Сравнительный обзор систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Снижение работоспособности, постоянное чувство слабости в теле, повышенная нервозность, регулярное желание вздремнуть часто являются следствием недостаточного воздухообмена. Однако правильная вентиляция и кондиционирование воздуха могут помочь предотвратить эти проблемы.

Более того, нельзя ограничиваться только природной системой - она имеет ряд недостатков. Необходимо выбрать оптимальный механический тип обмена и смешивания воздуха, проанализировав плюсы и минусы каждого метода.

Давайте попробуем вместе разобраться, как работают различные вентиляционные системы и в каких случаях используется та или иная разновидность.

Зачем нужна вентиляция?

Обновление воздуха помогает предотвратить заболевания сердечно-сосудистой и центральной нервной систем, повышенное потоотделение, нарушение внимания и хронические заболевания у людей со слабым иммунитетом.

Стандартная система вентиляции позволяет:

• уменьшите концентрацию пыли и других мелких частиц в воздухе;
• выберите комфортную температуру для работы;
• удалите выхлопные газы и агрессивные компоненты, вызывающие аллергию.

Конечно, можно открыть окна, но тогда в комнату попадет пыль и грязный воздух. А в холодное время года расходы на отопление увеличатся. Кроме того, сквозняки негативно влияют на здоровье человека.

Процесс кондиционирования воздуха

Даже в теплое время года осуществить простой воздухообмен без использования специальных устройств проблематично. Поэтому целесообразно использовать дополнительное оборудование.

Летом воздух влажный и теплый. Кондиционер обеспечит ему чистку и установку более низкой температуры. Например, сплит-системы, промышленные кондиционеры и чиллер фанкойл подходят.

Но в холодное время года воздух морозный и менее влажный. Естественно, не стоит забывать и о фильтрации. Однако все равно необходимо согреть и увлажнить воздух, с чем успешно справляется воздухонагреватель, добиваясь того, чтобы температура поднялась до комфортного уровня.

Этот процесс часто обеспечивается смешиванием: холодные потоки объединяются с теплыми. Воздух охлаждается в специальных камерах за счет попадания мелких капель воды.

Есть также помещения, требующие особого подхода к организации вентиляции. Например, в спортзалах с бассейнами вода постоянно испаряется, повышая уровень влажности.

Осушители воздуха предназначены для решения таких проблем. Недостатком последних является отсутствие вентиляции. Воздух остается в помещении, но уровень влажности снижается. Поэтому концентрация кислорода снижается, что негативно сказывается на самочувствии людей.

Механический способ откачки воздуха

Естественная вентиляция часто не выполняет своих прямых функций. Поэтому необходимость использования искусственной системы становится актуальной. Главное ее отличие в том, что она работает с принуждением.

Механический тип вентиляции применяется не только в промышленном производстве, но и в жилых помещениях. Его действие основано на работе электродвигателей, воздухонагревателей, вентиляторов и фильтров.

Основные преимущества искусственной системы перед естественной:

• Эффективность. Перенос практически любого количества воздуха на значительные расстояния в помещении.
• Не зависит от погоды. Безупречное выполнение непосредственных функций системой в любое время года.
• Дополнительные функции. Регулировка уровня температуры и влажности, очистка воздуха от пыли и других мелких частиц.

Механическая вентиляция делится на канальную и неканальную. Во-первых, воздух проходит по специальным вытянутым дорожкам.

В бесканальных системах вентиляторы размещены в специальной конструкции. Они обеспечивают приток свежих воздушных масс.

В зависимости от типа механической вентиляции системы делятся на приточно-вытяжные и приточно-вытяжные.

Описание системы снабжения

Основная задача этого типа вентиляции-обеспечить помещение свежим воздухом. Для того чтобы оборудование оптимально выполняло свои функции, сложные модели оснащаются дополнительными элементами, отвечающими за очистку и увлажнение.

Основным недостатком является отсутствие воздухозаборника. Поэтому помещение не может быть на 100% заполнено обновленными воздушными массами.

Принцип действия и структура

Стандартная система включает в себя вентилятор, который монтируется в фрамуге окна. Это обеспечивает приток свежего воздуха в помещение. В последнем случае концентрация газов возрастает. Поэтому здесь нет места для вытяжного воздуха, и он выходит из помещения через специальные вытяжные отверстия.

Ключевым компонентом системы является приточный вентилятор. Его основными параметрами являются мощность, эффективность подачи воздуха и давление в рабочей зоне. Требования к техническим характеристикам вентилятора напрямую зависят от длины и сложности каналов.

Помимо этого устройства, система состоит из следующих элементов:

• решетки;
• клапаны
• воздуховоды;
• дистрибьюторы;
• Фильтры
• обогреватели.

Фильтры отвечают за удаление механических частиц из поступающего воздуха: пыли, насекомых, мусора и т. д. Они могут обеспечить грубую, тонкую и очень тонкую очистку. В зависимости от особенностей работы они делятся на электростатические, сухие и влажные.

Необходимо предотвратить контакт воздуховодов с посторонними предметами и влагой. Поэтому без специального чехла не обойтись

Нагреватели или обогреватели отвечают за повышение температуры поступающего воздуха. Они бывают Водяного и электрического типа. Первая работа на базе домашней системы отопления. Второй источник питания-электрическая сеть.

Что касается дополнительных элементов, то они могут быть:

• шумоподавляющие элементы;
• осушители воздуха;
• рекуператоры;
• увлажнители воздуха;
• средства автоматизации системы;
• и другие.

Воздухоприемник должен находиться в чистом месте, защищенном от пыли. Рядом с этим конструктивным элементом должна располагаться приточная камера.

Где применяется этот метод?

Механический тип организации потока используется как для жилых, так и для промышленных объектов. Он отвечает за все помещение или только за отдельную его часть, например, рабочее место на заводе. Обеспечивает воздух при оптимальной температуре.

Он также создает специальные чистые зоны, даже если в других помещениях наблюдается повышенный уровень токсичных веществ. Его можно комбинировать с вытяжными и естественными системами вентиляции.

Подробнее о том, как правильно оборудовать систему приточной вентиляции, читайте в этом материале.

Система питания достаточно компактна и практически бесшумна в работе. Отличается простотой монтажа и обслуживания

Характеристика вытяжной вентиляции

Выхлопная система является противоположностью системы подачи. Его задача - удалить загрязненный воздух из помещения. Существуют целостные и коллективные типы.

Структура и принцип работы

Вентиляция эвакуационного типа популярна для обустройства квартир. Обеспечивает вывод отработанного или нагретого воздуха. Вытяжные решетки или вентиляционные клапаны обычно расположены в верхней части помещения. Свежий воздух поступает через специальные разъемы непосредственно из внешней среды или через соседние помещения.

Система может быть размещена на определенном расстоянии или полностью блокировать источник загрязнения. Если есть возможность ограничить точку выброса токсичных веществ, то будет эффективна местная вентиляция, а если нет, то общая.

Здесь ключ-вентилятор. Именно его сила определяет эффективность всей системы. Существуют вытяжные устройства низкого (расход воздуха до 50 м / с), среднего - до 80 м / с и высокого давления (до 200 м / с).

Основными элементами этого типа вентиляции являются следующие:

1. Вытяжки. Отличаются наибольшей эффективностью. Излишне влажный и теплый воздух, тяжелые газы и пыль удаляются.
2. Отсос. Устраните максимальное количество вредных веществ, забрав минимум воздуха. Не мешайте работнику выполнять свои обязанности.
3. Вытяжные колпаки. Предназначен для удаления веществ, которые поднимаются вверх. Существуют типы, работа которых основана на естественной или принудительной тяге.
4. Выхлопные панели. Эффективен для удаления пыли и горячих вредных газов. Актуально для рабочих мест, где детали свариваются.
5. Боковое всасывание. Используется при работе с крупными или размерными объектами, которые удерживаются вертикально металлическими шнурами или другими средствами. Они имеют небольшой диаметр (менее 100 мм) и расположены вдали от рабочего объекта.

Выхлопная система предназначена в первую очередь для отвода отработанного воздуха. Учитывая вышеперечисленные конструктивные элементы, они эффективны для местной вентиляции.

Нюансы использования системы

Этот тип вытяжной вентиляции подходит для помещений с низкой концентрацией вредных веществ. Более того, последние могут поступать на различных уровнях, в единых и отдельных потоках.

Целостный тип менее Шумен в эксплуатации за счет конструктивных особенностей, в частности, корпуса

Эта система актуальна для складов, супермаркетов, спортивных сооружений, медицинских учреждений и жилых помещений. Он используется в промышленных помещениях, где невозможно избежать токсичных веществ. Оптимально сочетается с естественной и приточной вентиляцией. Он может действовать как локально, так и давать общий вывод о израсходованных массах.

При выборе необходимо проанализировать особенности уходящего воздуха. Если последний содержит много агрессивных веществ, то целесообразно остановиться на варианте с антикоррозийным покрытием.

Сущность приточно - вытяжной вентиляции

Этот вид обновления воздушных масс в помещении считается одним из наиболее оптимальных. Это позволяет совместить преимущества приточной и вытяжной систем.

Ключевая задача проектирования-сбалансировать объемы входящего и выходящего воздуха. Если первое преобладает, то давление в помещении увеличивается из-за высокой концентрации газов, с увеличением количества откачиваемого воздуха оно уменьшается.

Приточно-вытяжная система применяется как в жилых, так и в производственных помещениях

Приточно - вытяжная вентиляция имеет две разновидности. Первый-это смешивание, когда чистый воздух через специальные конструктивные элементы поступает в помещение, смешивается с имеющимися газами и выходит через специальные клапаны.

Другой тип-рельефная вентиляция. Система устанавливается на уровне пола. Здесь работают элементарные законы физики - отработанный воздух имеет высокую температуру, поэтому он вытесняется поступающими газами. Она выходит через решетки, расположенные на потолке комнаты.

Но свежий воздух проникает в нижнюю часть комнаты, где он движется медленно. Поэтому в рабочей зоне, в той части помещения, где непосредственно находятся жильцы, создаются комфортные условия для отдыха и работы.

Чтобы вентиляция путем вытеснения была эффективной, необходимо, чтобы свежий воздух имел более низкую температуру, чем уже находящийся в здании. Для жилых помещений разница составляет 1-3 ° С, для заводов, фабрик и других объектов с особыми требованиями - 1-5 ° С.

Необходимо следить за температурой поступающего воздуха и имеющегося в помещении. Если вышеуказанные диапазоны не наблюдаются, произойдет конвекция.

Этот тип вентиляции имеет как преимущества, так и недостатки. К преимуществам можно отнести возможность использования в промышленных зданиях, которые характеризуются выделением токсичных веществ и повышенными температурами, а также высокую эффективность работы.

Но к недостаткам можно отнести следующее:

• потребность в относительно больших площадях для подачи диффузоров воздуха;
• увеличение прилегающей территории;
• снижение эффективности системы в результате попадания избыточных объектов в питающие диффузоры;
• увеличение вертикального градиента температуры.

Последняя представляет собой разность температур газа в рабочей зоне и под потолком.

Если вы хотите выбрать системы вентиляции и кондиционирования по перемещению, то проанализируйте расположение и мощность отопительного оборудования. Эти характеристики влияют на сочетание воздушных потоков в помещении.+

Например, поступающий воздух, который должен идти непосредственно в рабочую зону, может быть заблокирован теплыми газами от батарей или обогревателей. В результате вентиляция происходит не за счет вытеснения, а за счет перемешивания.

Процесс смешивания включает в себя поступление воздуха в помещение одним или несколькими способами. Но выхлопные газы выходят единым потоком.

В рабочей зоне скорость выхлопного воздуха на треть меньше аналогичного показателя

Ключевым параметром смешивающей вентиляции является эжекция. Это сочетание любого вида медиума, когда один из них воздействует и направляет другого. В конкретном случае это возможность диффузоров гармонично сочетать воздушные струи.

Эжекция определяет особенности работы вентиляционной системы. Например, смешивание обеспечивается струйными диффузорами с высоким значением индекса. А для вытеснения характерны устройства с низкой скоростью впрыска.

Для того чтобы свести к минимуму количество сквозняков в случае отклонения разницы температур входящего и внутреннего воздуха от нормы, диффузоры должны иметь большой показатель.

Скорость воздушных масс и температура воздуха также важны. Для обеспечения максимального комфорта необходимо, чтобы газы двигались не быстрее 0,18 м / с и имели температуру от 20 до 22 ° С.

Скорость движения воздуха зависит от геометрии и назначения помещения, температуры в рабочей зоне и интерьере

Особенно опасным для здоровья и благополучия человека является превышение первого и снижение второго показателя. Тогда трудно просто находиться в комнате, не говоря уже о какой-либо продуктивной деятельности.

При проектировании вентиляции необходимо учитывать влияние физических препятствий. К последним относятся светильники, размещенные на потолке, ярусах, полах, колоннах и т. д.

В большинстве случаев поток поступающего воздуха может обойти препятствие, ширина которого составляет 1/50 высоты потолка

Аудитории представляют собой нестандартные помещения, которые отличаются значительной рабочей площадью, большим количеством слушателей и высоким потолком. Соответственно, подход к вентиляции достаточно специфичен.

Популярный способ-подача свежего воздуха непосредственно под сиденья слушателей. Считается, что поступающие газы прогреются, поднимутся к потолку и будут удалены из помещения.

Однако практика показывает, что такой подход ошибочен - газы ведут себя точно так же, как и жидкости. Сначала воздух собирается в нижней части зала и только после этого поднимается.

Рациональное размещение диффузора - в передней части классной комнаты или классной

Даже хорошо обоснованные расчеты и компьютерное моделирование не гарантируют наиболее точного предсказания направления движения воздуха. Однако необходимо учитывать количество и расположение диффузоров относительно друг друга, размещение нагревательных элементов, препятствия и другие факторы.

Большинство исследований, касающихся расположения диффузоров, доказывают, что смешивающая вентиляция заслуживает произвольной оценки. Например, эффективно размещать отверстия для выхода воздуха при входе в помещение с задних парт.

Но если вы разместите краны в других частях аудитории, то в большинстве случаев вам не удастся получить желаемый эффект. Правильный обмен помогает предотвратить образование полосы теплого и выхлопного воздуха.

Мы также рекомендуем вам прочитать еще одну статью, где мы более подробно описали принцип работы приточно - вытяжной вентиляции. Подробнее - по ссылке.

Как работает местная вентиляция?

Если воздух целенаправленно поступает в определенные участки помещения или удаляется оттуда, то такая вентиляция квалифицируется как местная. Последняя делится на приточную и вытяжную.+

Местная приточная вентиляция требует гораздо меньших затрат при применении, чем общая. Он популярен в промышленных помещениях, требующих быстрого обновления газа. Позволяет снизить влажность и температуру.

В большинстве случаев сочетание местной и общей вентиляции происходит тогда, когда один тип дополняется другим

Местная конструкция выхлопа также используется в промышленности. Это актуально для удаления токсичных веществ, снижения температуры в определенной небольшой части помещения. Более подробно о вентиляции производственных помещений мы рассказали в этой статье.

Позволяет предотвратить последствия вышеперечисленных и других негативных факторов. Это положительно сказывается на комфорте сотрудников, так как вредные вещества покидают помещение практически сразу после образования.

Если работы, связанные с выбросом токсичных веществ, проводятся на всей или большей территории помещения, то местная вентиляция не будет эффективной. Однако все же целесообразно использовать его напротив мест с наибольшими выбросами.

Видео о местной вентиляции в помещении с технологическим оборудованием:

В видео рассказывается об особенностях и актуальности проектирования вентиляционной системы, вариантах ее оснащения и нюансах монтажа:

На видео демонстрируются особенности стандартной системы вентиляции:

Каждая из вентиляционных систем имеет свои особенности. При выборе нужно учитывать множество факторов: от специфики использования помещения до наличия препятствий для воздушного потока. Однако тщательный подход позволит вам сосредоточиться на оптимальной системе вентиляции.

После изучения материала возникли вопросы по теме статьи? Или вы можете дополнить вышесказанное ценной информацией? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы, делитесь своим опытом в блоке под статьей.