 2 вида опасных газов, взаимодействующих друг с другом, приток рассчитывается по каждому из них, а результаты суммируются.

Считаем расход по выделениям теплоты

Прежде чем взяться за вычисления, нужно провести подготовительные работы по сбору исходных данных:

  • выяснить площади всех горячих поверхностей;
  • узнать температуру нагрева;
  • подсчитать выделяемое количество теплоты;
  • определить температуру воздушной среды в рабочей зоне и за ее пределами (выше 2 м над полами).

На практике задача решается совместно с инженером-технологом предприятия, предоставляющим сведения о производственном оборудовании, характеристиках продукции и тонкостях процесса изготовления. Зная указанные параметры, выполняйте расчет по формуле:

Формула вычисления по излишкам тепловой энергии

Расшифровка обозначений:

·         L – искомый объем воздуха, подаваемый приточными установками либо проникающий через фрамуги, м³/ч;

  • Lwz – количество воздуха, забираемое из обслуживаемой зоны точечными отсосами, м³/ч;
  • Q – величина тепловыделений, Вт;
  • c – теплоемкость воздушной смеси, принимаем равной 1.006 кДж/(кг °C);
  • Tin – температура подаваемой в цех смеси;
  • Tl, Twz – температуры воздуха выше рабочей зоны и в ее пределах.

Расчет кажется громоздким, но при наличии данных выполняется без проблем. Пример: тепловой поток внутри помещения Q составляет 20000 Вт, вытяжные панели удаляют 2000 м³/ч (Lwz) температура на улице + 20 °С, внутри – плюс 30 и 25 соответственно. Считаем: L = 2000 + [3.6 х 20000 — 1.006 х 2000 (25 — 20) / 1.006 (30 — 20)] = 8157 м³/ч.

Избытки водяных паров

Следующая формула практически повторяет предыдущую, только параметры теплоты заменены обозначениями влажности:

Расчетная формула расхода притока по влагосодержанию

  • W – количество паров воды, поступающих от источников за единицу времени, грамм/час;
  • Din – содержание влаги в притоке, г/кг;
  • Dwz, Dl – влагосодержание воздушной среды рабочей зоны и верхней части помещения соответственно;
  • остальные обозначения – как в предыдущей формуле.

Сложность методики заключается в получении исходных данных. Когда объект построен и производство работает, показатели влажности определить нетрудно. Другой вопрос – рассчитать выделения паров внутри цеха на стадии проектирования. Разработкой должны заниматься 2 специалиста – инженер-технолог и проектировщик вентсистем.

Выбросы пыли и вредных веществ

В данном случае важно хорошо изучить тонкости технологического процесса. Задача – составить список вредностей, определить их концентрацию и вычислить расход подаваемого чистого воздуха. Расчетная формула:

Как посчитать расход воздуха по вредным веществам

  • Mpo – масса вредного вещества либо пыли, выделяемой за единицу времени, мг/час;
  • Qin – содержание этого вещества в уличном воздухе, мг/м³;
  • Qwz – предельно допустимая концентрация (ПДК) вредности в объеме обслуживаемой зоны, мг/м³;
  • Ql – концентрация аэрозоля или пыли в оставшейся части цеха;
  • расшифровка обозначений L и Lwz дана в первой формуле.

Локальная вытяжка над печью

Алгоритм работы вентиляции выглядит следующим образом. В помещение направляется расчетное количество притока, разбавляющее внутренний воздух и понижающее концентрацию загрязнителей. Львиную долю вредных и летучих веществ втягивают локальные зонты, расположенные над источниками, смесь газов удаляет механическая вытяжка.

Количество работающих людей

Методика применяется для расчета притока в офисные и другие общественные здания, где отсутствуют промышленные загрязнители. Нужно выяснить количество постоянных рабочих мест (обозначается латинской буквой N) и воспользоваться формулой:

Как высчитать воздухообмен по количеству жильцов

Параметр m показывает объем воздушной чистой смеси, выделяемый на 1 рабочее место. В проветриваемых офисах значение m принимается равным 30 м³/ч, полностью закрытых – 60 м³/ч.

Замечание. В расчет принимаются только постоянные рабочие места, где сотрудники пребывают не менее 2 часов в день. Число посетителей роли не играет.

Расчет зонта местной вытяжки

Задача локального отсоса – отобрать вредный газ и пыль на этапе выделения, прямо от источника. Чтобы добиться максимальной эффективности, нужно правильно подобрать размер зонта в зависимости от габаритов источника и высоты подвеса. Методику вычислений удобнее рассматривать с привязкой к чертежу отсоса.

Чертеж зонта локальной вытяжки

Расшифруем буквенные обозначения на схеме:

  • А, Б – искомые размеры зонта в плане;
  • h – расстояние от нижней кромки втягивающего устройства до поверхности очага выброса;
  • а, б – размеры перекрываемого оборудования;
  • D – диаметр вентиляционного воздуховода;
  • H – высота подвеса, принимается не более 1.8…2 м;
  • α (альфа) – угол раскрытия зонта, в идеале не превышает 60°.
Рекомендуем:  Расход фасадной краски на 1м2 по штукатурке: как сократить расход, норма для акриловых видов, короеда и многих других

Первым делом рассчитываем габариты отсоса в плане по простым формулам:

Как определить размеры вытяжного зонта

Дальше методом подбора определяем угол раскрытия и переходим к расчету расхода всасываемого воздуха:

Как определить расход воздуха через скорость потока

  • F – площадь широкой части зонта, вычисляется как А х Б;
  • ʋ — скорость воздушного потока в створе короба, для нетоксичных газов и пыли принимаем 0.15…0.25 м/с.

Примечание. Если необходимо отсасывать токсичные вредности, нормы требуют увеличить скорость вытяжного потока до 0.75…1.05 м/с.

Зная количество отбираемого воздуха, нетрудно подобрать канальный вентилятор требуемой производительности. Сечение и диаметр вытяжного воздуховода определяется по обратной формуле:

Как определить сечение воздушной трубы

Советы мастеров

Бывает так, что необходимо установить длинные вытяжные воздуховоды. Когда их протяженность превосходит 30-40 м, осевой вентилятор ставить нежелательно – требуется использовать центробежные аппараты. В кухонных помещениях необходимо обеспечивать кратность обмена воздуха в 9 или 10 раз. При этом на 1 человека, постоянно находящегося в помещении, нужно подавать примерно 60 куб. м воздуха. Также необходимо учитывать, что на 1 кВт мощности нагревательного оборудования кухни должно приходиться не менее 70 куб. м воздуха в час.

Зачем нужна комбинированная вентиляционная сеть

Чтобы поддерживать воздух всего помещения чистым свежим при любых обстоятельствах, важно продумать проект вентиляции. В целях экономии электроэнергии на работе механических систем в первую очередь устраивают естественное проветривание: с помощью дверей, окон и встроенных каналов с наружным выведением.

Но для полноценной вентиляции этого недостаточно. В зимнее время важно сохранять тепло в помещениях, увлажнять воздух, в летнее – удалять избыточную влагу. Для этого используют системы кондиционирования с механическим побуждением. Такая общеобменная приточная / вытяжная вентиляция обеспечивает температурный контроль и очищение воздуха.

В санузлах, кухонных помещениях, спортзалах, мастерских дополнительно используются локальные вытяжки, обеспечивающие быстрое устранение пара и запахов. В общеобменной вытяжной вентиляции также применяют отсасывающие устройства. Установки с вентиляторами необходимы в крупных холлах (залы ТЦ, рабочие и промышленные цеха) во избежание скопления СО2 и других газов в непродуваемых зонах.

Совмещать разные виды вентиляции важно для предупреждения аварийных и опасных ситуаций. Комбинированный способ проветривания позволяет поддерживать нормальный воздухообмен без лишних затрат и соблюдать нормы санитарии и пожарной безопасности.

Ошибки при проектировании

На этапе создания проекта нередко встречаются ошибки и недоработки. Это может быть превышенный шумовой фон, обратная или недостаточная тяга, задувание (верхние этажи многоэтажных жилых домов) и другие проблемы. Часть из них можно решить и после завершения монтажа, с помощью дополнительных установок.

Яркий пример низкоквалифицированного расчета — недостаточная тяга на вытяжке из производственного помещения без особо вредных выбросов. Допустим, вентканал заканчивается круглой шахтой, возвышающейся над крышей на 2 000 – 2 500 мм. Поднимать её выше не всегда возможно и целесообразно, и в подобных случаях используется принцип факельного выброса. В верхней части круглой вентшахты устанавливается наконечник с меньшим диаметром рабочего отверстия. Создаётся искусственное сужение сечения, которое влияет на скорость выброса газа в атмосферу — она многократно увеличивается.

Общеобменная вентиляция: классификации способов воздухообмена, принципы приточного и вытяжного движения

Методика расчёта вентиляции позволяет получить качественную внутреннюю среду, правильно оценив негативные факторы, её ухудшающие. В компании «Мега.ру» работают профессиональные проектировщики инженерных систем любой сложности. Мы оказываем услуги на территории Москвы и соседних областей. Также компания успешно занимается удалённым сотрудничеством. Все способы связи указаны на странице «Контакты», обращайтесь.

Меры предосторожности и уход

Для поддержания системы в рабочем безопасном состоянии, общеобменную приточную и вытяжную вентиляцию необходимо периодически очищать и проводить техосмотр. В сети заменяют фильтры, моют от пыли, сажи, органики и другого налёта поверхности, проверяют исправность электроники. В крупных помещениях – особенно общественных и рабочих – обязательно проводят ультрафиолетовую очистку или кварцевание системы.

Поломка или эксплуатация загрязнённой вентиляции может привести к недостатку кислорода, общему заражению, нарушению рабочего процесса, созданию взрывоопасных ситуаций. Поэтому важно не только грамотно разработать проект воздухообменной сети, но и поддерживать её в надлежащем состоянии.

Для комфортного использования построек различного назначения невозможно обойтись без надёжной вытяжки и притока свежего воздуха. Вентиляция важна даже больше, чем электросеть или водопровод, поэтому её проект обязательно составляют для любых помещений в первую очередь. Профессиональный монтаж и добросовестных уход обеспечат благоприятную атмосферу в любых сооружениях.

Заключение

Проектирование вентиляционных сетей – задача опытных инженеров. Поэтому наша публикация носит ознакомительный характер, пояснения и расчетные алгоритмы несколько упрощены. Если вы хотите досконально разобраться в вопросах вентилирования помещений на производстве, рекомендуем изучить соответствующую техническую литературу, другого пути не существует. Напоследок – методика расчета воздушного отопления в рамках видеосюжета.

Источники
  • https://vent-vozduh.ru/obshcheobmennaia-ventiliatsiia/obshheobmennaya-ventilyatsiya.html
  • https://vozduhstroy.ru/ventilyaciya/obshcheobmennaya.html
  • https://StrojDvor.ru/ventilyaciya/osnovnoe-naznachenie-obshheobmennoj-ventilyacii/
  • https://stroy-podskazka.ru/ventilyaciya/obshcheobmenaja/
  • https://otivent.com/ventiljacija-proizvodstvennyh-pomeshhenij
  • https://quantum-v.ru/articles/obshheobmennaya-sistema-ventilyaczii-chto-eto-takoe-i-zachem-nuzhna/
  • https://m-e-g-a.ru/ventilyatsiya/poshagovaya-metodika-rascheta-ventilyatsii

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Mastack.ru
Adblock
detector