Главная » Дополнительные элементы крыши » Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и особенности обустройства. Виды вентиляции, ее устройство. Установка вентиляции Что механическая приточно вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и особенности обустройства. Виды вентиляции, ее устройство. Установка вентиляции Что механическая приточно вытяжная вентиляция

Механической вентиляцией называется вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побудителей.

Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ:

большой радиус действия вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором;

возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра;

подвергать вводимый в помещение воздух предварительной очистке, осушке или увлажнению, подогреву или охлаждению;

организовывать оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам;

улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращать их распространение по всему объему помещения, а также возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу.

К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость сооружения и эксплуатации ее и необходимость проведения мероприятий по борьбе с шумом.

Системы механической вентиляции подразделяются на:

общеобменные системы механической вентиляции;

местные системы механической вентиляции;

смешанные системы механической вентиляции;

аварийные системы механической вентиляции

Общеобменная вентиляция применяется в том случае, если вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения, рабочие места не фиксированы, а располагаются по всему помещению. Обычно объем воздуха, подаваемого в помещение при общеобменной вентиляции, равен объему воздуха, удаляемого из помещения.

Однако в ряде случаев возникает необходимость нарушить это равенство. Так, в особо чистых цехах электровакуумного производства, для которых большое значение имеет отсутствие пыли, объем притока воздуха делается больше объема вытяжки, за счет чего создается некоторый избыток давления в производственном помещении, что исключает попадание пыли из соседних помещений. В общем случае разница между объемами приточного и вытяжного воздуха не должна превышать 10...15 %.

По способу подачи и удаления воздуха различают четыре схемы общеобменной вентиляции:

приточная;

вытяжная;

приточно-вытяжная;

системы с рециркуляцией.

По приточной системе воздух подается в помещение после подготовки его в приточной камере. В помещении при этом создается избыточное давление, за счет которого воздух уходит наружу через окна, двери или в другие помещения. Приточную систему применяют для вентиляции помещений, в которые нежелательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне.

Вытяжная система предназначена для удаления воздуха из помещения. При этом в нем создается пониженное давление и воздух соседних помещений или наружный воздух поступает в данное помещение. Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, если вредные выделения данного помещения не должны распространяться на соседние, например, для вредных цехов, химических и биологических лабораторий.

Приточно-вытяжная вентиляция - наиболее распространенная система, при которой воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной; системы работают одновременно.

В производственных помещениях с объемом воздуха на каждого работающего 20 м 3 расход воздуха на одного работающего, должен быть не менее 30 м 3 /ч. В случае отсутствия естественной вентиляции (герметичные кабины) расход воздуха на одного работающего должен составлять не менее 60 м 3 /ч.

Приточные вентиляционные системы обычно состоят из (рисунок 7.2):

воздухозаборных устройств, устанавливаемых снаружи здания в тех местах, где воздух наименее загрязнен (1);

устройств, предназначенных для придания воздуху необходимых качеств (2), к ним относятся фильтры и калориферы;

воздуховодов для перемещения воздуха к месту назначения (3);

возбудителей движения воздуха - вентиляторов и эжекторов (4);

воздухораспределительных устройств (патрубков, насадок), обеспечивающих подачу воздуха в нужное место с заданной скоростью и в требуемом количестве (5).

Вытяжные вентиляционные системы обычно состоят из:

воздухозаборных устройств, предназначенных для удаления воздуха из помещения (6);

вентилятора (7);

воздуховодов для перемещения воздуха к месту выброса (8);

Рис. 7.2. Обобщенная схема механической вентиляции

С помощью местной вентиляции необходимые метеорологические параметры создаются на отдельных рабочих местах. Например, улавливание вредных веществ непосредственно у источника возникновения, вентиляция кабин наблюдения и т.д. Наиболее широкое распространение находит местная вытяжная локализующая вентиляция. Основной метод борьбы с вредными выделениями заключается в устройстве и организации отсосов от укрытий.

Смешанная система вентиляции является сочетанием элементов местной и общеобменной вентиляции. Местная система удаляет вредные вещества из кожухов и укрытий машин. Однако часть вредных веществ через неплотности укрытий проникает в помещение. Эта часть удаляется общеобменной вентиляцией.

Аварийная вентиляция предусматривается в тех производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздухе большого количества вредных или взрывоопасных веществ.

Производительность аварийной вентиляции принимается такой, чтобы она вместе с основной вентиляцией обеспечивала в помещении не менее восьми воздухообменов за 1 ч.

Системы механической вентиляции применяются там, где недостаточно естественной вентиляции. В механических системах используется оборудование и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие перемещать, очищать и нагревать воздух. Такие системы вентиляции могут удалять или подавать воздух в вентилируемые помещения не зависимо от условий окружающей среды.

Системы механической вентиляции также могут быть канальными и бесканальными. Наиболее распространены канальные системы. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды.

Преимуществом механической вентиляции перед естественной является возможность обеспечения стабильного требуемого воздухообмена независимо от времени года, наружных метеорологических условий, а также скорости и направления ветра. Она позволяет обрабатывать подаваемый в помещения воздух, доводя его метеорологические параметры до значений, требуемых стандартом, и очищать от вредных примесей воздух перед выбросом в атмосферу. К недостаткам механической системы вентиляции можно отнести высокие расходы электроэнергии, однако эти расходы быстро окупаются.

Если выделяющиеся в помещении тепло, влага, газы, пыль, запахи или пары жидкостей поступают непосредственно в воздух всего помещения, то устанавливают общеобменную вентиляцию. Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения. В этом случае рассчитывается объём вытяжного воздуха таким образом, чтобы после его замещения приточным загрязнение воздуха упало бы до величин предельно допустимой концентрации (ПДК).

Обычно из помещения извлекается такое же количество воздуха, какое в него и подаётся. Однако бывают случаи, когда общий приток воздуха не равен вытяжке. Так, например, из помещений, в которых выделяются пахучие вещества или ядовитые газы, извлекается больше воздуха, чем подаётся через приточную систему, для того, чтобы вредные газы и запахи не распространялись по всему зданию. Недостающий объём воздуха подкачивается через открытые проёмы наружных ограждений или из соседних помещений с более чистым воздухом.

Общеобменная приточная вентиляция

Приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух в необходимых случаях подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.).

Схема приточной механической вентиляции (рис. 1) включает: воздухозаборное устройство 1; фильтр для очистки воздуха 2; воздухонагреватель (калорифер) 3; вентилятор 5; сеть воздуховодов 4 и приточные патрубки с насадками 6. Если нет необходимости к подогреве приточного воздуха, то его пропускают непосредственно в производственные помещения по обводному каналу 7.

Помещения могут быть оборудованы только системами приточной вентиляции. В таких случаях в помещение подается определенное расчетом количество воздуха. Удаление воздуха может происходить неорганизованно через неплотности в строительных ограждениях или через специально для этих целей предусмотренные отверстия.

Рис. 1. Схема приточной вентиляции

В установившемся состоянии количество приточного воздуха всегда равно количеству удаляемого воздуха независимо от суммарной площади неплотностей или отверстий в строительных конструкциях. Приточными системами, как правило, оборудуются наиболее «чистые» помещения, так как воздух движется из этих помещений, а не наоборот.

Ни одно жилое помещение не может обойтись без налаженного воздухообмена. И чтобы этот самый воздухообмен осуществлялся, используется приточно-вытяжная вентиляция.

Чем герметичнее и энергоэффективнее становятся наши жилища, тем более актуальна тема вентиляции. Как только нормальный воздухообмен нарушается, это сразу даёт о себе знать. Нормой считается 3 куб. м./ч на каждый кв. метр площади помещения. Сегодня мы рассмотрим устройство механической приточно-вытяжной вентиляции, включая вентиляцию с механическим и естественным побуждением.

Посмотрим, что происходит в наших жилищах, после того, как в них установлены герметичные окна и двери. Большинство квартир и частных домов старше 10 лет имеют естественную вентиляцию. В ней приток воздуха осуществляется за счёт неплотной столярки (оконные рамы, дверные притворы). Даже если заклеить все щели стандартного деревянного окна, оно все равно будет пропускать достаточное для нормального воздухообмена количество воздуха.

Новые ПВХ-окна в закрытом положении не пропускают воздух совсем. Вернее они не должны пропускать, но благодаря оплошностям наших монтажников в подавляющей мессе все же пропускают. И, тем не менее, встречаются и качественно установленные окна, которые в закрытом положении полностью или почти полностью герметичны. В итоге приток в квартиру свежего воздуха прекращается, а значит, вентиляция не работает.

Поворот ручки пластикового она в положение «проветривание».

Недостаток воздухообмена приводит к загрязнению «атмосферы» жилья и к увеличению влажности. Эти причины имеют ряд неприятных следствий, таких как плохое самочувствие, кислородное голодание, плесень, неприятный запах и др.

Однако далеко не все домовладельцы, и уж тем более просто жильцы, знают, что современные пластиковые окна имеют регулировку притвора, от плотности которого зависит их его герметичность.

По краю оконной створки ПВХ-окна наклеен резиновый уплотнитель. Если он полностью прижат, то между створкой и рамой воздух не проходит. Регулировать плотность притвора можно как при помощи специальных эксценириков, так и ручкой окна. Если не до конца поворачивать ручку, то притвор остается негерметичным.

Специальные эксцентрики позволяют так отрегулировать плотность притвора, что он остается негерметичным даже, когда ручка оконной фурнитуры находится в полностью закрытом положении. На языке профессионалов этот режим называется «микропроветривание».

Регулировка затвора пластикового окна.

Итак, мы выяснили, что естественная вентиляция обязательно требует свободного притока воздуха. В противном случае она не работает. Однако известна не только естественная, но и механическая, т.е. осуществляемая принудительно.

Механическая вентиляция

Необходимость в механической вентиляции осознали, прежде всего, жители тех стран, где для поддержания нормальной температуры в помещениях необходимо тратить энергоносители. При неконтролируемом воздухообмене огромная часть термобалласта в виде нагретого или охлажденного воздуха уходит, что называется, в трубу. Естественная вентиляция имеет и ещё один недостаток – при определенных условиях, например в межсезонье и летом, она вообще может отсутствовать, поскольку плотность внутреннего и внешнего воздуха оказываются равны. Это не в лучшую сторону сказывается на микроклимате помещений. Отсутствие вентиляции также недопустимо при работе газовых водонагревательных приборов с открытыми камерами, каминов и печей.

Система вентиляции с механическим побуждением гарантирует необходимый воздухообмен. При этом такая система, как правило, не зависит от герметичности притворов окон и дверей, что позволяет сохранить в доме больше тепла.

Вентиляция с механическим побуждением.

Механическая вентиляция устроена следующим образом. Дом оснащается разветвленной системой вентиляционных каналов, а движение воздуха в них обеспечивается за счет работы встроенных вентиляторов. Такая система позволяет регулировать воздухообмен. Однако она является энергозависимой (для работы вентиляторов затрачивается электроэнергия) и соответственно требует определенных затрат.

Приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением

По сути, принцип принудительной приточно-вытяжной вентиляции отличается от естественной только тем, что воздух нагнетается в помещение вентилятором, встроенным в приточный вентканал. Такие системы раньше устанавливались преимущественно в производственных цехах, концертных залах, крытых стадионах и т.п. Их преимущество в том, что они гарантируют нормальный воздухообмен и позволяют его контролировать.

Современная приточно-вытяжная принудительная вентиляция может быть сколько угодно сложнее вышеописанной, но ключевой принцип остается неизменным. Усложнения касаются только климатических и энергосберегающих аспектов.

При работе механической приточно-вытяжной вентиляции воздух в помещении полностью сменяется минимум 1 раз в час. Но вместе с воздухом из помещений столь же интенсивно уходит тепловой потенциал. Например, зимой мы теряем воздух, нагретый до 20°С, а получаем вместо него холодный наружный воздух с отрицательной температурой. Если вентиляция не будет оснащена блоком подогрева наружного воздуха, то система будет работать как кондиционер в режиме охлаждения.

Для того чтобы подогреть наружный воздух может быть использован электрический или жидкостной блок подогрева. В нем воздух проходит через калорифер или теплообменник, а блок автоматики контролирует нагрев.

Нагреватель.

С точки зрения энергосбережения такое решение не самое лучшее. Дело в том, что на нагрев поступающего воздуха уходит столько же энергии, сколько бы потратила система отопления для компенсации теплопотерь через вентиляцию.

Более эффективно минимизировать теплопотери приточно-вытяжной вентиляции способен только рекуператор тепла. Это устройство представляет собой блок, в котором выходящий воздух обменивается теплом с входящим. Рекуператоры тепла могут иметь различную конструкцию, но суть их одна – отбирать тепловой потенциал у исходящего воздуха, и передавать его входящему.

Применение рекуперации позволяет сэкономить до 75% тепла, которое было бы потеряно при его отсутствии. Самые эффективные рекуператоры, позволяющие добиться таких результатов, стоят недешево. Но они рентабельны, особенно при постоянно растущей стоимости энергоносителей для населения.

Важным моментом в устройстве приточно-вытяжной вентиляции является фильтрация наружного воздуха. Если воздух забирать непосредственно с улицы, то при нормальной интенсивности воздухообмена дом площадью 100 кв. м. будет ежесуточно поступать 7200 куб. м воздуха. Это довольно внушительный объём, но под наружный воздух далеко не всегда бывает идеального качества. Он часто требует кондиционирования, т.е. доведения до требуемой кондиции.

Фильтрующие элементы в системе вентиляции.

В наружном воздухе могут содержаться химические и органические загрязнения, а также избыточная влага. Конфигурация фильтров подготовки воздуха зависит от конкретных условий. Если дом находится в черте города и тем более рядом с проезжей частью, то в поступающем воздухе будет много пыли и веществ, содержащихся в выхлопе автомобилей. Эти нежелательные примеси можно отфильтровать.

Для очистки воздуха от твердых частиц (пыли) используются тонкие механические фильтры. Они способны задерживать частицы размером до 0,05 мкм. Наиболее эффективными на сегодняшний день считаются HEPA-фильтры. Они состоят из мельчайших синтетических волокон диаметром 0,65-6,5 мкм.

Очистка воздуха от химических загрязнителей осуществляется угольным фильтром. Такие фильтры устанавливаются преимущественно в системах, расположенных в плотной городской застройке или в непосредственной близости к автомагистралям.

Принудительная вентиляция, в отличие от естественной, позволяет подвергать входящий воздух многоступенчатой очистке. Это не может не сказываться и на микроклимате помещения. Входящий воздух можно осушать, увлажнять, обогащать отрицательными ионами, дезинфицировать, ароматизировать.

Элементы приточно-вытяжной вентиляции

Существует два типа приточно-вытяжной вентиляции – замкнутая и разомкнутая. Последняя подразумевает наличие двух механических вентиляций – приточной и вытяжной. Они работают параллельно – приточная подает наружный воздух, а вытяжная – удаляет воздух из помещений. Вентиляция разомкнутого типа проектируется таким образом, чтобы воздух сообщающихся помещений следовал от боле чистого к более загрязненному.

Приточно-вытяжная вентиляция разомкнутого типа.

Системы замкнутого типа способны вторично использовать внутренний воздух (рециркуляция). В квартирах и частных домах такие системы практически не встречаются, ибо в рециркуляции нет необходимости.

Приточно-вытяжная вентиляция для дома состоит из системы вентканалов, воздухозаборника, вытяжки, рекуператора (калорифера), осушителя (увлажнителя), фильтров и системы автоматического управления.

Приточно-вытяжная вентиляция своими руками

Оборудовать свой дом принудительной приточно-вытяжной вентиляцией несложно. Однако делать это по наитию не получится. Следует учитывать, что принудительная вентиляция использует вентиляторы, которые могут шуметь, а вентканалы при этом способны разнести шум по всему дому.

При монтаже приточно-вытяжной вентиляции необходимо использовать специальные осевые или центробежные вентиляторы. Они работают тихо, а при установке за пределами помещений вы их не услышите вообще.

Прежде всего, начать следует с проекта вентиляционной системы. Желательно чтобы его создал специалист. Для этого понадобятся специальные знания и соответствующий опыт. Это особенно касается сложных систем с рекуперацией тепла. Ошибки при разработке проекта вентиляции с рекуператором могут стоить намного дороже, чем услуги специалиста.

Самостоятельно можно проектировать лишь самые простые системы приточно-вытяжной вентиляции. При их проектировании руководствуются нормами воздухообмена в жилых помещениях, на которых собственно и строится расчет.

Сечение воздуховодов для системы приточно-вытяжной вентиляции несколько больше, чем естественной. Главный воздуховод имеет самое большое сечение. От него ответвляются меньшие, которые ведут в комнаты. Сечение вентканалов зависит от производительности системы, её конфигурации и используемого вентиляторного оборудования. Данная информация должна указываться в проекте вентиляции.

Забор воздуха необходимо устанавливать не ниже 2,5 м от земли. Место его установки следует выбирать такое, где наименьшая вероятность засасывания загрязненного воздуха.

Воздухозаборник.

При этом воздухозабор следует расположить подальше от спальни, чтобы там не был слышен звук вентилятора.

Подача воздуха в помещение располагается на уровне головы, т.е. 1,5-2 м от пола. При этом скорость вхождения воздуха не должна превышать 0,2 м/с.

Вентиляционная решётка на стене.

Вытяжки размещаются под потолком или на самом потолке.

Количество поворотов воздуховодных рукавов следует минимизировать. Каждый дополнительный поворот увеличивает сопротивление канала, приводя к снижению скорости и производительности системы. Именно поэтому конфигурация вентканалов должна быть в точности такой же, как в проекте. Отступать от проекта нельзя, ибо любое изменение конфигурации приведет к разбалансировке системы, вследствие чего вентиляция в некоторых помещениях может работать неправильно.

При монтаже системы с рекуперацией необходимо следить за тем, чтобы воздуховоды, ведущие к рекуператору, были хорошо утеплены.

Пуск и регулировка. При первом пуске системы проверяется работа всех притоков и вытяжек. Производятся контрольные замеры скорости воздуха в воздуховодах. Все параметры должны соответствовать проектным. Если есть значительные отклонения, то производится переконфигурация. Незначительные отклонения можно устранить путем регулировки – калибровки сечения воздуховодов. Следует помнить, что при изменении сечения одного канала, изменяются параметры всей системы в целом.

Вентиляция обеспечивает удаление из воздуха производственных помещений избыточного тепла, влаги, вредных газов, паров и пыли. С помощью вентиляции загрязненный или перегретый воздух отводят из помещения и взамен его подают чистый или прохладный воздух.

Регламентация устройства вентиляции и отопления изложены в нормативных документах общероссийского и отраслевого значения (СНиП 2.04.03-91; СанПиН 2.2.4.548-96; ГОСТ 12.1.005-99 ССБТ).

В зависимости от способа перемещения воздуха в помещении промышленную вентиляцию делят на естественную и механическую.

При естественной вентиляции воздухообмен в помещении происходит за счет разности температур и удельной массы внутреннего и наружного воздуха, а также воздействия ветра. Такой вид вентиляции называют аэрацией. Аэрация помещений представляет собой рассчитываемую и управляемую естественную вентиляцию.

Известно, что температура воздуха внутри помещения выше температуры наружного воздуха.

Объемная масса воздуха Рτ (кг/м 3) обратно пропорциональна его температуре:

Рτ = Р/(1 + α t).

Здесь Р - объемная масса воздуха при 0°С и давлении 760 мм рт. ст., равная 1,293 кг/м 3 ; а - коэффициент объемного расширения воздуха, равный 0,004; t - заданная температура воздуха, 0°С.

При аэрации воздухообмен в здании происходит вследствие того, что теплый воздух внутри помещения, содержащий производственные вредности, под напором более холодного наружного воздуха выходит по встроенным шахтам через дефлекторы, установленные над шахтами на самой высокой части крыши.

Промышленность выпускает несколько типов дефлекторов. Наибольшее применение нашел дефлектор ЦАГИ (рис.)

Рис. Круглый дефлектор ЦАГИ: 1 - патрубок; 2 - раструб; 3 - корпус; 4 - зонт; 5 - лапка для крепления зонта

Он состоит из диффузора, верхнюю часть которого охватывает цилиндрическая обечайка. Зонт закрывает шахту от атмосферных осадков. На уровне низа обечайки к диффузору прикреплен конус, который предотвращает проникновение ветра внутрь дефлектора. Ветер, обтекая обечайку дефлектора создает пониженное по сравнению с атмосферным давление, в результате чего по шахте вверх движется воздух, который затем выходит наружу через две кольцевые щели между обечайками и краями конуса.

Преимущества естественной вентиляции: простота, невысокая стоимость устройства и эксплуатации, высокая эффективность очистки воздуха. К недостаткам относятся: невозможность подогрева, увлажнения или подсушивания поступающего воздуха; трудности равномерной подачи свежего воздуха по всем рабочим зонам и удаления загрязненного воздуха непосредственно от мест образования производственных вредностей.

Ветровое давление образуется за счет обтекания здания воздушным потоком. При этом с наветренной стороны создается повышенное давление, содействующее поступлению воздуха в помещение, а с подветренной - пониженное давление (разрежение), способствующее выходу воздуха из помещения (рис.).

Рис. Схема аэрации под воздействием ветрового напора

Чтобы обеспечить лучший воздухообмен, предотвратить воздействие холодного воздуха на работающих и устранить возможность простудных заболеваний, приток воздуха в помещение предусматривают в теплый период года на высоте не более 1,8 м от пола, а в холодный период года - не ниже 4 м от пола. Для этого по высоте боковых проемов здания располагают два ряда фрамуг.

Для обеспечения нормальных метеорологических условий в производственных помещениях при проектировании промышленных предприятий наряду с естественной предусматривают механическую вентиляцию.

При механической вентиляции воздухообмен достигается с помощью вентилятора. Поэтому этот вид вентиляции позволяет изменять параметры поступающего в помещение воздуха - нагревать, охлаждать, подсушивать и увлажнять, а также очищать выбрасываемый в атмосферу загрязненный воздух.

Выбор схемы вентиляции для создания в помещениях воздушной среды, удовлетворяющей установленным гигиеническим нормам и технологическим требованиям, зависит от назначения здания, его этажности, характера помещений и наличия производственных вредностей.

По месту действия механическую вентиляцию подразделяют на общеобменную и местную.

Общеобменная вентиляция предназначена для снижения концентрации вредных примесей в объеме всего помещения до нормируемой величины. Она может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной.

Наиболее эффективной является приточно-вытяжная вентиляция (рис.), состоящая из двух отдельных систем - приточной и вытяжной, которые одновременно подают в помещение чистый воздух и удаляют из него загрязненный.

Рис. Схема приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией воздуха: а - приточная система; б - вытяжная система; 1 - воздухозаборное устройство; 2 - очиститель воздуха; 3 - центробежный вентилятор; 4 - калорифер; 5 - увлажнитель-охладитель; 6 - распределительный трубопровод; 7- приточные насадки; 8 - местные отсосы; 9- пылеуловитель; 10- выбросное устройство; 11 - воздуховод; 12- клапаны; 13 - производственное помещение; 14 - вентилятор

Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть размещены так, чтобы свежий воздух поступал в те части помещения, в которых количество вредных выделений минимально или они совсем отсутствуют, а вытяжную систему устраивают там, где выделения максимальны.

Объем притока воздуха в помещение должен соответствовать объему вытяжного, разница между этими объемами не должна превышать 10 ... 15%. Это условие необходимо соблюдать во избежание образования вакуума в помещении, особенно в зимнее и холодное переходное время года. Применение рециркуляции недопустимо для помещений, в которых имеются неприятные запахи, а также когда в воздух выделяются вредные вещества, по степени воздействия на организм относящиеся к первым трем классам опасности.

Объем вентиляционного воздуха определяют для каждого помещения в зависимости от вида и количества выделяющихся в рабочую зону вредностей.

Расход воздуха следует определять отдельно для теплого и холодного периодов года, принимая большую из величин при плотности приточного воздуха равной 1.248 кг/м 3 .

При выделении в помещении нескольких видов инертных газов или нетоксичной пыли (мучной, крахмальной и др.) необходимое количество вентиляционного воздуха определяют для каждого вида вредности отдельно и принимают большее значение. При выделении нескольких токсичных газов, паров растворителей (спиртов, эфиров, уксусной кислоты и др.), раздражающих газов (серного и сернистого ангидрида, хлористого и фтористого водорода и др.) принимают сумму вентиляционного воздуха, вычисленного для каждого газа раздельно.

В табл. приведены значения тепло- и влаговыделения на предприятиях общественного питания.

	Тепловыделение (явное), Вт/ч	Источник тепло-и влаговыделения	Тепловыделение (явное), Вт/ч
		Кипятильник, емкостью;
на 1 м 2 в плане		200 л, диаметр 0,8 м
на 1 м 2 жарочной
поверхности		50 л, диаметр 0,5 м
Огневая плита № 1 (в
плане 3,87 х 1,67 м)		Жарочно-кондитерские
То же, № 19(1,68x0,72 м)		шкафы ГКШ-3 и ШК-20
То же, №21 (2,4 х 1,14 м)		Жаровня газовая УЖГ-
Электроплиты кухонные		Г1 или электрическая
(на 1 кВт установленной
мощности)		Разные электроприборы,
Газовые плиты ресторанные,		кроме кипятильников,
секционные		плит и котлов (на 1 кВт
Газовая плита ресторанная		установленной мощности)
со шкафом на 8 конфорок		Паропроводы (на 1 кг пара)
То же, на 12 конфорок		Люди (на 1 рабочего)
То же, на 16 конфорок		Стенки завес над плитой
Варочный котел емкостью, л:		(на 1 м 2 остекления)
		Обрабатываемые
		продукты на плитах(на

		Влаговыделения варочных
		котлов в зависимости
		от их емкости, (кг/ч):


Мармит (на 1 м 2 в плане)
Паровой шкаф (на 1 м 2 в

Кондитерская печь (на 1 м 2
внешней поверхности)

При определении тепло- и влаговыделения оборудования коэффициент одновременности работы оборудования принимают равным 0,8.

Тепловыделения в помещении от оборудования, установленного под завесами, принимают равными 20% от приведенных в таблице; влаговыделения не учитывают.

Влаговыделение на одного рабочего принимают 0,16 кг/ч; на 1 кг/ч обрабатываемых на плитах продуктов - 0,40 кг/ч.

При расчете воздухообменов в торговых залах столовых, кафе и ресторанов тепловыделения на одного посетителя или работника принимают 116 Вт/ч, включая тепловыделения пищи. Тепло- и влаговыделения установленного в помещении оборудования принимают с коэффициентом одновременности работы оборудования для столовых и кафе 0,8; для ресторанов 0,7. Для перетекания приточного воздуха из зала в кухню через раздаточные и вентиляционные проемы скорости воздуха допускаются не более 1 м/с. Раздаточные проемы проектируют во всю ширину помещения. Дополнительные вентиляционные проемы выполняют на высоте 2 м. Независимо от наличия местных отсосов в моечных отделениях и кухнях необходима вытяжка из верхней зоны не менее однократного обмена.

В производственных помещениях общественного питания не допускается подавать воздух летом без соответствующей обработки (очистки, охлаждения, осушки и т. п.), а в холодный период года - неподогретого. Необходимый воздухообмен проверяют по переходному периоду года при температуре наружного воздуха +10 °С и относительной влажности 70%. При определении температуры приточного воздуха необходимо учитывать его нагревание в вентиляторе на 1 ... 2 °С.

Для помещений, в которых возможно внезапное выделение больших количеств вредных или взрывоопасных веществ, предусматривают аварийную вытяжную вентиляцию. При выделении паров и газов тяжелее воздуха приемные отверстия систем вентиляции размещают на высоте 0,3 ... 1,0 м от уровня пола, при выделении паров и газов легче воздуха - в верхней зоне помещения. Если перемещение взрывоопасных паров и газов из-за их свойств вентиляторами недопустимо, предусматривают системы аварийной вентиляции с эжекторами (рис.).

Рис. Эжектор: 1 - всасывающая труба; 2 - вентилятор; 3 - труба, по которой нагнетается рабочий воздух; 4 - сопло; 5 - диффузор; 6 - труба для отсоса загрязненного воздуха; 7 - выбросная труба

Принцип действия эжектора заключается в том, что воздух, нагнетаемый расположенным вне вентилируемого помещения компрессором или вентилятором высокого давления, подводится по трубке к соплу и, выходя из него с большой скоростью, создает за счет эжекции разрежение в камере, куда подсасывается воздух из помещения. Диффузор служит для преобразования динамического давления в статическое. Недостатком эжектора является низкий КПД, не превышающий 0,25.

Кратность воздухообмена при аварийной вентиляции не должна быть меньше 8 ч -1 .

Для компенсации воздуха, удаляемого аварийной вытяжной вентиляцией, не следует предусматривать дополнительные приточные системы вентиляции.

Наряду с общеобменной рабочей и аварийной вентиляцией на предприятиях общественного питания большое распространение получила местная вытяжная вентиляция.

Основными элементами местной вытяжной вентиляции являются местные отсосы, вентилятор, сеть воздуховодов и устройства для очистки воздуха. Местные отсосы делят на три группы: закрытые, полуоткрытые и открытые.

Устройство для удаления газов, выделяемых из десульфитатора, показано на рис.

Рис. Устройство для местного удаления газов из десульфитатора: 1 - десульфитатор; 2 - щель (Н = 60 мм); 3 - открывающаяся половина крышки; 4-вытяжная шахта сечением 250x250 мм, выведенная выше крыши на 3 м; 5 - неподвижная половина крышки

На рис. показано местное укрытие с вытяжкой от обжарочной печи.

Рис. Укрытие с вытяжкой от обжарочной печи: 1,2 и 3 - дверцы; 4 - патрубок; 5 - отводы

По каркасу, выполненному из уголков, укреплена обшивка из листовой стали. Боковые стороны укрытия оборудованы дверцами для удобства обслуживания печи. В верхней части укрытия имеется патрубок с отводом, который соединен с осевым вентилятором и установлен на одной оси с электродвигателем. Работа вентиляторов обеспечивает удаление из укрытия необходимого количества воздуха из расчета создания в сечении открытых проемов скорости потока 0,1... 1,0 м/с.

Аналогичные укрытия устраивают над лукорезкой, варочными котлами и другим оборудованием.

Для перемещения воздуха в системах механической вентиляции используют вентиляторы (при потерях напора в сети до 15 кПа). По принципу действия они бывают осевые, центробежные и диаметральные. В зависимости от развиваемого давления центробежные вентиляторы делят на группы низкого (до 0,981 кПа), среднего (0,981... 2,943 кПа) и высокого (2,943 ... 11,8 кПа) давления. Вентиляторы подбирают по требуемой производительности и полному давлению; для центробежного вентилятора, кроме того, учитывают тип привода и направление вращения.

По расчетному объему вентиляционного воздуха (м 3 /ч) находят производительность вентилятора. Далее определяют местные и суммарные потери напора, затем выбирают номер вентилятора, частоту вращения и мощность электродвигателя на валу.

Для нормализации воздушной среды в рабочей зоне теплоиспользуемого оборудования предприятий общественного питания осуществляют воздушное душирование. При воздушном душировании воздух может быть охлажден или увлажнен, скорость воздуха на выходе душирующего патрубка не должна превышать 3,5 м/с.

Наиболее эффективным средством нормализации воздушной среды производственных помещений является кондиционирование воздуха.

Кондиционирование воздуха - это автоматическое поддержание заранее заданных оптимальных (комфортных) параметров воздуха в помещении независимо от погодных условий и изменений технологических режимов производственного процесса.

По способу обработки и подачи воздуха на рабочие места кондиционеры подразделяют на центральные и местные.

Центральные кондиционеры устанавливают в специально выделенные для них помещения. Подготовленный в них воздух, отвечающий оптимальным условиям микроклимата, распределяется по цехам предприятия по системе воздуховодов.

В местных кондиционерах приготовление воздуха происходит непосредственно в обслуживаемых помещениях, и воздух подается на рабочие места без воздуховодов.

В центральном кондиционере воздух через утепленный клапан поступает в первую промежуточную секцию и затем - во входной сепаратор-каплеотделитель. Отсюда наружный воздух попадает в оросительную камеру, оборудованную форсунками. Во избежание уноса капель из оросительной камеры на выходе из нее установлен второй сепаратор. Далее воздух поступает в камеру смешения, к которой подводится наружный воздух по воздуховоду. Количество этого воздуха автоматически регулируется проходным клапаном с автоматическим приводом. Обработанный в оросительной камере воздух в смеси с наружным освобождается от пыли в самоочищающемся масляном фильтре. Через вторую промежуточную и переходную секции эта смесь поступает в вентилятор.

На выходе из вентилятора установлен второй комплект проходных клапанов с автоматическим приводом. Эти клапаны регулируют подачу воздуха по системе воздуховодов. Объем воды для оросительных камер находится в баке, а подача ее к форсункам осуществляется насосом по трубам. Секции кондиционера установлены на специальных чугунных подставках.

Общеобменная приточная вентиляция

Рис. 1. Схема приточной вентиляции

Местная приточная вентиляция

Местные приточные системы вентиляции осуществляют подачу свежего воздуха непосредственно на рабочее место или к месту отдыха. В зоне действия системы создаются условия, отличающиеся от условий во всем помещении и удовлетворяющие поставленным требованиям. К местной приточной вентиляции относятся воздушные души т оазисы. Воздушный душ представляет собой местный, направленный на человека, поток воздуха. В зоне действия воздушного душа создаются условия отличные от условий во всем объеме помещения. При помощи воздушного душа могут быть изменены такие параметры как: подвижность человека; температура; влажность; концентрация той или иной вредности. Наиболее часто воздушный душ применяется в горячих цехах, на рабочих местах подверженных тепловому излучению.

К местной приточной вентиляции относятся и воздушные оазисы - участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2,0 - 2,5 метра, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой.

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная.

Общеобменная вытяжная вентиляция

Вытяжная вентиляция используется для удаления из производственного или жилого помещения (цеха, корпуса) загрязненного или нагретого отработанного воздуха. В случае оборудования помещений только вытяжной системой вентиляции организованно производится удаление воздуха из помещений. Приток осуществляется неорганизованно или через неплотности в строительных конструкциях, либо через отверстия специально для этих целей предусмотренные.

Вытяжная вентиляция (рис. 2) состоит из очистительного устройства 1, вентилятора 2, центрального 3 и отсасывающих воздуховодов 4.

В отличие от приточных систем вентиляции, в помещениях, имеющих только вытяжные системы, давление устанавливается ниже атмосферного или ниже, чем в соседних помещениях.

При наличии в помещении только вытяжной системы вентиляции, так же как и в случае приточной вентиляции, происходит перетекание воздуха из зоны повышенного давления в зону пониженного. Таким образом, исключается или затрудняется движение воздуха в обратном направлении. Системами вытяжной вентиляции оборудуются наиболее «грязные» помещения, когда нужно предотвратить или сократить распространение из них воздуха в соседние помещения.

Рис. 2. Схема системы вытяжной вентиляции

Местная вытяжная вентиляция

Местную вытяжную вентиляцию применяют в ситуации, когда места выделения вредностей в помещении локализованы и можно не допустить их распространение по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли, взвесей и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, укрытия в виде кожухов у станков и др.).

Основные требования, которым они должны удовлетворять:

место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто;

конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительности труда;

вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль - вниз).

Воздух, удаляемый из помещения при местной вытяжной вентиляции, перед выбросом его в атмосферу должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров).

Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается при небольшом объеме удаляемого воздуха достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта.

Приточно-вытяжная вентиляция

Система приточно-вытяжной вентиляции основывается на создании двух встречных потоков. Такая система может быть создана либо на основе независимых подсистем притока и вытяжки воздуха - с собственными вентиляторами, фильтрами и т.д., либо на основе одной соответствующей установки, работающей как на приток, так и на вытяжку. Схема приточно-вытяжной системы вентиляции показана на рис.3.

Рис. 3. Система приточно-вытяжной вентиляции: 1 - воздухораспределители; 2 - воздухоприемные устройства (решетки); 3 - заслонки; 4 - вентилятор (приточный, вытяжной); 5 - фильтр; 6 - воздухонагреватель; 7 - воздушный клапан; 8 - наружная решетка; 9 - зонт вытяжной; 10 - приточный воздуховод; 11 - вытяжной воздуховод

Удобство таких систем не только в облегчении установки и монтажа, но и в эксплуатации, а также в дополнительных свойствах таких систем. Одним из таких свойств является рекуперация тепла - процесс, при котором происходит частичное повышение температуры приточного воздуха за счет тепла вытягиваемого воздуха. При этом энергия затрачивается только на организацию воздухопотоков, т.е. не расходуется на нагрев поступающего воздуха. Нагрев поступающего воздуха за счет рекуперации может дополняться электрическим или водяным нагревателем. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает принудительную замену воздуха в помещении; производит необходимую обработку воздуха (нагрев, очищение); некоторые системы предусматривают и увлажнение воздуха в определенных пределах.

Состав систем вентиляции

Состав системы вентиляции зависит от ее типа. Приточные искусственные (механические) системы вентиляции - наиболее сложные и часто используемые, поэтому именно их состав мы и рассмотрим.

Обычно приточная механическая система вентиляции состоит из следующих составляющих (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу):

Воздухоприемное устройство. Воздухоприемные устройства в системах механической вентиляции выполняются в виде отверстий в ограждениях зданий, приставных или отдельно стоящих шахт (рис.4).

При заборе воздуха сверху воздухоприемные устройства размещают на чердаке или верхнем этаже здания, а каналы выводят выше кровли в виде шахт.

Расположение и конструкция воздухоприемных устройств выбираются с учетом обеспечения чистоты забираемого воздуха и удовлетворения архитектурных требований. Так, воздухоприемные устройства не должны находиться вблизи источников загрязнения воздуха (выбросов загрязненного воздуха или газов, дымовых труб, кухонь и т. д.).

Высотное взаиморасположение приточных отверстий должно назначаться с учетом объемной массы выделяющихся загрязнений. Отверстия для забора воздуха следует размещать на высоте более 1 м от уровня устойчивого снегового покрова, определяемого по данным гидрометеостанций или расчетом, но не ниже 2 м от уровня земли.

Рис.4. Воздухоприемные устройства: а - в наружной стене; б - у наружной стены; в - на крыше

Архитектурные требования выполняются соответствующим выбором расположения отверстий и их оформлением.

Наружные стены вытяжных каналов и шахт утепляются во избежание конденсации водяных паров из извлекаемого влажного воздуха и образования наледей.

Скорость движения воздуха в приточных каналах и шахтах принимается в пределах 2 - 5 м/с, в каналах и шахтах выбросных устройств - 4 - 8 м/с, но не менее 0,5 м/с, в том числе и для естественной вентиляции.

Воздушный клапан. Для предохранения помещений от поступления в них через вентиляционные каналы при неработающей вентиляции холодного наружного воздуха воздухоприемные устройства оборудуются многостворчатыми утепленными клапанами с ручным или механическим приводом. В последнем случае клапан блокируется с вентилятором и перекрывает отверстия при его остановке. При низкой расчетной температуре наружного воздуха клапаны снабжаются системой электроподогрева в целях предохранения от промерзания их створок. Электроподогрев включается на 10-15 мин перед пуском вентилятора.

Фильтр. Воздушный фильтр — это устройство в системах вентиляции, которое служит для очистки приточного, а в некоторых случаях, и вытяжного воздуха. Фильтр необходим, чтобы защищать как саму вентиляционную систему, так и вентилируемые помещения от попадания различных мелких частиц, таких как пыль, насекомые, пух и т.д. Конструктивное решение воздушного фильтра определяется характером пыли (загрязнений) и требуемой чистотой воздуха.

Коэффициент проскока (Р, %) - характеристика фильтра или фильтрующего материала, равная процентному отношению концентрации частиц после фильтра С П С Д

Эффективность (Е, %) - характеристика фильтра или фильтрующего материала, равная процентному отношению разности концентрации частиц до С Д и после фильтра С П к концентрации частиц до фильтра С Д

Размер наиболее проникающих частиц - размер частиц, соответствующий минимальной эффективности фильтрующего материала.

Производительность фильтра (расход воздуха) - объем воздуха в единицу времени, проходящего через фильтр.

Аэродинамическое сопротивление (перепад давления на фильтре) - разность полных давлений до и после фильтра при определенной производительности фильтра.

Фильтры классифицируют по назначению и эффективности на:

фильтры общего назначения - фильтры грубой очистки и фильтры тонкой очистки;

фильтры, обеспечивающие специальные требования к чистоте воздуха - фильтры высокой эффективности и фильтры сверхвысокой эффективности.

Обозначения классов фильтров указаны в табл. 1.

Таблица 1

Обозначения классов фильтров (ГОСТ Р 51251-99)

Группа фильтров	Класс фильтра

Фильтры грубой очистки
Фильтры тонкой очистки
Фильтры высокой эффективности
Фильтры сверхвысокой эффективности
Примечания 1 Фильтры общего назначения применяют в любых системах вентиляции и кондиционирования воздуха. 2 Фильтры высокой и сверхвысокой эффективности обеспечивают выполнение специальных требований к чистоте воздуха, в том числе в чистых помещениях.

Классификация фильтров общего назначения приведена в табл. 2.

Таблица 2

Классификация фильтров общего назначения по эффективности улавливаемых частиц

Группа фильтров	Средняя эффективность, %
Группа фильтров	Е c	E a
Фильтры грубой очистки	Е с < 65
	65 ≤ Е с < 80
	80 ≤ Е с < 90
	90 ≤ Е с
Фильтры тонкой очистки		40≤ E a < 60
		60 ≤ E a < 80
		80 ≤ E a < 90
		90 ≤Е с < 95
		95 ≤ E a
Обозначения: Е c . - эффективность, определяемая по синтетической пыли весовым методом (по разности массовой концентрации частиц до и после фильтра); Е а - эффективность, определяемая по атмосферной пыли.

Конструктивно фильтры подразделяют на рулонные (используется нетканый фильтрующий материал), ячейковые (используется сетка металлическая, винипластовая, поролон, специальный материал типа ФПП).

Фильтры карманного типа ФяК класс очистки G3-F9 предназначены для очистки воздуха от пыли наружного рециркуляционного воздуха в системах приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. Фильтры изготавливаются по ТУ 4863-015-04980426-2003, ГОСТ Р 51251- 99. ФяК могут эксплуатироваться при температуре рабочей среды от минус 40 °С до плюс 70 °С. Окружающая среда и фильтруемый воздух не должны содержать агрессивных газов и паров.

Фильтр (рис.1) состоит из металлической рамки 1 и фильтрующего материала, сшитого в виде карманов 2.

Рис. 1. Карманный фильтр ФяК

Противоположные поверхности карманов стянуты ограничителями, что препятствует сильному раздуванию и слипанию смежных карманов. На конце карманов имеется тесьма 3, при помощи которой карманы связываются между собой и под напором воздушного потока не «разлетаются». Карманы фильтров изготовлены из высококачественного синтетического фильтровального материала.

Размеры карманов подобраны так, чтобы поток воздуха был равномерным по всей поверхности фильтра. Особая форма карманов позволяет им раздуваться, не касаясь друг друга, пыль накапливается равномерно по всей поверхности карманов и оптимально используется каждый квадратный сантиметр фильтровального материала.

Фильтры ячейковые гофрированные типа ФяГ предназначены для очистки наружного и рециркуляционного воздуха в системах приточной вентиляции и кондиционирования для помещений различного назначения бытовых, административных и промышленных зданий. Фильтры ФяГ (рис. 2) состоят из рамки (1), изготавливаемой из картона или оцинкованной стали, внутри которой уложен фильтрующий материал (2) в виде гофр, опирающийся со стороны выхода воздуха на сетку гофрированной (волнообразной) формы (3).

Рис. 2. Схема фильтра ФяГ

Для уничтожения неприятных запахов в жилых помещениях применяют фильтры из материала с ультрамикроскопической структурой, что позволяет извлекать газы из воздуха. Наиболее распространенным поглотителем газов, паров и запахов является активированный уголь.

Просмотров