Мы можем не есть месяц, не пить неделю, а не дышать - всего 5 минут. За сутки человек вдыхает и выдыхает около 10.000 литров воздуха, и от качества этого воздуха напрямую зависит наша работоспособность, настроение, здоровье, и продолжительность жизни.
Качество воздуха в помещении определяет система вентиляции. Разберемся какие системы вентиляции бывают, какие преимущества и недостатки у каждого варианта организации системы.
Классификация систем вентиляции по способу организации движения воздуха:
Итак, в любом помещении, чтобы человек мог находиться в нем в комфортных условиях, требуется организовать движение воздушных масс или воздухообмен. Воздухообмен может быть вызван естественными причинами, такими как разница давлений внутри и снаружи здания, или осуществляться с помощью механических средств.
В первом случае это будет естественная вентиляция, во втором - механическая вентиляция, которая иногда называется принудительной вентиляцией. Соответственно, существуют следующие типы систем вентиляции: естественная и механическая (принудительная), которые различаются по принципу работы.
Рис. 1. В любом помещении, чтобы человек мог находиться в нем в комфортных условиях, требуется организовать движение воздушных масс
В некоторых случаях целесообразно объединить эти системы в единую или смешанную систему вентиляции, которая может работать как в режиме естественной, так и в режиме принудительной вентиляции, в зависимости от необходимости.
Но в любом случае мы говорим о системе вентиляции, т.к. даже самая простая вентиляция состоит из нескольких конструктивных элементов.
Естественная вентиляция знакома каждому – без нее не обходится строительство ни одного дома. Она состоит из специально сделанных внутри дома вертикальных каналов-воздуховодов, которые выводятся в помещения, где находятся люди, с помощью вентиляционных решеток, а наружу - с помощью специальных насадок или дефлекторов. Эти насадки похожи на грибы и присутствуют на крыше каждого здания, где находятся люди. Задача дефлекторов – увеличивать отсос отработанного воздуха из помещений, чтобы повысить эффективность движения воздуха внутри здания.
Рис. 2. Принцип действия естественной вентиляции
Естественная вентиляция обеспечивает воздухообмен, но, увы, ее эффективность в очень большой степени зависит от ряда случайных факторов - направления и силы ветра, температуры окружающего воздуха. Всем знакома, вероятно, ситуация, когда в летний зной естественная вентиляция абсолютно не справляется со своими задачами. Объясняется это просто: в жару температура и давление внутри и снаружи дома почти не отличаются, поэтому нет и устойчивого движения воздушных масс.
Есть и другие проблемы, связанные с этим типом вентиляции – воздух внутри домовых каналов движется неравномерно, поэтому воздуховоды со временем забиваются грязью, пылью, мусором, что снижает их возможности отводить отработанный воздух. А массовый переход на пластиковые окна уменьшает приток свежего воздуха, т.к. щели в них, в отличие от старых деревянных оконных рам, отсутствуют.
Да и климатические изменения последних лет приводят к тому, что периоды, когда естественная система вентиляции оказывается неэффективной, заметно возросли. Неудивительно, что в последнее время даже жилые дома оборудуются системой механической вентиляции, а в зданиях промышленного назначения, в местах большого скопления людей, в клиниках и больницах, в торговых центрах, ресторанах и зрительных залах, в салонах городского транспорта и еще много-много где, она стала обязательным элементом инженерной инфраструктуры.
Механическая система вентиляции реализуется, как уже явствует из названия, за счет механических средств, обеспечивающих подачу, перемещение и вывод воздуха в зданиях. Поэтому механическая вентиляция может обеспечить требуемый режим воздухообмена практически при любых внешних условиях. Все зависит от параметров установленной системы вентиляции, а также от ее качества, в том числе, качества монтажа.
Рис. 3. Принципиальная схема механической вентиляции гостевого дома
Но этим достоинства механической вентиляции не исчерпываются. Дополнительно она может очистить подаваемый в помещения и выводимый вовне воздух, обеспечить нужную его температуру и влажность. Согласитесь, поступление холодного воздуха «с улицы», пусть даже он будет чистым и комфортным по влажности, вряд ли доставит радость тем, кто находится внутри помещений и выполняет, к примеру, офисную работу или едет в мороз на автобусе. Поэтому во многих системах механической вентиляции предусмотрен подогрев приточного воздуха перед его подачей вовнутрь.
Кроме температуры большую роль играет и качество воздуха. Если, например, требуется обеспечить воздухообмен в здании, расположенном на производственной площадке, где в воздухе много примесей или вредных газов, нужно отдельно позаботиться о том, чтобы подаваемый извне воздух сначала освобождался от вредных веществ, негативно влияющих на жизнедеятельность людей, в этом здании находящихся.
А если система вентиляции устанавливается в больнице, то требования по чистоте и влажности подаваемого воздуха возрастают многократно.
Помимо стандартных механических систем вентиляции существуют и такие, которые обеспечивают безопасность здания и включаются в работу при наступлении ситуаций чрезвычайного характера. К ним, в частности, относятся системы дымоудаления, которыми в обязательном порядке оборудуются здания повышенной этажности. Задача таких систем – удаление из внутренних помещений ядовитых газов, продуктов горения, в случае возникновения возгораний.
Рис. 4. Элементы системы экстренной вентиляции на крыше здания
Классификация систем вентиляции по времени и характеру работы:
В отличие от обычной вентиляции, работающей в стандартном режиме и рассчитанной на длительную работу, системы экстренного реагирования или аварийные системы вентиляции включаются на небольшое время, но при этом имеют большую мощность, чтобы выполнить задачи по дымоудалению за короткий срок и сохранить здоровье и жизнь людей. Понятно, что экстренная вентиляция естественной быть не может.
Еще одно важное замечание: общая и экстренная системы вентиляции не могут дублировать друг друга, они решают разные задачи и существуют изолировано друг от друга. Существуют строительные нормы, устанавливающие обязательность наличия системы экстренной вентиляции в зданиях определенного типа. Точно ответить на вопрос, нужна ли вам аварийная вентиляция или нет, могут только представители специальных организаций, занимающихся проектированием, установкой и эксплуатацией систем вентиляции.
Отсутствие на объекте системы экстренной вентиляции может стать причиной закрытия этого объекта по соображениям пожарной безопасности.
Таким образом, естественная вентиляция является необходимым условием жизнеобеспечения дома – в любом здании она присутствует в той или иной мере. Но возможности естественной вентиляции ограничены и во многом определяются внешними условиями.
Механическая вентиляция позволяет обеспечить здание нужным количеством воздуха, с соблюдением требуемых влажностных и температурных характеристик. Но создание такой системы требует материальных затрат - не только на ее приобретение, установку и наладку, но и на последующую эксплуатацию.
Кстати, и естественная вентиляция нуждается в периодическом обслуживании, о чем, увы, нередко забывают собственники зданий.
В каждом конкретном случае определить, какая система вентиляции является оптимальной, рассчитать ее параметры, должен специалист.
Классификация систем вентиляции по назначению:
Воздухообмен – это процесс, обеспечивающий как приток чистого воздуха извне, так и удаление отработанного, насыщенного углекислым газом и другими вредными веществами воздуха, наружу. Поэтому и системы вентиляции по своему назначению бывают двух типов: приточные, обеспечивающие поступление свежего воздуха в здание, и вытяжные, удаляющие использованный воздух наружу. Существует и третий, комбинированный, тип систем вентиляции по назначению – приточно-вытяжные.
Приточные системы чаще всего применяются там, где требуется большое количество чистого воздуха или его поступление должно быть регулярным и независимым от внешних условий. Например, в помещениях, где одновременно находится много людей. А также в каютах судов, в салонах самолетов и т.д. Или в производственных помещениях с большим расходом воздуха, который невозможно компенсировать с помощью естественной вентиляции.
В офисных зданиях приточную вентиляцию целесообразно устанавливать там, где чистый воздух особенно важен, например, в приемных, вестибюлях, конференц-залах. Но в последнее время наличие механической приточной вентиляции в офисных помещениях из разряда комфорта переходит в разряд необходимости.
Помните, открытой форточки может быть недостаточно в жаркую погоду, а недостаток кислорода вызывает не только дискомфорт, потерю внимания, снижение работоспособности у персонала, но и может привести к серьезным заболеваниям.
Рис. 5.Схема устройства приточной вентиляции общего типа
Вытяжная вентиляция наиболее эффективна в помещениях, где в воздухе скапливается много вредных веществ и/или наблюдается повышенная влажность воздуха. Это курилки, гаражи, некоторые производства, кухни ресторанов, прачечные, бассейны и т.д. Быстрое удаление пыли, опасных для здоровья веществ, табачного дыма или чада от плиты, а также воздуха, перенасыщенного влагой, улучшает как здоровье людей, находящихся в таких помещениях, так и самого этого здания, которое тоже страдает от повышенной влажности или мелких частиц, находящихся в воздухе.
Если выводимый воздух содержит большое число вредных веществ, пыли, в вытяжную вентиляцию встраивают специальные фильтры, очищающие воздух до нормативных значений согласно требованиям надзорных инстанций. Поэтому в ряде случаев оборудование вытяжной вентиляции с фильтрующими устройствами является обязательным. Иначе вы рискуете быть оштрафованным. И опять-таки о том, нужна ли вам система фильтров в вытяжной вентиляции, и каковы должны быть ее точные характеристики, сможет сказать лишь специалист.
Рис. 6. Вытяжная вентиляция на кухне ресторана
Но наиболее часто встречается комбинированный тип вентиляции - приточно-вытяжной. И это логично, т.к. заранее трудно предсказать, как будут меняться условия в помещениях с течением времени. А переделывать уже готовую систему вентиляции в связи с изменившимися условиями – даже более затратно, чем создать новую «с нуля».
Еще один немаловажный момент. Это настройка параметров систем вентиляции. Производительность приточной и вытяжной систем, даже если одна из них работает естественным образом, следует сбалансировать. В противном случае в разных помещениях возможны «скачки давления», в практическом плане приводящие к тому, что двери внутри помещений будут сами собой захлопываться с приличным грохотом.
Не говоря уже о том, что сквозняк, даже при достаточной мощности вытяжной вентиляции, будет вызывать неконтролируемое распределение в воздухе вредных веществ, что сводит на нет все преимущества вентиляционной системы. Вот уж точно – деньги на ветер!
Классификация систем вентиляции по месту:
В идеальном случае система вентиляции должна обеспечивать воздухообмен во всех помещениях здания без исключения. В таком случае мы говорим об общей или общеобменной системе вентиляции. Но разные помещения нуждаются в разном количестве воздуха. Например, в комнатах, где большую часть времени находятся по одному-два сотрудника вполне можно обойтись установкой приточного клапана или даже обычной форточкой, а вот в курилке однозначно потребуется создание вытяжной вентиляции. Оборудование вентиляции в конкретном месте называется локальной или местной системой вентиляции.
Использование локальной вентиляции в нужных местах здания позволяет снизить затраты на создание и эксплуатацию вентиляционной системы и при этом не ухудшает ее возможности за счет гибкой настройки на конкретные условия. С другой стороны, настройка локальной вентиляции должна быть проведена тщательно и точно. Иначе сквозняков, хлопанья дверей (или даже более серьезных последствий) вам не избежать.
Когда мы рассматриваем виды вентиляционных систем, нельзя не назвать еще одну классификацию – по управлению вентиляцией. Как уже отмечалось выше, вентиляция – это система, а каждой системой нужно управлять. Понятно, что возможности по управлению естественной вентиляцией весьма ограничены: можно открыть или прикрыть форточку или приточный клапан, но и только. Другое дело – принудительная вентиляция.
Современные установки вентиляции оснащаются развитой системой управления, позволяющей гибко настраивать параметры в соответствии с потребностями людей, находящихся в помещении. Например, имеют функцию автоматического снижения скорости вентилятора при низкой температуре воздуха, чтобы приточный воздух подавался внутрь с комфортной температурой. Или могут самостоятельно поддерживать нужную влажность воздуха. Регулировать воздухообмен в зависимости от времени суток, чтобы не тратить много энергии в нерабочее время, когда в офисе никого нет. И многое другое.
Наличие развитой автоматической системой управления вентиляцией – это не только гарантия комфорта, но и снижение расходов на эксплуатацию системы. За счет гибкой настройки режима работы всей вентиляционной системы и/или отдельных ее элементов можно сократить потребление энергии на 30%, а в некоторых случаях даже больше. А также сократить износ узлов вентиляции за счет снижения времени эксплуатации «в холостую».
Рис. 7. Состав элементов типовой автоматической системы управления вентиляцией
Разумеется, работать автоматически могут только продвинутые модели, в бюджетных вариантах возможности управления ограничены. Будете ли вы доплачивать за свои удобство и комфорт, зависит от ваших предпочтений, но тенденции последнего времени таковы, что наличие развитой автоматической системы управления вентиляцией становится практически обязательным элементом механической вентиляции.
Попробуем подвести краткие итоги вышесказанного. Разумеется, в обзорной статье осветить все нюансы выбора системы вентиляции для конкретного объекта невозможно. Можно лишь дать начальные представления о том, зачем нужна вентиляционная система, что она может, а что нет, и на что потребителю следует обратить внимание при выборе такой системы.
Теперь о главном. Помните, у вас всегда есть возможность углубить свои знания, прояснить то, что в статье осталось «за кадром», задав вопрос экспертам, просто заполнив форму обратной связи, которую вы найдете ниже. Это бесплатно, удобно, быстро и информативно. Бесплатно и быстро вы можете также получить коммерческое предложение, отправив через форму обратной связи свой запрос. Удачи!
