Сравнительный обзор систем вентиляции и кондиционирования воздуха

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

Кроме того, одной лишь естественной системой не удастся ограничиться: она имеет ряд недостатков. Необходимо подобрать оптимальный механический тип воздухообмена и перемешивания, проанализировав плюсы и минусы каждого из способов.

Давайте вместе попробуем разобраться, как работают разные системы вентиляции и в каких случаях используется тот или иной тип.

Зачем нужна вентиляция?

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

Стандартная система вентиляции позволяет:

  • удалить выхлопные газы и агрессивные компоненты, вызывающие аллергию.
  • снизить концентрацию пыли и других мелких частиц в воздухе;
  • выбрать комфортную температуру для работы;

Конечно, можно открыть форточки, но тогда в комнату попадет пыль и грязный воздух. А в холодное время суток расходы на отопление вырастут. К тому же сквозняки отрицательно сказываются на здоровье человека.

Система естественной вентиляции не может полностью гарантировать вентиляцию помещения

Процесс кондиционирования

Даже в жаркое время года провести простой воздухообмен без использования специальных приспособлений проблематично. Поэтому желательно использовать дополнительное оборудование.

Летом воздух влажный и теплый. Кондиционер будет содержать его в чистоте и устанавливать более низкую температуру. Например, подойдут сплит-системы, промышленные кондиционеры и чиллер-фанкойлы.

Но в холодное время года воздух более морозный и менее влажный. Конечно, не забывайте фильтровать. Однако нагревать и увлажнять воздух все же необходимо, с чем успешно справляется воздухонагреватель, добиваясь повышения температуры до комфортного уровня.

Часто этот процесс обеспечивается смешиванием – холодные потоки сочетаются с горячими. Воздух охлаждается в специальных камерах за счет попадания мелких капель воды.

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

Вода из бассейнов испаряется и конденсируется на стенах и потолке помещения. Правильная вентиляция предотвращает чрезмерную влажность

Осушители созданы для решения таких проблем. Недостаток последнего – отсутствие вентиляции. В помещении остается воздух, но снижается уровень влажности. Таким образом, снижается концентрация кислорода, что отрицательно сказывается на самочувствии людей.

Механический метод откачки воздуха

Естественная вентиляция часто не выполняет свою прямую функцию. Поэтому необходимость использования искусственной системы становится актуальной. Его главное отличие в том, что он работает с принуждением.

Вентиляция механического типа применяется не только в промышленном производстве, но и в жилых помещениях. Его действие основано на работе электродвигателей, тепловентиляторов, вентиляторов и фильтров.

Основные преимущества искусственной системы перед естественной:

  • Дополнительные возможности. Регулировка температуры и уровня влажности, очистка воздуха от пыли и других мелких частиц.
  • Эффективность. Перенос практически любого объема воздуха на значительные расстояния в помещении.
  • Независимо от погоды. Безупречное выполнение прямых системных функций в любое время года.

ИВЛ делится на канальную и бесканальную. В первом воздух проходит по особым вытянутым дорожкам.

Эффективно использовать сочетание механической и естественной систем вентиляции

В бесканальных системах вентиляторы имеют особую конструкцию. Они обеспечивают приток свежих воздушных масс.

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

Описание энергосистемы

Основная задача вентиляции этого типа – подача в помещение свежего воздуха. Чтобы оборудование оптимально выполняло свои функции, сложные модели оснащаются дополнительными элементами, отвечающими за очистку и увлажнение.

Главный недостаток – отсутствие возможности забора воздуха. Следовательно, помещение не может быть заполнено на 100% обновленными воздушными массами.

Принцип работы и устройство конструкции

В стандартную комплектацию входит вентилятор, установленный в оконной створке. Обеспечивает свежий воздух в комнату. В последнем увеличивается концентрация газа. Поэтому вытяжному воздуху не остается места, и он выходит из помещения через специальные вытяжные отверстия.

Ключевым компонентом системы является мощный вентилятор. Его основные параметры – 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:

  • обогреватели.
  • клапаны;
  • решетки;
  • дистрибьюторы;
  • воздушный канал;
  • фильтры;

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 характеристик работы они делятся на электростатические, сухие и влажные.

это необходимо для предотвращения контакта воздуховодов с инородными телами и влагой. Поэтому без специального покрытия не обойтись

Воздухонагреватели или нагреватели отвечают за повышение температуры поступающего воздуха. Они бывают водяного и электрического типа. Первые работают на базе системы отопления дома. Источником энергии второго является электросеть.

Что касается дополнительных элементов, то это могут быть:

  • и другие.
  • осушители воздуха;
  • элементы, снижающие уровень шума;
  • увлажнители;
  • рекуператоры;
  • средства системной автоматизации;

Резервуар для воздуха необходимо поместить в чистое и непыльное место. Подающая камера должна располагаться рядом с этим элементом конструкции.

Где используется этот метод?

Механический тип организации притока применяется как для жилых, так и для промышленных построек. Отвечает за все помещение или только за отдельную его часть, например рабочее место на производстве. Обеспечивает приток воздуха оптимальной температуры.

А еще создает особые чистые зоны, даже если в других помещениях повышается уровень токсичных веществ. Можно комбинировать с системами естественной вытяжки и вентиляции.

Подробнее о том, как правильно обустроить приточную вентиляционную систему, читайте в этом материале.

Система питания довольно компактна и практически бесшумна в работе. Отличается простотой установки и обслуживания

Особенности вытяжной вентиляции

Выхлопная система – это противоположность приточной системы. Его задача – удалить из помещения загрязненный воздух. Есть холистические и коллективные типы.

Устройство и принцип работы

Вентиляция эвакуационного типа популярна при обустройстве квартир. Обеспечивает выход для отработанного или нагретого воздуха. Вытяжные решетки или вентиляционные клапаны обычно находятся в верхней части комнаты. Воздух для обновления подается через специальную арматуру непосредственно из внешней среды или через соседние помещения.

Систему можно разместить на некотором расстоянии или полностью заблокировать источник загрязнения. Если точку выброса токсичных веществ можно ограничить, будет эффективна местная вентиляция, а в противном случае – общая вентиляция.

Ключевую роль здесь играет вентилятор. Именно его мощность определяет эффективность всей системы. Существуют вытяжные устройства для низкого (поток воздуха до 50 м / с), среднего – до 80 м / с и высокого давления (до 200 м / с).

Основными элементами вентиляции данного типа являются:

  1. Вытяжка. Они самые эффективные. Удаляются излишне влажный и горячий воздух, тяжелые газы и пыль.
  2. Стремление. Устраняет максимальное количество вредных веществ, всасывая минимум воздуха. Не вмешивайтесь в обязанности сотрудника.
  3. Выгрузка зонтов. Предназначен для удаления поднимающихся веществ. Есть виды, работа которых основана на естественной или принудительной тяге.
  4. Разрядные панели. Эффективен для удаления горячих вредных газов и пыли. Актуально для рабочих мест, где детали свариваются.
  5. Всасывание на борт. Используется при работе с большими или громоздкими предметами, удерживаемыми вертикально с помощью троса или других средств. Они имеют небольшой диаметр (менее 100 мм) и расположены далеко от рабочего объекта.

Выхлопная система в первую очередь предназначена для отвода отработанного воздуха. Учитывая перечисленные выше элементы конструкции, они эффективны для местной вентиляции.

Нюансы использования системы

Такой вид вытяжной вентиляции подходит для помещений с низкой концентрацией вредных веществ. При этом последние могут поступать на разных уровнях, в целостных и раздельных потоках.

Интегральный тип менее шумен в работе за счет конструктивных особенностей, особенно корпуса

Данная система актуальна для складов, супермаркетов, спортивных сооружений, медицинских учреждений и жилых домов. Применяется в производственных помещениях, где невозможно избежать выброса токсичных веществ. Оптимально сочетается с естественной вентиляцией и свежим воздухом. Он может действовать как локально, так и обеспечивать общий вывод истощенных масс.

При выборе необходимо проанализировать характеристики выходящего воздуха. Если последний содержит много агрессивных веществ, желательно остановиться на варианте с антикоррозионным покрытием.

Суть приточно-вытяжной вентиляции

Этот вид обновления воздушных масс в помещении считается одним из самых оптимальных. Позволяет совместить преимущества топливной и выхлопной систем.

Одна из основных проблем дизайна – это баланс между входом и выходом воздуха. Если первое преобладает, давление в помещении увеличивается из-за высокой концентрации газа, при увеличении количества откачиваемого воздуха оно уменьшается.

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

Приточно-вытяжная вентиляция бывает двух видов. Первый – это смешение, когда чистый воздух через специальные элементы конструкции попадает в помещение, смешивается с имеющимися газами и выходит через специальные клапаны.

Другой вид – это рельефная вентиляция. Система устанавливается на уровне пола. Здесь действуют элементарные законы физики: отработанный воздух имеет высокую температуру, поэтому его вытесняют входящие газы. Выходите через решетки на потолке комнаты.

Но свежий воздух попадает в нижнюю часть комнаты, где он медленно движется. Таким образом, в рабочей зоне, в той части помещения, где непосредственно находятся жители, создаются комфортные условия для отдыха и работы.

Чтобы вытесняющая вентиляция была эффективной, свежий воздух должен иметь более низкую температуру, чем уже присутствует в здании. Для жилых помещений разница составляет 1-3 ° C, для заводов, фабрик и других объектов с особыми требованиями – 1-5 ° C.

необходимо следить за температурой приточного воздуха и температуры в помещении. Если указанные выше диапазоны не соблюдаются, возникнет конвекция

У этого типа вентиляции есть как достоинства, так и недостатки. К достоинствам можно отнести возможность использования в промышленных зданиях, отличающихся выделением токсичных веществ и высокими температурами, а также с высоким КПД.

Но к недостаткам можно отнести следующее:

  • увеличение вертикального градиента температуры.
  • необходимость относительно больших площадей для мощных динамиков;
  • расширение прилегающей территории;
  • снижение эффективности системы из-за попадания лишних предметов в диффузоры мощности;

Последнее – разница между температурой газа в рабочей зоне и под потолком.

Если вы хотите остановить свой выбор на вытеснительной системе вентиляции и кондиционирования, проанализируйте размещение и мощность отопительного оборудования. Эти характеристики влияют на сочетание воздушных потоков в помещении.

Например, входящий воздух, который должен поступать непосредственно в рабочую зону, может быть заблокирован горячими газами из змеевиков или нагревателей. Результатом является вентиляция не за счет вытеснения, а за счет перемешивания.

Процесс смешивания включает в себя попадание воздуха в комнату одним или несколькими способами. Но выхлопные газы выходят единой струей.

В рабочей зоне скорость выходящего воздуха на треть ниже, чем входящего

Ключевым параметром смешанной вентиляции является вытеснение. Это сочетание любых сред, когда одно из них влияет и направляет другое. В конкретном случае это способность диффузоров гармонично сочетать воздушные форсунки.

Изгнание определяет характеристики системы вентиляции. Например, смешение обеспечивают струйные диффузоры с высоким значением показателя преломления. А вытеснение характерно для устройств с небольшой скоростью впрыска.

Чтобы минимизировать количество сквозняков при отклонении разницы температуры приточного и окружающего воздуха от нормы, диффузоры должны иметь большой номинал.

Также важны скорость движения воздушных масс и температура воздуха. Для максимального комфорта необходимо, чтобы газы двигались не быстрее 0,18 м / с и имели температуру от 20 до 22 ° C.

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

Превышение первого и снижение второго показателя особенно опасно для здоровья и благополучия человека. Так что трудно оставаться одному в помещении, не говоря уже о какой-либо продуктивной деятельности.

При проектировании вентиляции необходимо учитывать влияние физических препятствий. К последним относятся светильники, размещаемые на потолке, уровнях, потолках, колоннах и т.д.

В большинстве случаев входящий воздушный поток может обойти препятствие, которое составляет 1/50 высоты потолка

Аудитории – это нестандартные помещения с большой рабочей зоной, большим количеством слушателей и высокими потолками. Следовательно, подход к вентиляции достаточно специфический.

Популярный метод – подача свежего воздуха прямо под сидячим местом слушателя. Поступающие газы нагреваются, поднимаются к потолку и выходят из комнаты.

Однако практика показывает, что такой подход ошибочен: газы ведут себя так же, как и жидкости. Воздух сначала собирается в задней части зала, а только потом поднимается.

Рациональное размещение динамиков – в передней части класса или в классе

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

Большинство исследований размещения диффузоров показывают, что смешанная вентиляция является произвольной. Например, форточки у входа в комнату эффективно разместить со стороны задних столов.

Но если вы разместите штрихи в других частях аудитории, в большинстве случаев вам не удастся добиться желаемого эффекта. А правильный обмен предотвращает образование полосы горячего и отработанного воздуха.

Также рекомендуем прочитать еще одну статью, в которой мы более подробно описали принцип работы приточно-вытяжной вентиляции. Подробнее – по ссылке.

Как работает местная вентиляция?

Если воздух намеренно попадает в определенные зоны помещения или удаляется оттуда, такая вентиляция считается местной. Последний делится на приточный и вытяжной.

Местная вентиляция свежим воздухом требует гораздо меньших затрат, если она используется, чем обычная вентиляция. Он широко распространен на производственных предприятиях, требующих быстрой замены газа. Снижает влажность и температуру.

В большинстве случаев бывает сочетание местной и общей вентиляции, когда один вид дополняется другим

Местная вытяжная установка также используется в промышленности. Актуален для устранения 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 комфортности работы сотрудников, так как вредные вещества покидают помещение практически сразу после обучения.

Если работы, связанные с выделением токсичных веществ, производятся на всей или большей площади помещения, местная вентиляция будет неэффективной. Тем не менее, все же желательно использовать его перед местами с самыми высокими выбросами.

Выводы и полезные видео по теме

Видео о местной вентиляции в помещении с технологическим оборудованием:

В видео разъясняются особенности и актуальность конструкции системы вентиляции, варианты ее оснащения и нюансы монтажа:

Особенности штатной системы вентиляции показаны на видео:

Каждая из систем вентиляции имеет свои особенности. При выборе необходимо учитывать множество факторов: от специфики использования помещения до наличия препятствий для прохождения воздуха. Однако внимательный подход позволит сосредоточиться на оптимальной системе вентиляции.

После изучения материала у вас остались вопросы по теме статьи? Или вы можете добавить к вышесказанному некоторую ценную информацию? Оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы, делитесь опытом в блоке под статьей.

Источник – https://sovet-ingenera.com/vent/cond/ventilyaciya-i-kondicionirovanie.html

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: