Какие бывают системы вентиляции воздуха: основные виды и типы

Не всегда естественный воздухообмен способен обеспечивать необходимый уровень кислорода, который требуется человеку для нормального дыхания. Это особенно заметно в современных зданиях, построенных из герметичных материалов. Недооценивание важности климатических и вентиляционных систем может стать причиной ухудшения здоровья. Когда концентрация углекислого газа превышает допустимую норму, человек и другие живые существа начинают испытывать кислородное голодание. Оно проявляется в головокружении, обмороке, снижении работоспособности, сонливости. Обеспечение притока свежего воздуха решает эту проблему.

Вентилирующие устройства необходимы для регулирования температурного режима и влажности, высокий процент которой может спровоцировать распространение плесневых грибков. Они также очищают воздушное пространство от различных вредных примесей.

Системы можно разделить на группы по таким параметрам, как:

• принцип подачи воздушных масс;
• назначение;
• вариант строения;
• способ циркуляции потоков;
• технология;
• энергосбережение.

Под каждые конкретные условия и задачи выбирается тот тип, который будет оправдан экономически и соответствовать санитарным нормам. Ниже рассмотрим 2 основные разновидности по способу движения воздуха.

Относится к самому простому варианту, не требующему дорогостоящего оборудования и потребления электроэнергии. Движение потоков воздуха происходит за счет:

• разности давлений между вытяжкой, установленной на крыше, и помещением;
• температурных перепадов вне здания и в нем;
• воздействий ветра.

Этот тип вентиляции имеет как достоинства, так и недостатки.

Плюсы:

• не требует больших вложений;
• простота монтажа и эксплуатации;
• не создает шумов;
• долговечность;
• независимость от электроснабжения.

Минусы:

• зависимость от времени года и погодных условий;
• отсутствие очистки отработанного воздуха;
• ограничение эффективности воздухообмена в строениях со сложной конфигурацией и при больших площадях.

Это более сложное инженерное решение, которое представлено комплексным оборудованием, обеспечивающим циркуляцию воздушных потоков внутри зданий. Механические воздуховоды, снабженные регуляторами, позволяют в автоматическом режиме управлять их объемом, направлением и скоростью в зависимости от потребностей. Механические типы вентиляционных систем в помещениях базируются на принципе принудительных притоков и оттоков воздуха. Поэтому механическая вентиляция эффективнее естественной. Подаваемые в строение воздушные массы постоянно обрабатываются и обновляются, а отработанные проходят через фильтры и поступают в атмосферу очищенными от различных вредных включений.

Плюсы:

• воздухообмен осуществляется вне зависимости от погодных условий;
• может охватывать большие площади и распределять потоки к конкретным зонам;
• отработанные массы улавливаются и фильтруются перед выбросом во внешнюю среду.

Минусы:

• высокая стоимость;
• энергозатратность;
• трудоемкость при монтаже;
• шумность.

Воздухообмен обеспечивает приток свежего кислорода и отток вредных веществ, создавая комфортный микроклимат.

Кроме того, выбор вентиляционной системы зависит от назначения здания и предъявляемых к нему требований. Существует несколько таких типов вентсистем, рассмотрим основные из них.

Это оборудование, которое доставляет с улицы свежие воздушные потоки. Создавая избыточное давление, оно способствует удалению из закрытых жилых и нежилых зданий отработанных веществ через шахты и прочие каналы. Управляется оно с помощью электронных блоков. Используется там, где особо требуется поддержание высокой концентрации кислорода, как, например, в школах, больницах, офисных учреждениях.

Самым простым примером приточных устройств являются вентиляторы, установленные в форточке или стене.

Такого типа система вентиляции воздуха в помещении призвана отводить отработанные воздушные массы. Создавая отрицательное давление, она отводит их через специальные вытяжки, установленные в шахтах домов, на улицу. Такое вентоборудование особенно актуально в местах, где необходимо избавляться от распространения вредных веществ, запахов и влаги. Используется в лабораториях и промышленных предприятиях, работающих с вредными летучими веществами (аэрозолями, газами, испарениями). В квартирах и жилых домах размещаются на кухне и в санузлах.

Это совмещенные конструкции, которые обеспечивают как приток свежего воздуха, так и отток отработанного. Эти потоки не пересекаются, что исключает возможность попадания загрязнений в противоположном направлении. Их используют в частных жилых домах, общественных, коммерческих и других строениях.

Конструктивно система состоит из двух изолированных контуров: приточного и вытяжного. Их наличие позволяет создавать полноценный воздухообмен в сооружениях с высокой герметизацией, особенно тех, которые эксплуатируются в местах с холодными климатическими условиями, сильной наружной загазованностью.

Эти типы вентиляции в зданиях относятся к приточно-вытяжным, к которым добавляется рекуператор. Они являются энергосберегающими. При соединении каналов притока и вытяжки между смежными трубопроводами создается пространство, которое состоит из хорошо отдающих тепло материалов. Эта особенность позволяет уходящим потокам отдавать тепло приходящим, что, в свою очередь, дает возможность приточному оборудованию не нагревать воздушные массы или тратить на их нагрев намного меньше электроэнергии.

Таким образом, модуль теплообмена экономит расход энергии и уменьшает размер воздухонагревателя. Это удобнее при монтаже всей системы в целом. Вентиляционные установки с рекуператором используют в учебных, торговых, медицинских, административных и прочих учреждениях.

Назначение местной вентиляции заключается в быстром удалении дыма из зданий и предотвращении его распространения, что обеспечивает защиту людей во время эвакуации.

Такое вентоборудование устанавливают в местах скопления большого количества людей, где нет естественного притока воздуха. К ним относятся: лифты, глухие коридоры и переходы, лестничные клетки.

В основу такого оборудования заложена приточно-вытяжная система, состоящая из огнестойких, не поддающихся деформации при воздействии высоких температур, мощных вентиляторов и каналов. Она оснащена огнезадерживающими и противодымными клапанами. В конструкцию закладывается дистанционное ручное и автоматическое управление, что критически важно для безопасной эвакуации людей. Обязательными элементами вентоборудования являются извещатели. При их срабатывании автоматически открываются дымовые клапаны под потолком и вытяжные вентиляторы. К элементам оповещения относятся сигнал «Пожар» на центральном пульте, а также включение вручную противодымного устройства.

Такие вентиляционные системы изолированы от общих, благодаря чему исключается риск попадания дыма в другие комнаты. Но они интегрированы в единый жизнеобеспечивающий комплекс. При возникновении пожара срабатывает датчик, вследствие чего автоматически отключается общеобменная вентиляция, закрываются в аварийной зоне огнезадерживающие клапаны, а противодымные открываются. Параллельно приводятся в действие дымоудаляющие оборудование.

К вентиляционным установкам на производствах и объектах сельскохозяйственного назначения предъявляются более строгие требования. Чаще всего работникам приходится находиться в условиях с повышенными агрессивными факторами: высокими температурами, с продуктами горения, отработанными газами и парами и т. д. В этих случаях нет универсальных решений. В каждом из них внедряются индивидуальные конструкции. Как правило, используется общая вентиляция приточно-вытяжного типа с особенными конструктивными элементами и дополнениями:

• устойчивые к тепловым воздействиям и химическим коррозиям материалы;
• воздухораспределители и воздушные завесы;
• охладители и обогреватели;
• увлажнители и осушители;
• автоматизированные устройства, моментально регулирующие в случае нештатных ситуаций (утечка токсичных веществ, задымлений, пожара).

Из-за работы в жестких условиях промышленные вентиляционные оборудования нуждаются в постоянном обслуживании (замене вышедших из строя элементов и расходников, прочистке вытяжных каналов и т. д.).

Кондиционирование потоков реализуется через приточную или комбинированную ПВ-систему. Такие решения широко востребованы, особенно в областях с жарким климатом. Для охлаждения применяются гидравлические модули, а также компрессорно-конденсаторные установки с испарительным контуром, где циркулирует хладагент.

Назначение системы вентиляции охлаждающего вида состоит в поддержании комфортного микроклимата в здании в жаркую погоду без необходимости установки кондиционеров. Это экономит электроэнергию и пространство, а также не требует дополнительного монтажа оборудования.

Комфортный микроклимат создается не только путем регулирования температур, но и уровня влажности. Отклонение от нормы в ту или иную сторону может вызвать различные проблемы. Сухой воздух вызывает першение в горле, ведет к состариванию мебели и других вещей, к порче продуктов. Повышенная влажность может вызвать повреждение приборов, порчу не только имущества, но и самого здания (грибок, плесень). Устранить эти проблемы позволяют вентиляционные системы, оснащенные оборудованием для увлажнения или осушения воздуха. Их используют для поддержания заданного уровня влажности в бассейнах, спортивных комплексах, офисных и жилых помещениях, на складах со скоропортящимися продуктами, в закрытых сельскохозяйственных фермах.

Гибридная вентиляция и ее виды используют совокупность естественных и механических аэраций. Такие системы применяются для снижения энергопотребления и эффективной работы в различных технических и климатических условиях. С их помощью можно управлять качеством воздушных потоков в закрытых пространствах, что особенно актуально в учреждениях медицинской и пищевой промышленности.

Благодаря использованию двух компонентов гибридное вентоборудование способно снижать энергопотребление, что неподвластно чисто механическим моделям.

В зависимости от типа оборудования и его назначения в конструктивную основу (состоящую из вентилятора, приточно-вытяжного устройства, воздуховодных каналов, теплообменника, фильтров, нагревателя, воздухозаборных решеток, автоматики) интегрируются различные дополнительные элементы:

• калориферы (нагреватели), повышающие температуру до комфортного уровня;
• шумопоглотители для снижения уровня шума при работе оборудования;
• распределительные трубы для поступления потоков в разные отсеки зданий;
• водяные и фреоновые охладители;
• рекуператор;
• обратные клапаны.

Не рекомендуется самостоятельно принимать решение о покупке и установке вентоборудования. Это задача, для решения которой должны быть сделаны инженерные расчеты в соответствии с нормами проживания, отопительными приборами. К тому же необходимо знать, по каким принципам формируется микроклимат в разных помещениях. Поэтому организацию и установку устройства следует доверить специалисту еще на этапе проектирования. Он определит размер и конфигурацию воздуховодов, разработает схему расположения точек входа и выхода. На эффективность воздухообмена оказывает влияние также корректно выполненный монтаж оборудования.

Как основные виды систем вентиляции, так и совмещенные, призваны обеспечивать здоровый микроклимат. Он является не просто фактором комфорта, но также жизненно важным аспектом здоровья. Неправильно выбранное вентоборудование может спровоцировать повышенную влажность, скопление бактерий, вызывать аллергию и респираторные заболевания. Поэтому выбор вентиляционной установки и ее монтаж следует доверять специалистам.