Классификация вентиляции и знакомство с вентиляционным оборудованием

Эта статья посвящена тому, какая бывает вентиляция и по каким критериям она может классифицироваться. Кроме собственно классификации видов, мы уделим внимание некоторым видам вентиляционного оборудования, познакомимся с их устройством и функциями.

Вентиляционные воздуховоды на предприятии.

Что это такое

Происхождение слова “вентиляция” от латинского ventilatio – проветривание, в общем-то, дает исчерпывающее представление о сути процесса. Термин изначально означает всего лишь удаление из помещения загрязненного, отработанного воздуха и его замену наружным.

Кроме того: в рамках устоявшейся терминологии этим же словом часто обозначают обеспечивающие воздухообмен комплекты оборудования.

Прогресс, однако, не стоит на месте: с тех пор, как латинские термины были заимствованы современными европейскими языками, вентиляционное оборудование научилось выполнять много дополнительных функций.

На вентиляцию возложены приток и охлаждение приточного воздуха до комфортных температур.
Она научилась регулировать влажность атмосферы в помещении, осушая воздух или, напротив, увлажняя его.
На вентиляционное оборудование была возложена функция очистки воздуха от пыли и прочих загрязнений.

Фильтр-бокс для воздуховода.

Классификация

Итак, по каким признакам классифицируются современные вентиляционные системы?

Побуждение движения воздуха

Оно может быть естественным или принудительным. Естественная циркуляция обеспечивается прежде всего разницей в плотности теплого и холодного воздуха. Теплые воздушные массы устремляются вверх и вытесняются в приемную решетку вентканала, откуда удаляются на улицу.

Дополнительно на скорость циркуляции могут влиять:

Перепад давлений, создаваемый ветром при расположении приточного и вытяжного каналов на разных сторонах строения.
Разрежение, создаваемое в вентканале в ветреную погоду дефлектором – особой формы оголовком открывающегося на улицу канала.

Вентиляционный дефлектор.

Главный недостаток естественной вентиляции – нестабильность расхода воздуха через нее, слишком сильно зависящая от дельты температур между помещением и улицей, от направления и силы ветра.

Принудительная, или механическая вентиляция обеспечивается работой вентиляторов. Ее производительность весьма стабильна и независима от внешних факторов; к тому же она легко поддается регулировке простым снижением оборотов крыльчаток. Цена постоянства -энергозависимость: при перебоях с питанием вентиляторы встают.

Заметьте: эффективная фильтрация, подогрев и кондиционирование воздуха возможны только в системах принудительной вентиляции. В большой степени – именно потому, что соответствующие процессы требуют стабильного расхода воздуха через соответствующее оборудование.

Производственные помещения вентилируются только принудительно.

Направление движения воздуха

По квартирам в многоквартирных домах всем нам знакома вытяжная бытовая вентиляция, предназначенная для удаления отработанного воздуха (как правило, через санузел и кухню).

Приток воздуха в этом случае пассивен. В квартирах советской постройки он осуществлялся через неуплотненные рамы окон и дверные коробки; в современных домах металлопластиковые окна все чаще комплектуются приточными клапанами.

У такой схемы есть довольно неприятная особенность: в жилое помещение инжектируется воздух, температура и влажность которого определяются только погодой и сезоном. Для обитателей жилья, для отделочных материалов и мебели резкие перепады температуры и влажности не так чтобы полезны.

Приточная, или, как ее иногда называют, обратная вентиляция позволяет осуществить те самые мероприятия, которые мы уже упоминали выше – осушить или увлажнить воздух, изменить его температуру в ту или иную сторону и отфильтровать загрязнения.

Здесь обеспечиваются и приток, и вытяжка.

Назначение

Какие функции могут выполнять вентиляционные системы?

Тип системы по назначению	Выполняемые функции
Общеобменная вентиляция цеха, строения или его секции	Создание одинаковых параметров среды во всем объеме помещения.
Местная вентиляция	Подача чистого или удаление загрязненного воздуха непосредственно в месте проведения каких-либо работ. Типичный пример местного вытяжного вентиляционного устройства – кухонная вытяжка.
Аварийная вентиляция на производстве	Принудительный воздухообмен на участках производства, где возможен выброс большого количества вредных веществ. В эту же категорию попадает так называемая газовая вентиляция, используемая после срабатывания систем газового пожаротушения.
Пожарная (противодымная) вентиляция	Обеспечивает ускоренную откачку продуктов горения при пожаре; одновременно подает большой объем чистого воздуха к путям эвакуации людей (в частности, в лифтовые шахты и коридоры). По понятным причинам изготовленная из ПВХ или полипропиленовая вентиляция в этом качестве не применяется: материал воздуховодов – сталь толщиной от 1,2 мм.

Работа противодымной вентиляционной системы.

Наличие воздуховодов

Воздуховоды (вентиляционные каналы) для транспортировки чистого или отработанного воздуха так и называются – канальная вентиляция. Бесканальной вентиляционной системой называется схема, при которой воздух откачивается или нагнетается непосредственно через стену или потолок здания – посредством вентилятора или естественным путем.

Циркуляция воздуха при бесканальном вентилировании.

Оборудование

Теперь давайте познакомимся с некоторыми видами устройств, применяемыми в вентиляционных системах.

Сейчас читают:

Что делать если воняет из раковины на кухне или в…

Чистка канализационных труб: 4 подхода к решению…

Чистка канализации в частном доме: прочистка…

Чем чистить раковину из искусственного камня и…

Вентиляторы

Осевым вентилятором называют насаженную на вал мотора крыльчатку, которая транспортирует воздушный поток вдоль оси собственного вращения. Типичные примеры осевого вентилятора – система охлаждения процессора любого современного настольного компьютера или вытяжка в вентканале на кухне.

Осевой промышленный вентилятор.

Кстати: при монтаже вытяжной вентиляции своими руками лучше предпочесть модель вытяжного или канального вентилятора с подшипником скольжения, а не качения. Инструкция связана с меньшей шумностью этого типа подшипников.

Достоинство осевой схемы – сравнительно высокий КПД. Недостаток – сравнительно небольшое давление, создаваемое на выходе.

Радиальным вполне предсказуемо называется вентилятор, заставляющий воздушный поток двигаться вдоль радиуса крыльчатки. Рабочее колесо вращается в кожухе; большая часть потерь приходится на трение воздуха о внутреннюю стенку кожуха устройства. Однако, благодаря минимальному зазору между колесом и улиткой эта схема обеспечивает куда более высокое по сравнению с предыдущей давление на выходе.

Радиальный (центробежный) вентилятор ВЦ 14-46.

Шумоглушитель

Очевидно, что комфортная вентиляция должна производить минимум звуков. Вместе с тем производительные вентиляторы почему-то не хотят вращаться бесшумно. Логическое противоречие преодолевается установкой после приточного вентилятора шумоглушителя – емкости с развитым внутренним оребрением, покрытым шумопоглощающим материалом (стекловолокном, пористой резиной и т.д.).

Трубчатый шумоглушитель.

Рекуператор

Это общее название устройств, которые осуществляют теплообмен между вытяжным и приточным каналами. Они позволяют весьма ощутимо экономить на обогреве и кондиционировании помещений.

Выделяют три принципиальных схемы работы рекуператоров.

Пластинчатый рекуператор обеспечивает перекрестное движение несмешивающихся потоков с смежных каналах с большим количеством общих стенок. Схема предельно проста и энергонезависима. Ее единственный недостаток – обмерзание теплообменника при низких температурах; проблема решается временным открытием байпаса для приточного воздуха, после чего теплый поток вытяжного канала быстро растапливает лед.

Схема работы пластинчатого рекуператора.

В роторном устройстве колесо с развитым оребрением вращается вокруг оси, расположенной на границе потоков. Достоинство решения – нивелирование влажности приточного воздуха за счет переноса конденсата на ребрах ротора. Недостатки – сложность конструкции, энергозависимость и частичное смешивание потоков, что приводит, в частности, к передаче между ними запахов.

Роторный теплообменник.

Агрегат с промежуточным теплоносителем – это, в сущности, помещенный в вентиляцию контур из двух конвекторов и циркуляционного насоса, этакая миниатюрная система отопления без котла. Недостатки схемы – сложность, дороговизна и низкий КПД. Ее применение оправдано лишь в тех случаях, когда архитектурные особенности здания вынуждают разнести приток и вытяжку на значительное расстояние.

Тепло переносится водой или антифризом.

Калорифер, кондиционер

Как уже говорилось, устройство вентиляции нередко включает приспособления для корректировки температуры приточного потока. Калорифером называется электрический или водяной нагреватель; охладитель же в большинстве случаев представляет собой обычный канальный кондиционер с вынесенным на крышу или фасад внешним блоком.

На фото – приточная установка с встроенным водяным калорифером.

Камера статического давления

Это несложное приспособление для приточного канала, позволяющее распределить воздух по всей площади решетки. Она представляет собой коробку небольшого объема, в которой турбулентный поток превращается в ламинарный.

Камера статического давления с диффузором.

Пожарный клапан

Их функция – блокировать распространение пламени через общеобменную вентиляцию при пожаре, обеспечить эффективное удаление дыма и приток свежего воздуха к путям эвакуации. По исходному положению заслонки они делятся на нормально открытые, нормально закрытые и клапана двойного действия.

Клапан может приводиться в действие пружиной или соленоидом. В качестве замка может выступать плавкий фиксатор, электромагнитная защелка или все тот же соленоид, удерживающий заслонку от закрытия или открытия.

Нормально открытый пожарный клапан.