Системы приточно вытяжной вентиляции: Что такое приточно-вытяжная система вентиляции?
Приточно-вытяжная система вентиляции
Функцией приточно-вытяжной системы вентиляции зданий является обеспечение непрерывного воздухообмена: подача свежего воздуха, очищенного от пыли, пуха и грязи, и удаление отработанного с неприятными запахами, вредными веществами. Данный вид системы является наиболее полноценным по сравнении с отдельно приточной и вытяжной.
Принцип работы приточно-вытяжной вентиляции
Работа системы заключается в следующем. Приточный (свежий воздух с улицы) подается в систему воздуховодов, пройдя предварительную подготовку – фильтрацию, нагрев или охлаждение. После чего он распределяется в необходимом по расчетам количестве по помещениям.
В то же время из каждого помещения, куда подается свежий воздух, удаляется «отработанный» воздух в таком же количестве для обеспечения баланса давления. Таким образом, происходит «воздухообмен» — постоянная смена воздуха в помещениях.
Итак, рассматривая устройство приточно-вытяжной системы вентиляции здания, следует знать, что включает в себя подобная система:
- Воздуховоды — необходимы для проведения и подачи воздушного потока.
Форма воздуховодов, материал, а так же их параметры определяются исходя из расчетов. - Вентиляторы — создают необходимое давление для подачи/удаления воздуха.
Используют осевые и центробежные. Преимущества осевого: малый вес, легкость монтажа; преимущество центробежного (радиального): высокая производительность и высокий напор. - Воздухораспределители (диффузоры, решетки) — служат для подачи воздуха в помещения.
Могут выполнять декоративную функцию – при желании можно заказать решетку любого цвета, размера или даже формы. - Регулировочные клапаны, шиберы, заслонки – выполняют роль регулирования расходов воздуха и балансировки системы.
- Фильтры – предназначены для защиты системы и помещения как от относительно крупного мусора (пыль, насекомые, пух), так и от мелких загрязнений.
- Калориферы (нагреватели — водяные, электрические) — служат для подогрева подаваемого в помещение воздуха в зимний период года до комнатной температуры.
- Рекуператор — служит для подогрева подаваемого в воздух помещения за счет отводимого воздуха. Состоит из узких каналов, расположенных через один (горячий, холодный, горячий, холодный и т.д.), по которым перемещаются потоки воздуха. При этом происходит нагрев холодного воздуха теплым. Системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла позволяют экономить до 70% тепла, тем самым снижая в разы потребление электроэнергии на нагрев.
- Шумоглушитель — служит для снижения уровня шума, при высоких скоростях воздуха в канале.
- Решетка наружная воздухозаборная, защищает вентиляцию от попадания внутрь посторонних предметов.
Шкаф автоматики
- включение/отключение системы
- работу электронагревателя или водяного калорифера
- управление заслонками с приводами
- изменение режимов работы (скорости, температура и т.д.)
- безопасность и аварийные режимы системы
Шкаф автоматики приточно-вытяжной системы вентиляции
Самым важным и наиболее сложным оборудование приточно-вытяжной системы вентиляции является приточно-вытяжная установка. Она может быть сборной или моноблочной.
Сборные установки – делают под конкретные задачи каждого клиента, производство компонует установку из нескольких отдельных блоков с элементами – блок с рекуператором, блок охлаждения, блок фильтрации и т.д. Такие установки, как правило, делают большой производительности (от 3000 м3/ч) и используются там, где нужно скомпоновать оборудование под конкретные требования объекта. Обычно это крупные объекты.
Схема сборной приточно-вытяжной установки
Моноблочные установки – бывают обычно небольшой производительности (от 200 до 3000 м3/ч) и продаются готовым изделием, к которому необходимо просто подвести систему воздуховодов и электропитание. Их используют на небольших объектах, где важна компактность и невысокая стоимость системы.
Моноблочная приточно-вытяжная установка Dantex
Стандартные задачи системы вентиляции
Проект вентиляции преимущественно зависит от площади помещения, количества людей, рода их деятельности, уровня физической активности, оборудования (если это производственный цех или что-то подобное). Если говорить о бытовых задачах, то вентиляция должна:
– создавать нормальный климат в рабочей зоне, не создавая при этом излишнего шума
– устранять из помещения вредные газообразные вещества, примеси, неприятные запахи
– подавать в помещение свежий или очищенный воздух
– быть удобной в эксплуатации и монтаже
– не создавать во время работы шума, вибраций, сквозняков и т.д.
Необходимый объем свежего воздуха:
– для офисных помещений – 60 м3/ч на человека;
– для жилых комнат 20 м3/ч на человека;
– температура воздушных потоков от 20±2 °С.
Объем удаляемого воздуха:
– для санузла или ванной комнаты 50 м3/ч;
– для кухонь 10 м3/ч на квадратный метр;
– для рабочих помещений рассчитывается исходя из количества работников.
Дополнительные требования можно посмотреть в СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование (с Изменениями N 1, 2, 3)».
Допустим, речь идет об офисном помещении, где постоянно находится определенное количество работников, занимающихся умственным трудом. Использовать только приточную, либо только вытяжную вентиляцию неразумно, т.к. для обеспечения воздухообмена персонал начнет открывать окна, может появиться неприятный сквозняк, в помещение будет проникать посторонний шум, работоспособность снизится. Разумнее использовать приточно-вытяжную систему, которая создаст необходимый микроклимат.
Свежий воздух всасывается через воздухозаборные решетки и, очищенный и подогретый, подается в помещение, загрязненный, тем временем, отводится через вытяжку наружу. Использование шумоглушителей остается на усмотрение проектировщиков. Воздуховод может быть подобран таким образом, что воздушная масса будет двигаться, не производя особого шума, а за разговорами коллег, работой офисной техники шум и вовсе не будет слышен.
Схема движения воздуха в приточно-вытяжной системе вентиляции в офисе
Пример: выбор вентиляционной установки для системы вентиляции квартиры
В примере рассмотрим вентиляцию квартиры общей площадью 180-200м2. Квартира представляет собой следующие комнаты: кухня, гостиная комната, три жилых комнаты, сан.узел и ванная комната. Высота потолков в каждой комнате одинакова и равна 3.25 м. Опираясь на СНиП 31-01-2003 Рассчитаем необходимый воздухообмен в каждом помещении квартиры.
Данный воздухообмен можно обеспечивать двумя различными способами:
Вариант I: Использовать ПВУ для воздухообмена в комнатах, в санузле и ванной установить отдельные вытяжные вентиляторы;
Вариант II: Применение в системе вентиляции отдельностоящих приточного и вытяжного вентилятора, которые между собой никак не связаны, (приточный воздух нагревается электрическим калорифером), в санузле и ванной комнате также установить отдельные вытяжные вентиляторы. Система воздуховодов в первом и втором случаях существенных отличий иметь не будет.
*ВАЖНО! Существенная разница имеется в случае применения приточно-вытяжной установки в сравнение с применением вентиляторов и электрического нагревателя, поскольку приточно-вытяжная установка обеспечивает нагрев свежего приточного воздуха на 70% за счет теплоутилизацонных теплообменников, остальное количества энергии на нагрев воздуха подводится в электрическом нагревателе.
Расчет затрат электроэнергии в зимний период года (когда необходим подгорев воздуха) на вентиляцию с расходом 300 м3/ч.
Название | Ед. измерения | Вариант I | Вариант II |
---|---|---|---|
Воздухообмен | м3/час | 300 | 300 |
Магистральный воздуховод | мм | 160 | 160 |
Температура внутри помещения | °С | 20 | 20 |
Способ нагрева воздуха |
Эл-во и рекуперация |
Эл-во | |
Требуемое количество энергии | кВт | 4,96 | 4,96 |
Затрачиваемое кол-во из эл. сети | кВт | 1,73 | 4,96 |
Время работы в течении дня | час | 8 | 8 |
Затраты на эл. энергию | кВт/час | 13,88 | 39,55 |
Стоимость кВт*ч эл. энергии | руб/кВт | 5,03 | 5,03 |
Затраты на эл. энегрию за месяц | руб | 2094,22 | 5983,49 |
*Формулы , используемые для расчетов
Q = G * Cp * ( tвн — tнар )
Вывод: Из приведенных выше таблиц видно, что использование приточно-вытяжных установок экономически целесообразно, в сравнении с использованием отдельно стоящих вентиляторов и электрического нагревателя. В сторону использования приточно-вытяжной установки склоняет то, что в большинстве случаев ПВУ — это компактная и малогабаритная установка, которую можно установить в условиях ограниченного свободного пространства.
Варианты устройства вентиляции
В коттеджах и частных домах есть несколько основных вариантов устройства вентиляции.
Естественная — из санузла, кухни и обязательно котельной (этому помещению необходимо постоянное поступление свежего воздуха для поддержания процесса горения и удаление воздуха с угарным газом).
Принудительная вытяжная вентиляция — из санузла, кухни и естественную из котельной. В таком случае в каждый санузел или ванную устанавливается вентилятор, который включается вместе со светом, либо отдельной клавишей, либо через реле задержки времени, чтобы выключаться спустя некоторое время после отключения света.
Принудительная приточно-вытяжная система — если требуется полноценная система вентиляции для жилых помещений, чтобы в доме постоянно было комфортное состояние внутреннего климата, то нужно использовать принудительную приточно-вытяжную систему. Здесь уместней использовать систему с рекуперацией тепла, т.е. подогревом поступающего воздуха за счет отводимого. Это позволит сэкономить электроэнергию, поскольку на целый дом объем приточного воздуха предполагается достаточно большой и мощность для нагревателя будет равна чуть ли не всей выделенной мощности на дом.
А вот с вентиляцией ресторанов и кафе все несколько сложнее. Даже небольшое кафе или ресторан является достаточно сложным объектом в плане вентиляции с точки зрения норм и находящимся под особым вниманием проверяющих органов (СЭС, Роспотребнадзор и т.д.). В зависимости от функций, любое заведение необходимо поделить на несколько зон: кухня, санузлы, зал с посетителями, подсобки. Кухню необходимо снабдить автономной вытяжной системой над плитами в дополнение к общей приточно – вытяжной системе.
Приточно-вытяжная система зала с посетителями обеспечивает непрерывный воздухообмен, причем важно не забыть, что количество подаваемого воздуха должно превышать количество удаляемого, это создаст так называемый «воздушный подпор», который не позволит проникать в зал запахам из кухни.
В зоне для курения (в связи с антитабачным законом, это актуально теперь только для заведений, где можно курить кальяны) все наоборот – должно быть небольшое разряжение, чтобы табачный дым активнее выветривался.
В подсобках и кладовых своя система, желательно автоматизированная (например, если хранятся продукты, удобно настроить необходимые параметры – температуру и влажность).
Приточно-вытяжная вентиляция в кафе и ресторане
Управление приточно-вытяжной системой вентиляции
Если в системе используется приточно-вытяжная установка одного производителя, то у нее обычно имеется свой собственный пульт, который может управлять следующими параметрами:
- включением и отключением системы
- производительностью системы (обычно 3-5 режимов по скорости)
- температурой приточного воздуха
- режим работы по таймеру (Некотороые установки приспособлены к привязке режима работы ко времени. Например, понедельник — пятница она работают, а в субботу — воскресенье — отключаются.
ВАЖНО! Если система без блока охлаждения, то температуру можно только нагревать выше уличной до необходимой (для холодного периода года). Летом соответственно понизить температуру притока могут только установки с функцией охлаждения. Они значительно дороже, чем без охлаждения, поэтому чаще проблему с охлаждением решают с помощью системы кондиционирования.
Это стандартный функционал полупромышленных вентиляционных установок. На более сложных моделях установок (сборных) есть возможность спрограммировать практически любую функцию, необходимую заказчику. Например, включение-отключение по датчику углекислого газа, по влажности и т.д.
Пульт управления ПВУ
Как часто необходимо проводить техническое обслуживание приточно-вытяжной вентиляции?
Для обычных объектов – офисы, квартиры, загородные дома необходимо проводить обслуживание не реже, чем 1 раз в год.
Для объектов типа цехов, ресторанов, покрасочных камер и др., где технологические процессы сопровождаются выделением пыли, краски, стружки, жира от приготовления еды обычно график обслуживания составляется частным образом – это может быть от 4 до 12 раз в год.
В основном, процесс обслуживания заключается в следующем:
- замена неисправных компонентов
- очистка от пыли и промывка фильтров
- очистка от пыли и промывка теплообменника
- проверка электрических соединений, протяжка автоматов в шкафу управления
- чистка воздухораспределительных решеток от грязи и пыли
- проверка крыльчатки и двигателей вентиляторов (балансировка, регулировка при необходимости)
- замер общих расходов и балансировка всей системы
Что важно знать об обслуживании приточно-вытяжной системы
1. Необходимость обслуживания. Если в системе происходит какой-то сбой или выходит из строя какой-то компонент, лучше это заметить во время обслуживания, пока не произошло какой-то аварии и не вышло из строя что-нибудь еще. Как например, при прекращении подачи горячей воды в водяной калорифер, и клапан не перекроет подачу холодного воздуха – калорифер замерзнет и в последствии лопнет, что после подачи воды приведет к затоплению.
2. Стоимость обслуживания. Варьируется в зависимости от размеров вентиляционной системы, количества оборудования и сложности проводимых работ.
3. Доступ к системе. Устанавливая оборудование, следует подумать, что рано или поздно придется проводить техническое обслуживание, поэтому надо обеспечить легкий доступ ко всем частям, которые могут потребовать замены.
На некоторых объектах, особенно связанных с общепитом, необходимо проводить дезинфекцию системы вентиляции – скапливающаяся пыль и грязь в воздуховодах способна провоцировать тяжелые заболевания. Сначала нужно оценить «степень поражения». Потом выбрать метод очистки: механическая очистка, либо использование химических реагентов. В первом случае в ход идут щелочные машины, промышленные пылесосы, продувка; во втором – химические растворы, разрешенные для использования в жилых зданиях и промышленных помещениях. Далее проводится дезинфекция, дизраствор распыляется из эластичной трубки со специальной насадкой. Мера эта необязательна, иногда чистки вполне достаточно, но если обнаружены болезнетворные бактерии на оборудовании – вариантов нет. Провести самостоятельно дезинфекцию нельзя, этим могут заниматься только специальные организации, имеющие на это лицензию государственного образца. Дезинфекции и очистки требуют не только воздуховоды, но и решетки воздухозаборные, лопасти вентилятора, клапаны.
Дезинфекция приточно-вытяжной системы вентиляции
Проведенное вовремя техническое обслуживание – залог правильной работы системы вентиляции и вашей безопасности.
В заключение необходимо отметить, что только качественно спроектированная и смонтированная система приточно-вытяжной вентиляции работает долговечно и не беспокоит своего хозяина, поэтому, разумеется, мы рекомендуем, чтобы и проектирование, и монтаж, и обслуживание делали специализированные организации.
Получить бесплатную консультацию инженера по приточно-вытяжной вентиляции
Получить!Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и виды
Приточно-вытяжная вентиляция – это система, предназначенная для улучшения микроклимата в комнате. Выполняет две основных задачи – поступление свежего воздуха и удаление старого, которые осуществляются вместе. Монтаж оборудования производится в частной собственности и коммерческих объектах с площадью более 100м².
Эксплуатация приборов с функцией возвращения в зданиях индивидуального типа весьма перспективна, поскольку это позволяет значительно уменьшить затраты на отопление помещений. Внутренняя система теплообмена дает возможность обойтись без нагрева поступающего воздуха, что способствует минимизации расходов на поддержание оптимальной температуры в комнатах. И как следствие – средств.
Сфера применения рассматриваемых установок начинается от объектов жилого, промышленного, общественного и административного назначения. В дополнение к предлагаемому оборудованию часто используются еще и приточки, которые монтируются в целях забора, обработки и поступления воздуха. Для устранения последнего применяются независимые приборы.
В вентиляционной системе предусмотрено только два воздушных потока. Первый – осуществляется по направлению «с улицы». Новый воздух подвергается фильтрации, затем – проходит стадию очистки, а после – посредством теплообменника доводится до высокой температуры. На заключительном этапе – выполняется доставка кислорода в комнаты.
Второй поток – выход вредного воздуха наружу. Происходит в несколько последовательных шагов:
- сбор влажного воздуха;
- его прохождение сквозь систему рекуперации;
- поступление охлажденного воздуха наружу.
Указанные потоки действуют в комбинации, но никогда не смешиваются. Рядом они оказываются в месте теплообмена, где подогретый и прошедший стадию обработки кислород, поступающий наружу, передает 90% высокой температуры своему «напарнику».
В результате холодный воздух нагревать с помощью традиционных отопительных систем не требуется, что и приводит к существенной экономии бюджета.
Промышленная приточно-вытяжная вентиляция для предприятий
Промышленная вентиляция играет важную роль для обеспечения эффективного производственного процесса. С ее помощью осуществляется качественный воздухообмен в нужном объеме между улицей и цехами, что позволяет не только очистить воздух от грязи, пыли и других частиц, но и поддерживать требуемый температурный режим. Поэтому так важно установить и правильно настроить на объекте промышленную систему вентиляции.
Для чего нужна промышленная вентиляция
Промышленная вентиляция представляет собой комплекс специальных технологических устройств и приборов, которые выводят отработанный воздух с вредными примесями наружу и обеспечивают приток в производственные помещения свежего. С ее помощью промышленные объекты поддерживают температуру и уровень влажности в соответствии с нормативными требованиями к таким помещениям.
Также наличие системы промышленной вентиляции позволяет избежать возникновения аварий и внештатных ситуаций, связанных с возгораниями.
Виды производственной вентиляции
Все промышленные установки делятся на несколько групп, в основе которых лежат принцип работы, направление движения воздушных потоков и площадь охвата.
По принципу работы есть два типа – естественная и принудительная вентиляция.
Естественная создает циркуляцию воздушных потоков, основываясь на разнице температур и давления, а также плотности воздуха с улицы и внутри помещения – холодный воздух тяжелее теплого, и он вытесняет его из помещения. Это осуществляется через специальную систему вентиляционных отверстий. Процесс можно настраивать под определенные требования, используя задвижки или форточки.
На фото: Естественная и принудительная вентиляция
Но работа таких систем очень сильно зависит от внешних факторов – время года, сила ветра, давление. Поэтому они не подходят для некоторых видов производств, особенно для тех, деятельность которых сопровождается вредными выбросами в атмосферу.
Искусственная или принудительная вентиляция более эффективна для решения задач воздухообмена в промышленном секторе. Внешние факторы не оказывают на ее работу никакого влияния, весь процесс обеспечивает специальное оборудование для подачи и отведения воздушных масс. Такие системы способны улавливать выбросы вредных веществ и предотвращать их распространение, а также очищать, увлажнять, сушить или прогревать воздух. Могут быть с подогревом воздуха и без него.
По направлению движения воздушного потока существуют приточные, вытяжные и приточно-вытяжные системы промышленной вентиляции.
Приточная установка обеспечивает поступление в производственные помещения свежего воздуха с улицы за счет вытеснения холодными воздушными массами теплых.
На фото: Приточная, вытяжная и приточно-вытяжная системы
Вытяжная вентиляция отвечает за удаление отработанного загрязненного воздуха из здания. Это чаще всего механическая система с принудительным побуждением, поскольку естественным образом обеспечить вывод воздушных масс затруднительно.
Приточно-вытяжная установка эффективно решает обе задачи, описанные выше. Она создает циркуляцию воздуха, нагнетая в помещение воздушные потоки с улицы и выводя отработанные наружу.
По площади охвата и решения задач выделяют общеобменную, местную и аварийную систему.
Первый вид установки обеспечивает циркуляцию воздуха во всем помещении производственного цеха. Качественно очищает объекты, на которых установлена, от вредных примесей, способствует нормализации уровня влажности и температурных значений.
На фото: Местная, общеобменная и аварийная система вентиляции
Местная система обеспечивает воздухообмен в отдельных зонах предприятия, где наблюдается выброс в атмосферу токсинов, газов и других неблагоприятных веществ. Такие установки монтируют непосредственно над источником загрязнения. Используются как дополнительный элемент к общей вентиляционной системе.
Аварийные системы устанавливают в точках, где существует угроза возникновения внештатной ситуации с выбросом токсичного дыма, ядовитых примесей и т.д.
Оборудование для систем вентиляции
Тот или иной вид промышленной системы вентиляции воздуха выбирают, исходя из задач, которые следует решить, а также предназначения самого помещения. Чаще всего применяется установка с искусственной вентиляцией, которая обходится дороже в эксплуатации за счет потребления большого количества электроэнергии, но при этом справляется со своей работой более действенно.
Принудительную систему можно использовать с дополнительным оборудованием, что предоставляет более широкие возможности. Также можно объединить систему промышленной вентиляции и кондиционирование, чтобы создать максимально комфортный микроклимат в производственном цехе.
На фото: Рекуперация в системе вентиляции
Использование различных типов рекуператоров как одного из элементов вентиляционной системы позволит снизить расходы на электроэнергию. Свежий и отработанный воздух, проходя через рекуператор, обмениваются теплом, и при этом они не смешиваются в случае применения пластинчатой перекрестноточной конструкции. Рекуперация эффективна для больших помещений, где их работа наиболее ощутима.
Также для решения задач вентиляции промышленных зданий можно использовать наборные системы, которые занимают довольно много места и требуют выделения отдельной комнаты. Такие устройства могут быть оборудованы и системой фильтрации.
Требования к вентиляционным системам в промышленности
К системам промышленной вентиляции воздуха в производственных помещениях предъявляются высокие требования, которые приводятся в СанПиН.
Так, вентиляционная установка должна соответствовать всем нормам пожарной безопасности и самостоятельно эффективно очищать воздух цеха от вредных и токсичных веществ.
Все элементы системы должны иметь сертификат, свидетельствующий о безвредности материалов, из которых они изготовлены.
Также есть определенные требования непосредственно к функциональным возможностям установки, расположенной в производственном цеху.
В частности, система должна обеспечивать очистку воздуха от вредных веществ в рабочей зоне, оставляя не более 30% примесей. Зимой в цехах предприятия температура воздуха должна составлять не ниже 10 ⁰С, если там находятся рабочие, и 5 ⁰С, если помещение пустое. Летом температурные показатели наружного и внутреннего воздуха должны совпадать, допустимо превышение температуры воздуха внутри предприятия на 4 ⁰С в сравнении с улицей.
Также регламентируется общий уровень шума внутри производственного помещения с учетом всех работающих систем, в том числе и вентиляционных.
Этот список может меняться и дополняться в зависимости от специфики производственного процесса той или иной отрасли, а такой особенностей работы другого климатического оборудования, установленного в цехе.
Особенности эксплуатации систем вентиляции
Со временем работа любой вентиляционной системы становится менее эффективной из-за загрязнений, скапливающихся на протяжении долгих лет, особенно на фильтрующих элементах.
Кроме того, необходимо осуществлять регулярное техобслуживание такого оборудования, а также проводить систематическое тестирование на предмет выявления неисправностей на ранних стадиях, чтобы своевременно их устранить.
Осуществлять такие мероприятия и анализировать работоспособность системы могут только профильные специалисты, знающие все тонкости устройства вентиляционного оборудования.
Конструкция и принцип действия
В зависимости от типа конструкции и принципа действия, выделяют несколько видов промышленных вентиляционных систем.
Гравитационные системы используются на производствах, где рабочий процесс сопровождается выделением большого объема пыли. Они представляют собой пылеосадочные камеры и способствует осаждению крупных частиц.
Инерционные системы сухого типа позволяют эффективно очистить воздух от сухой пыли.
Инерционные системы мокрого типа удаляют из воздуха пыль, увлажняя ее.
Системы с тканевыми фильтрами задерживают загрязнения при прохождении воздушных масс через специальные насадки.
Системы с электрофильтрами используют в работе электрический заряд, благодаря которому примеси оседают на электродах фильтра.
На фото: Промышленная система вентиляции
Проектирование и монтаж
Для того, чтобы грамотно осуществить проектирование и последующий монтаж промышленной вентиляции, необходимо рассчитать воздухообмен всех помещений объекта, а также установить границы предельно допустимого количества вредных примесей в воздухе.
Кроме того, функциональность системы должна отвечать требованиям каждого конкретного производства и подбираться в соответствии с ними.
Чтобы работы были сделаны качественно, необходимо предварительно грамотно составить техническое задание, в котором будут учтены все факторы, влияющие на работу вентиляционной установки, включая толщину стен, планировку помещений и многое другое.
По завершении монтажных работ расписываются правила эксплуатации и рекомендации по эффективному использованию установки.
Где используется промышленная вентиляция
Промышленная вентиляционная установка наиболее востребована для решения задач воздухообмена в помещениях холодного (металло- и деревообработка, сварка), горячего (переплавка металлов, кулинария) и пропарочного (влажно-тепловая обработка изделий) производства. Также их используют в коммерческом секторе – в торговых центрах, гостиницах, офисах и т.д.
На фото: Примеры использования промышленной вентиляции на производстве
Примеры использования промышленной вентиляции на производстве
Сварочный цех. Работа сварочного цеха сопровождается большим выбросом вредных веществ – фтора, озона, окиси и двуокиси азота, окиси углерода. Решить проблему эффективной очистки воздуха помогает использование местной и общеобменной приточно-вытяжной вентиляции. Первая устанавливается в зонах выброса примесей, препятствуя их дальнейшему распространению по помещению. Общеобменная обеспечивает достаточный воздухообмен.
Медицинская лаборатория. С помощью промышленной вентиляции обеспечивается поддержание необходимого уровня влажности и температуры, что позволяет сохранить лекарства и реактивов в надлежащем качестве. Для этого в систему дополнительно монтируют увлажнитель воздуха. Также вентиляция нейтрализует неприятные запахи, помогает привести к стандартным значениям уровень углекислого газа.
Хранение на складах. Длительное и надежное хранение товаров на складских комплексах обязывает выполнять ряд условий по обеспечению определенных условий. Необходимо поддерживать требуемый уровень температуры и влажности, которые зависят от специфики товара, обеспечивать воздухообмен в нужном объеме. Это позволяет сохранить груз в целостности и избежать потерь. Эффективно решать эти задачи на объектах с такой большой площадью может только промышленная вентиляция.
ПВУ с рекуперацией тепла и влаги: виды рекуператоров
Наша компания производит приточно-вытяжные системы вентиляции с применением высокоэффективных энтальпийных рекуператоров, благодаря которым удалось добиться стабильной рекуперации с высоким КПД в сложных климатических условиях.
Необходимо отметить, что энтальпийные рекуператоры TURKOV являются единственными, производимыми в Российской Федерации.
Энтальпийный рекуператор предназначен для передачи приточному воздуху тепла и влаги от отработанного. Помимо влаги из вытяжного воздуха переносится и часть тепла, тем самым увеличивая коэффициент полезного действия рекуператора.
Влагопроизводительность рекуператора зависит от температуры наружного воздуха. Выполненная из полимерной мембраны рабочая область пропускает молекулы водяного пара из увлажнённого вытяжного воздуха и передает сухому приточному.
В рекуператоре не происходит смешивания приточного и вытяжного потоков воздуха.
Молекулы воды проходят через мембрану благодаря диффузии из-за разницы концентрации водяного пара по обе стороны мембраны, размеры ячеек которой настолько малы, что пройти через неё может только водяной пар — для прочих веществ, загрязняющих воздушный поток, мембрана оказывается надёжной преградой.
Обладая свойством губки, пластина рекуператора позволяет ему впитывать влагу без выпадения на поверхности пластин конденсата.
Корпуса приточно-вытяжного вентиляционного оборудования, выпускаемого компанией, неизменно совершенствуется, улучшая свойства теплоизоляции и шумопоглощения.
Благодаря использованию полипропилена, удалось добиться кардинального снижения уровня низкочастотного шума.
Наша компания предлагает широчайший спектр вентиляционного оборудования с рекуперацией, способного удовлетворить потребностям помещений самого разного назначения и масштаба.
Основные отличия приточно-вытяжных систем вентиляции TURKOV
Помимо энтальпийных рекуператоров приточно-вытяжная вентиляция может быть оборудована и другими типами рекуперативных устройств, с кратким обзором которых мы и предлагаем вам ознакомиться:
О рекуперации в системе приточно-вытяжной вентиляции
Этот процесс определяет возврат некоторого количества тепла для повторного подогрева воздуха, поступающего в помещение. Возвращение осуществляется через теплообменник рекуператора, когда часть тепла передаётся из удаляемого воздуха поступающему свежему потоку. А в жаркий период лета теплообменник уменьшает проникновение в комнату вместе с приточным воздухом высокой температуры окружающей среды.
В теплообменниках вытяжной и приточный воздух протекает порознь, имея разную температуру. Холодный воздух, соприкасавшийся с тёплой поверхностью стенки, нагревается. Воздушный поток с повышенной температурой, контактируя с холодной поверхностью, охлаждается.
Основные характеристики рекуператоров
Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией применяется на промышленных и общественных объектах, а также на жилых сооружениях. Показатели, по которым различают вентиляционные установки с рекуперацией следующие:
- по имеющейся мощности.
- по конструкции теплоносителя.
- существующие типы могут быть трубчатыми, пластинчатыми и ребристыми.
- по используемому материалу для передачи тепла. Эту функцию выполняет воздух или жидкость.
- по ходу движения энергоносителя, направление которого может быть прямым, поперечным или противоточным.
- от места установки на объекте. Если рекуператор обслуживает помещения всего здания, его называют центральным. К децентрализованным устройствам причисляют те, которые смонтированы для обслуживания отдельных комнат или офисов.
Основные составляющие конструкцию рекуператора такие:
- корпус для закрепления комплектующих узлов агрегата, обеспечения их сохранности и работоспособности.
- теплообменник, выполняющий обмен тепла между различными носителями энергии.
- блок вентиляторов — для перемещения потоков воздушных масс по вытяжке и притоку.
- нагревательные элементы, поддерживающие необходимую температуру.
- многоступенчатые фильтры с разной степенью очистки воздуха, задерживающие загрязнения, примеси, запахи.
- блок автоматики с программируемыми элементами управления процессов рекуперации.
- контроллер с панелью отображения реального режима работы по таймеру с функцией диагностики узлов, датчиков.
- воздушные заслонки разной формы с ручным или электрическим приводом, регулирующие пропускную способность воздухопровода.
- клапана с резиновыми уплотнителями, имеющие ту же функцию что и воздушные заслонки.
- шумоглушители для поглощения исходящего звука от работающего устройства.
Основные виды рекуператоров
Характеристика роторного типа.
Они занимают широкий сегмент применения в промышленности и в коммунальном хозяйстве. Имея большую поверхность теплообменника, устройства такого вида достаточно эффективны. Возможность регулирования скорости оборотов ротора, позволяет выбирать требуемый оптимальный режим. КПД у него меньше, чем у пластинчатого рекуператора. Объясняется это повышенным потреблением электроэнергии для его оптимальной работы. К недостаткам относятся: большой габарит рекуператора, контроль над вращающимся ротором и частичное попадание воздуха из вытяжной струи в поступающий приток. По этой причине ограничивается использование роторных теплообменников во влажных и токсичных средах.
Конструкция роторного рекуператора и его работа.
Основным узлом является набор теплообменных дисков с лопастями, образующих цилиндрической формы ротор. Вращаясь, он проталкивает потоки воздуха. И в то же время, как теплообменник нагревает его или охлаждает. Диски, количество которых может изменяться, состоят из ячеек, изготовленных из гофрированного листового материала. При монтаже вал барабана ориентируют горизонтально, выдерживая параллельность к направлению движения потоков воздуха. Вращаясь, он прогоняет попеременно сначала нагретый воздух, затем втягивает приточный, передавая ему часть тепла. Структура устройства технически сложная, повышающая его стоимость. При его установке требуется квалифицированный монтаж и умелое эксплуатационное обслуживание.
Характеристика пластинчатого рекуперативного устройства.
Работая по приточно-вытяжной системе, оно предназначено для вентиляции и сбережения тепловой энергии. Основной характеристикой является его эффективность (КПД). Тепловой коэффициент подсчитывают по такой формуле. Разницу температур в помещении после притока и наружного воздуха разделяют на разницу температур удаляемого и наружного воздуха.
Устройство пользуется повышенным спросом заказчиков. Недостатком является появление на пластинах со стороны выхода следов обмерзания. Это объясняется тем, что пластина теплообменника имеет разную температуру с удаляемым воздухом. Поэтому образуется конденсат. Понижение внешней температуры, ускоряет наращивание слоёв обледенения. Обмёрзшие пластины создают сопротивление для проходящей струи воздуха. Из-за этого уменьшается производительность вентиляции, рекуперация замедляется до полной остановки устройства. Работа возобновляется после оттаивания пластин. Степень обмерзания регулирует специальный клапан. При возникновении слоя льда клапан открывается, и входящий воздух некоторое время поступает без подогрева. Вытяжной тёплый воздух направлен на размораживание ледяного слоя, а образовавшиеся влажные потёки сливаются в дренажную ёмкость и в канализацию. В таком режиме расход энергии на работу рекуператора снижается до минимума.
Об устройстве рекуператора и его работа. Состоит он из корпуса, изготовленного из алюминиевого, оцинкованного листа с антикоррозийным покрытием. Стенки внутри корпуса покрыты слоем изоляционного материала. Приточный и вытяжной воздух проходят через встроенные фильтры.
Сравнивая с роторным устройством — потоки воздуха в пластинчатом рекуператоре чётко разграничены. Вытяжной и приточный каналы разделены пластинами. На аэродинамические характеристики и КПД влияет выбранное расстояние между пластинами теплообменника.
Узлы для обмена теплом изготовлены из меди, алюминия или стальных листов. Алюминиевый теплообменник отличается повышенной теплопередачей и устойчивый к коррозии. Для изготовления используют также пластиковые или очень редко целлюлозные материалы. Пластиковые теплообменники имеют малый вес, небольшую производительность и используются для бытовых условий. Бумажные теплообменники редко применяются, но они хорошо трансформируют влагу и тепло. Влага не удаляется в атмосферу, а поступает в комнату вместе с входящим воздухом. Количество набора пластин, разделяющих потоки, может быть разным. Оптимальное расстояние выдерживают от 5 до 9 мм. Регулируя подбором количества кассет, уменьшают появление конденсата. Тепловой элемент оттаивания уменьшает КПД, забирая на своё функционирование часть электроэнергии. Конструкция легко монтируется, надёжна в эксплуатации и небольшой стоимости.
Рекуператоры, монтируемые на крышах
Эти вентиляционные агрегаты используют на объектах с большим рабочим пространством. Они фильтруют, подогревают и подают в здание воздух. Температуру воздуха регулируют канальным нагревателем или охладителем. Его приток осуществляется частично или в полном объёме через пластинчатую конструкцию рекуператора.
Характеристика.
Устанавливают такие приточно-вытяжные системы вентиляции на кровельных перекрытиях зданий через проделанные в них отверстия. Рекуператоры вытягивают собираемый под потолком использованный воздух и выбрасывают в атмосферу, а его тепло передаётся мощной входящей струе. Подачу воздуха направляют сразу под потолок или направляют в рабочую зону. Рекуператор может быть составным узлом в общей схеме вентилирования всего объекта. Устройство простое в эксплуатации.
Конструкция.
Модели агрегатов изготавливают разной мощности, которую измеряют объёмом проходящего воздуха в кубических метрах за час. Основанием устройства служит каркасно-панельная конструкция из алюминиевых профилей. Оптимальная толщина листов теплообменника около 0,2 мм. Для звуковой и тепловой изоляции стенки корпуса заложены минеральной ватой. Рекуператоры комплектуют для подогрева электрическими, водяными и газовыми секциями. Достигаемая эффективность — около 65%. Монтаж приточно-вытяжной вентиляции не вызывает каких-либо трудностей. Для этого необходимо выполнить в кровле окно и укрепить конструкцию — «стакан» для правильного распределения нагрузки. Установка рекуператора на крыше не занимает полезный объём здания.
Рекуператор с водяной циркуляцией
Характеристика.
Тепловым энергоносителем является вода или антифриз, поступающий в приточное устройство из отдельно размещённого вытяжного теплообменника. Работа рекуператора с водяной циркуляцией сходственна с течением водяного обогрева. Полезность действия пластинчатого теплообменника с водяной циркуляцией достегает 50—65%.
Приточно-вытяжную вентиляцию с рекуператорами такого типа применяют редко, когда есть возможность собрать теплообменную магистраль. Работа этой системы требует частого контроля. Слабым местом является наличие насоса, обеспечивающего циркуляцию теплообменного вещества. А также дополнительных узлов, регулирующих работу системы. Они увеличивают расход электроэнергии. При большом удалении приточного и вытяжного теплообменников применять такой вариант нецелесообразно. Рекуператор выполняет только функцию теплообмена без трансформации влаги.
Конструкция.
Основными узлами приточно-вытяжной системы вентиляции с рекуперацией тепла являются два теплообменника. Они установлены отдельно в приточном и вытяжном воздуховоде. Соединяют их изолированным гибким трубопроводом. Он допускает более лёгкий выбор места размещения узлов и монтажа системы. Рекуператор с водяной циркуляцией комплектуют насосом, расширительным баком, контроллером, индикатором давления. Температурными датчиками. Воздушными, предохранительными и управляющими клапанами. При устройстве единой системы рекуперации возможны соединения нескольких теплоносителей. Разные пути вытяжки и притока воздуха обеспечивают работу рекуператора без образования следов обледенения. Исключён перенос загрязнений выходящим воздухом входному потоку.
Подбор приточно-вытяжной вентиляционной установки
Существуют специальные программы выбора вентиляционных установок. Используя компьютер, и в соответствии с предъявляемыми требованиями, подбирают оборудование с учётом производительности, расхода воздуха, подходящей комплектации. Программа смоделирует установку с необходимыми габаритами и характеристиками. Реально можно проанализировать оптимальное соединение узлов и составляющих элементов. Выполнение программы не требуют специального обучения. Подбор приточно-вытяжной вентиляционной установки облегчён демонстрацией на мониторе результата выбора. Указывают только её состав, заложив необходимую информацию с предлагаемых вариантов. Выбор ведётся автоматически, согласно введённым заказчиком данных. Дальше, как в игровом конструкторе, убирают или дополняют требуемые узлы. Например, добавить секцию водяного подогрева, указав её параметры. Или включить другие элементы регулировки и комплекты автоматики.
Кратко о монтаже рекуператора
До установки приточно-вытяжной системы вентиляции выполняют первичный проект монтажа. Примерно оценивают рамки стоимости будущей работы. Изучив все особенности объекта, условия заказчика и возможности исполнителя, устанавливают точную цену. Потом составляют подробный проект с согласованной окончательной ценой.
Монтируют рекуператоры на стенах, потолках, крышах на полу. Располагают их, в каком угодно положении и на внешней стороне здания. Монтажный проём в стене выполняют диаметром до 250 мм алмазным инструментом. Рабочий модуль устройства находится в стене. На торце размещают вентиляционные решётки. Отверстие в стене располагают под наклоном около 3 градусов к фундаменту здания. Наружный патрубок должен выходить за поверхность стены не менее 5 см.
Монтаж крышного рекуператора выполняют по специальному проекту на несущей части перекрытия. Его устанавливают в круглую или квадратную конструкцию, изготовленную из оцинкованной стали. Или же в железобетонный стакан, закладываемый при строительстве здания. Его размер по диаметру 700—1450 мм. Перед монтажом рекуператора предварительно закрепляют кожух, защищающий от попадания в каналы посторонних предметов.
Для перемещения воздуха прокладывают два воздуховоды. Первый — главный, приточный. Он большего диаметра. Служит для забора и разделения потоков воздуха каждому потребителю. Второй — меньшего диаметра для отвода использованной атмосферы. С целью бесшумной эксплуатации и предотвращения образования конденсата трубопроводы полностью изолированы. Укрепляя трубы за подвешенным потолком, они «съедают» размер комнаты по высоте на 20 см. Большая протяжённость воздухопроводов, создаёт увеличенное сопротивление потоку воздуха. В таком случае устройство комплектуют дополнительными вентиляторами, поддерживающими необходимый напор.
Список вопросов по выбору приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией
Заказчику необходимо.
- Получить от менеджера или продавца информацию о производителе оборудования. Продолжительностью существования фирмы, её положение на рынке сбыта и отзывы покупателей.
- Уточнить производительность рекуператора в месте его установки. В соответствии с размерами, планировкой помещения или дома. Информацию можно получить от специалистов компании.
- Определить сопротивление воздушного потокам после монтажа установки, с учётом размеров и сгибов воздуховода. Расчёт выполняется проектировщиком.
- Выбор типа и мощности рекуператора, учитывая расход воздуха и сопротивлением трубопроводов. Выполняет проектировщик.
- Определение класса (энергопотребление) рекуператора. Заказчик получает ответ на вопросы: расходы на эксплуатацию системы, количество сэкономленной энергии, расчёт расходов на отопительный сезон.
- Проверить наличие сертификата и срок действия гарантии. Она выдаётся на комплектующие узлы рекуператора и всей приточно-вытяжной системы вентиляции. Чем лучшее качество комплектующих узлов — тем дороже будет стоить устройство.
- Сравнить паспортный КПД с реальным коэффициентом. Он зависит от:
— разницы температуры воздуха в помещении и наружной среды;
— типа кассеты теплообменника;
— влажности воздуха;
— правильной компоновки системы и её размещение на объекте.
КПД для разных типов рекуператоров.
- Для бумажного пластинчатого теплообменника он составит 60—70%. При промерзании установки её размораживает сама система, снижая при этом производительность. Наивысший показатель достигают при отсутствии функции оттаивания и дополнительного подогрева поступающего воздуха.
- Для алюминиевого пластинчатого теплообменника КПД составит до 63%. Иногда производительность уменьшается до 45%. Это связано с частым процессом оттаивания теплообменника. Образование на поверхности льда устраняют увеличением расхода электроэнергии.
- В роторном рекуператоре КПД регулирует «автоматика». Она реагирует на показания датчиков температуры, размещённых снаружи и в помещении. Однако, при появлении ледового наслоения КПД снижается.
Ориентировочная характеристика некоторых бытовых рекуператоров.
Из всего вышеизложенного можно увернно сказать:
Очевидно, что приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией компании от TURKOV находится на самом острие современных инженерных технологий.
Ещё раз напомним основные отличительные особенности приточно-вытяжных установок вентиляции TURKOV и пригласить в наш каталог для знакомства с подробными описаниями оборудования:
Остались вопросы?
Звоните 8 (800) 200 98 28!
Как работает приточно-вытяжная вентиляция. СНиП 41-01-2003
Вентиляция – это система устройств для регулируемого воздухообмена квартиры, дома или общественного помещения.
Виды вентиляции.
Вентиляция дома разделяется на 3 категории: приточно-вытяжная, вытяжная и приточная.
СНиП 41-01-2003 («Отопление, вентиляция и кондиционирование») устанавливает нормы и правила, по которым должна проектироваться система вентиляции, и описывается работа приточной, вытяжной или приточно-вытяжной систем.
Как работает приточно-ориентированная вентиляция: приточная вентиляция отвечает за приток свежего воздуха с улицы и, в зависимости от конкретной реализации вентиляции, может очищать воздух от примесей, подогревать или охлаждать его.
Системы приточной вентиляции бывают естественные и принудительные. Работа естественной приточной вентиляции регулируется условиями за окном – разностью температур и давления воздуха в помещении и на улице. Приточная механическая вентиляция сама провоцирует передвижение воздушных масс за счет работы вентилятора. Вентилятор притока двигает лопасти за счет электрической энергии, такая система приточной вентиляции ведет к увеличенным затратам на энергообеспечении здания. Такой фактор является основным препятствием на пути организации приточной механической вентиляции, однако приточно-ориентированную вентиляцию с воздушным охлаждением используют, ели установить два вида оборудования не позволяет планировка помещения. Работа таких систем вентиляции описана в СНиП 41-01-2003.
Что такое система вытяжной вентиляции? Вытяжная система вентиляции удаляет воздух из помещения и может состоять как из простого вытяжного отверстия, так и из большого количества мощных установок.
Вытяжная вентиляция для дома удаляет «отработанный» воздух из кухни, помещения санузла и других мест (по умолчанию в жилых помещениях вытяжной вентиляции отводится задача удаления воздуха через вытяжки на кухне и в санузле).
Что такое вытяжная вентиляция общественных зданий – торговых, развлекательных, офисных? Это условие хорошего самочувствия его посетителей, и залог увеличения времени их пребывания в таком месте. В офисных помещениях вытяжная система вентиляции обеспечивает условия для сохранения работоспособности сотрудников независимо от условий за окном. Для офисных и торговых объектов используется вытяжная вентиляция с охлаждением или подогревом воздуха.
Еще вытяжная вентиляция относится к обязательным условиям проектирования производственных помещений, так как производственная вытяжная система должна максимально мощно удалять вредные вещества из воздуха помещения, препятствуя их попаданию в орган дыхания человека. Устройство системы вытяжной вентиляции на производстве должно учитывать места повышенного выделения вредных веществ и способы их локального удаления до попадания в общеобменную вентиляцию помещения.
Как и приточно-ориентированная система вентиляции, вытяжная вентиляция разделяется на естественную и принудительную вентиляции. Естественная вытяжная вентиляция работает за счет разности давлений в помещении и вне его, приводя в движение воздушные массы. Вентиляция, вытяжная часть которой провоцируется механическим побуждением, удаляет воздух за счет работы электровентилятора. Принудительная вытяжная вентиляция относится к системам вентиляции, требующим повышенного расхода электроэнергии, поэтому чаще используется в общественных помещениях, чем в домах. Затраты на электричество в такой вентиляции повышаются, если используется вытяжная система с охлаждением или подогревом воздуха.
СНиП 41-01-2003 также описывает, как нужно организовать приточно-ориентированную вентиляцию.
Использование приточной, вытяжной систем вентиляции по отдельности постепенно уходит в прошлое, две системы совмещают в единой приточно-вытяжной системе.
Как устроена приточно-вытяжная вентиляция.
Устройство приточно-вытяжной вентиляции можно разделить на знакомые приточно-вытяжной компоненты, где на вентиляцию вытяжки возложена функция удаления воздуха, а на вентиляцию притока – поступления воздушных масс в помещение. Функции очистки, нагрева или охлаждения воздуха в такой системе возлагаются на вентиляцию притока.
При проектировании системы вентиляции для любого помещения или дома не стоит забывать, что приточно-вытяжная система должна обеспечивать удаление и поступление равного объема воздуха в помещении. Что такое приточно-вытяжная вентиляция, не соблюдающая данное правило? Это путь к сквознякам, неконтролируемому открытию и закрытию окон и дверей и, соответственно, порче имущества из-за того, что вентиляция была рассчитана неправильно.
Выделяют естественную и принудительную (с механическим побуждением) приточно-вытяжную вентиляцию. Естественная приточно-вытяжная вентиляция относится к стандартным системам вентиляции в доме и использует вытяжки, окна, двери и другие проемы. Механическая приточно-вытяжная вентиляция относится к более продвинутой вентиляции для дома, в такой системе поток воздуха организуется за счет работы вентиляторов от источников питания. Механическая приточно-вытяжная вентиляция для дома более продвинута и работает при любых погодных условиях, но содержание такой приточно-вытяжной вентиляции в частном доме обходится недешево.
Дополнительным плюсом принудительной вентиляции является то, что такая вентиляция дома обеспечивает поступление воздуха нужной температуры (при наличии функции нагрева/охлаждения в оборудовании вентиляции), дополнительным минусом – что работа такой вентиляции сопряжена со значительной энергозатратой.
Как работает вентиляция с рекуперацией тепла.
Из-за больших энергозатрат на нагрев воздуха (который вскоре выходит из помещения) при монтаже приточный, вытяжной систем их совмещают в одном блоке, чтобы вытяжная, приточная вентиляция могла обмениваться теплом (от исходящего воздуха к приходящему в помещение) и работала как единая система с рекуперацией тепла. Такой принцип лежит в основе не только того, как работает приточно-вытяжная вентиляция в частном доме, но и относится к работе вентиляции общественных строений.
Вентиляцию с рекуперацией тепла, кроме уже упоминавшегося свода норм и правил 41-01-2003 («Отопление, вентиляция и кондиционирование»), регулируют правила СНиП 2.09.04-87 («Административные и бытовые здания»), СНиП 31-03-2001 («Производственные здания»), СНиП 31-06-2009 («Общественные здания и сооружения») и СНиП 23-01-99 («Строительная климатология»).
Система приточно-вытяжной вентиляции — Вентиляция, кондиционирование и отопление
Система приточно-вытяжной вентиляции может обеспечить свежим воздухом даже очень большое помещение. Ведь приток воздуха и удаление «отработанной» воздушной массы происходит за счет принудительной конвекции. Причем приточно-вытяжная система может прокачать сквозь вентилируемое пространство любой объем воздуха. Но на практике воздухообмен ограничивается лишь 2-3 объемами вентилируемого помещения. Иначе такая схема получится чрезмерно энергозатратной.
Словом, приточно-вытяжная система имеет и неоспоримые достоинства, и некоторые недостатки. Поэтому в данной статье мы рассмотрим некоторые нюансы обустройства подобной схемы воздухообмена, позволяющие нивелировать ее недостатки и возвысить положительные качества.
Приточно вытяжная вентиляция – принцип работы
Подобная система воздухообмена функционирует по следующему принципу:
- Воздух забирается с улицы с помощью приточного компрессора. При этом он фильтруется и подогревается до комнатной температуры.
- Далее чистый и подогретый поток перетекает по приточным воздуховодам к вентиляционным решеткам, впускающим поток в комнату.
- Отток воздуха осуществляется с помощью вытяжного компрессора, генерирующего разряжение в особом воздуховоде, подключаемом к заборной вентиляционной решетке.
Такая схема приточно вытяжной вентиляции гарантирует максимально комфортный режим воздухообмена при сохранении приличной скорости реализации процесса. Ведь при должных габаритах канала воздуховода и нужном количестве вентиляционных решеток в помещение можно «закачать» (или выкачать) любой объем воздуха.
При этом степень и скорость воздухообмена определяется производительностью компрессоров, технические характеристики которых определяются по потребностям пользователя. В итоге с помощью такой схемы мы сможем обустроить вентиляцию в помещении действительно любых размеров.
Однако в силу вышеописанной схемы работы, помимо высокой производительности, такая система демонстрирует еще и не менее значительный уровень шума – пара мощных компрессоров генерирует десятки децибел шумового загрязнения. Кроме того, невозможно не отметить и высокие энергетические затраты приточно-вытяжных систем. Ведь электроэнергия расходуется не только на питание обеспечивающих циркуляцию компрессоров, но и на подогрев «входящего» потока.
Устройство приточно вытяжной вентиляции
Исходя из вышеописанной схемы и принципов работы, приточно-вытяжная система вентиляции должна состоять из следующих элементов:
- Воздухозаборного узла, состоящего из раструба, регулирующего клапана и решетки. Причем приток воздуха можно регулировать и с помощью компрессора, и посредством клапана, который может менять пропускную способность приточного канала.
- Комплекта фильтров, часть которых встраивается прямо в раструб воздухозаборника.
- Узла подогрева приточного потока до нужной температуры.
- Приточного воздуховода, набираемого из труб круглого или квадратного сечения, габаритами не менее 100 мм., по диаметру или 100х100 мм., по контуру, соединяемых в раструб, с помощью таких же фитингов. Этот воздуховод начинается от коллектора у компрессора и тянется до проветриваемого помещения.
- Приточных вентиляционных каналов, встраиваемых в плинтусы или потолки, сквозь которые проходит подогретых и отфильтрованный свежий воздух. Причем в эти каналы стоит вмонтировать еще один комплект фильтров, ориентированных, в том числе, и не шумоподавление.
- Вытяжных вентиляционных каналов, встраиваемых в стены или потолки, сквозь которые проходит «откачиваемый» воздух, уносящий их помещения углекислый газ и водяной пар.
- Вытяжного воздуховода, связывающего соответствующий канал и коллектор.
- Компрессора, генерирующего разряжение в вытяжном канале.
- Выпускной трубы, сбрасывающей вытяжной поток от компрессора за пределы помещения.
Из вышеупомянутых элементов состоит любая типовая приточно вытяжная механическая вентиляция. Особые проекты, ориентированные на режим сбережения энергии, разумеется, устроены немного иначе. В частности такие вентиляции принято комплектовать общим компрессорным блоком, генерирующим и напор на приточной ветви, и разрежение в вытяжном канале. Кроме того, энергосберегающие системы комплектуются узлом рекуперации, предполагающим нагрев приточного потока за счет энергии горячего вытяжного воздуха.
Помимо этого любые системы вентиляции приточно-вытяжного типа комплектуются достаточно сложными блоками управления, отслеживающими интенсивность, скорость и «кратность» воздухообмена и подстраивающими эти характеристики под нужды жильцов или персонала. Ведь коммерческое помещение нуждается в 100-процентной интенсивности воздухообмена только в рабочее время, а жилой дом можно проветривать по минимуму как раз во время рабочего дня.
В итоге, с помощью таких дополнительных устройств мы можем преодолеть низкую энергоэффективность приточно-вытяжных систем вентиляции. Ну а с шумовым загрязнением справятся соответствующие фильтры и антивибрационные прокладки на стыках воздуховодов и у крепежа компрессоров.
Расчет приточно вытяжной вентиляции
Эксплуатационные характеристики любой вентиляционной системы можно улучшить за счет внедрения в ее конструкцию особых энергосберегающих узлов. Но лучшим способом оптимизации работы системы является точный расчет конструкции, в результате которого можно улучшить не только энергоэффективность, но и саму суть реализуемого процесса воздухообмена.
Поэтому установка приточно вытяжной вентиляции начинается с расчетов, в процессе которых определяется и мощность компрессора, и габариты каналов воздуховодов. Причем основой для расчета является санитарные нормы на вентиляцию конкретных функциональных зон жилого или рабочего помещения.
Например, жилой дом нуждается в притоке как минимум 60 кубических метров свежего воздуха в час. И это на одного жильца. А в офисное здание придется закачать не менее 20 м3 в час. И это только на одного работника.
Воздухообмен в промышленных помещениях определяется нюансами производственного процесса и может как равняться, так и превосходить «офисные» или жилые объемы.
Кроме того, расчет потребности в притоке свежего воздуха можно произвести и по площади помещения, исходя из пропорции – 3 кубометра притока на 1 квадратный метр поверхности пола помещения.
Зная суммарный объем притока в час можно решиться на покупку компрессора, соотнеся эту потребности с его производительностью, которая соизмеряется с теми же кубометрами в час. Кроме того, опираясь на скорости потока, генерируемого компрессором, и объемы перекачиваемого воздуха, мы можем рассчитать и сечение воздуховода, и количество вытяжных каналов.
При этом расчет габаритов воздуховодов ведется графическим способом, с помощью особых диаграмм, увязывающих данный параметр со скоростью потока и объемами приточных и вытяжных масс.
Словом, расчет вентиляции – это, несомненно, нужное, но очень сложное дело. Поэтому предусмотрительные домовладельцы заказывают эту операцию специализированным бюро, оказывающим услуги по проектированию инженерных систем.
Монтаж и обслуживание приточно вытяжной вентиляции
В отличие от проектирования, монтаж вентиляции можно выполнить и своими руками. Но для этого необходимо иметь определенные строительные навыки, поскольку обустройство скрытой проводки воздуховодов возможно лишь во время строительства межэтажных перекрытий.
А вот укладку воздуховодов за подвесным потолком может освоить любой домашний мастер. Ведь монтаж элементов трубопроводов приточной и вытяжной системы осуществляется по самому простому принципу – «в раструб», с последующей фиксацией стыка герметиком или саморезами. При этом такие нехитрые манипуляции помогут вам сэкономить значительную часть сметы сборки вентиляции. Поскольку прокладка воздуховодов стоит весьма недешево.
О монтаже компрессорной установки такого не скажешь. Такую работу должны делать только профессионалы. Способные подключить напорное оборудование к воздуховоду и провести необходимые пуско-наладочные работы. Тем более что большинство производителей предоставляют гарантию на компрессоры только в случае «профессионального» монтажа.
Обслуживание вентиляции приточно-вытяжного типа заключается в своевременной чистке каналов, смазывании движущихся деталей компрессора и замене фильтров. С этой работой справится любой человек.
вентилиция с естественным и механическим побуждением.
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.
Движение воздушных потоков в жилом помещении.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.
Схема рекуператора.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.
границ | Проектирование вентиляционной системы и коронавирус (COVID-19)
Введение
Подобно вирусам гриппа, коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2), вирус, вызывающий коронавирусное заболевание 2019 г. (COVID-19), может вызывать обширные вспышки (Управление по безопасности и охране труда, 2020 г.) . Воздушный поток в закрытых помещениях является ключевым фактором передачи инфекционных заболеваний по воздуху и формируется за счет одновременного воздействия следующих параметров, включая типы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (например,g., перемещение и смешивание), конфигурации установки HVAC (например, размещение диффузоров и тип фильтра), а также расположение людей (например, расстояние и разделение). Следовательно, вопрос заключается в том, всегда ли расстояние 1,5 м подходит для разделения и изоляции без учета системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и конфигурации установки. Более мелкие капли могут перемещаться на расстояние более 2 м от источника и сильно зависят от системы вентиляции помещения и активности людей. Литература о рисках аэрозольной передачи инфекции в закрытых помещениях обширна.Li et al. Рассмотрели более 40 исследований взаимосвязи между системами вентиляции и передачей инфекции в больницах, офисах, самолетах и кораблях. (2007).
Большинство новых офисных зданий в странах Северной Европы оснащены сбалансированными системами механической вентиляции. Система вентиляции классифицируется как имеющая постоянный объем воздуха (CAV) или переменный объем воздуха (VAV), в зависимости от воздушного потока. Наиболее распространенными решениями в офисных зданиях являются системы VAV. Системы вентиляции должны точно контролировать микроклимат в помещении; в противном случае целевые значения температуры в помещении или концентрации углекислого газа (CO 2 ) могут не быть достигнуты.
Типичная офисная среда Скандинавии включает индивидуальные, небольшие и большие офисы открытой планировки. Согласно опросу DEKAR, отдельные офисы особенно распространены на норвежских и шведских предприятиях. В Дании структура другая; небольшие офисы открытой планировки преобладают в большинстве организаций (Bakke et al., 2007). На рисунке 1 изображен небольшой офис открытой планировки в Дании.
Рисунок 1. Небольшой офис открытой планировки в Дании.
Пандемия COVID-19 изменила использование офисных зданий в Северной Европе, включая Данию, Норвегию и Швецию.В частности, COVID-19 повлиял на работу систем вентиляции. Системы вентиляции используются для обеспечения удовлетворительного теплового комфорта и надлежащего качества воздуха в помещении для жителей здания. Системы вентиляции можно настроить по-разному, в зависимости от применения и функций здания. Системы вентиляции обеспечивают чистый воздух за счет обмена внутренним и наружным воздухом и фильтрации.
Стандартная практика проектирования микроклимата в офисных зданиях основана на показателях комфорта внутри помещений, а классы комфорта количественно определяют эти субъективные требования (Международная организация по стандартизации, 2005).Однако эти индексы не дают автоматически удовлетворительных результатов во время пандемии, поскольку микроклимат в офисных зданиях контролируется комфортом в помещении и другими факторами.
Общее различие между пандемией и типичной ситуацией заключается в аспекте здоровья. Концентрация аэрозоля, температура воздуха и относительная влажность могут повлиять на здоровье. Возможны три пути передачи COVID-19 и многих других респираторных вирусов: (а) комбинированная передача капельным путем и воздушно-капельным путем в зоне тесного контакта на расстоянии 1–2 м за счет капель и аэрозолей, выделяемых при чихании, кашле, пении, крике, разговоре, и дыхание; b) передача по воздуху (в виде аэрозолей) на большие расстояния; и (c) контакт с поверхностью (фомит) из рук в руки, из рук в руки или другим путем (Федерация европейских ассоциаций систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, 2020).Аэрозоли — это капли с размером ядра менее 10–100 мкм.
Система вентиляции и система распределения воздуха влияют на риск перекрестного заражения в помещении как на короткие, так и на большие расстояния между источником инфекции и здоровыми людьми. На короткие расстояния объединенные потоки капель и аэрозолей способствуют передаче вируса. Выдыхаемые капли (> 100 мкм) содержат воду и бактерии или вирусы. Они тяжелые и падают на горизонтальные поверхности на некотором расстоянии менее 1–2 м, но частично испаряются и становятся аэрозолями в воздухе (Xie et al., 2007). На крупные капли также влияет движение воздуха в помещении, а капли размером 15–35 мкм перемещаются по помещению с помощью вентиляционного потока (Nielsen et al., 2012).
Концентрация аэрозоля может быть высокой при высоком содержании вируса на небольшом расстоянии от инфицированного человека. На этот поток в микросреде человека также незначительно влияет движение воздуха в комнате (Nielsen et al., 2008; Olmedo et al., 2012). Вирус от капель и передачи фомита можно удалить с поверхностей путем очистки.
Система вентиляции контролирует риски перекрестного заражения на большие расстояния. Инфицированный человек поставляет определенное количество вируса в воздух, а подача свежего или отфильтрованного воздуха контролирует вирусную нагрузку в комнате (Nielsen, 2009). Важно поддерживать вирусную нагрузку ниже определенного предела, зависящего от типа заболевания, что является важным требованием системы вентиляции во время пандемии.
Из отчетов о вспышках и опубликованных на сегодняшний день исследований пока невозможно полностью определить, вызывают ли аэрозоли передачу через близость (передача по воздуху), прямой контакт (загрязнение рук аэрозолями и т. Д.).) или непрямой контакт (аэрозольное загрязнение предметов или поверхностей). Согласно текущим данным о COVID-19, высокий риск передачи в переполненных помещениях связан как с каплями, так и с аэрозолями при тесном контакте и контакте с поверхностью. Обсуждается важность сочетания комплексов профилактических мер (Европейский центр профилактики и контроля заболеваний, 2020). Morawska et al. (2020) обсудили и задокументировали возможность передачи по воздуху на большие расстояния.
Например, в Дании национальные руководящие принципы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в отношении COVID-19 следующие (Sundhedsstyrelsen, 2020):
• Внедрить или оптимизировать вентиляцию в помещениях с общим доступом (например,г., магазины, офисы, остановка общественного транспорта).
• Увеличьте время вентиляции.
• Избегайте рециркуляции воздуха.
• Избегайте использования настроек энергосбережения или датчиков CO 2 .
В Норвегии действуют следующие национальные рекомендации для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в отношении COVID-19:
• Достаточно обычного обслуживания и эксплуатации вентиляционных систем.
• При техническом обслуживании следует соблюдать осторожность при замене фильтров и использовать соответствующие средства индивидуальной защиты.
• Избегайте дальнейшего увеличения вентиляции в уже хорошо проветриваемых помещениях, поскольку это потенциально может иметь неблагоприятные последствия. Функционирование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должно быть адаптировано к новому графику работы. Системы должны быть включены примерно за 2 часа до начала работы и должны продолжать работать в течение 2 часов после работы.
• Рабочие места не должны располагаться непосредственно под выхлопом.
• Рекомендуется поддерживать отрицательное давление в туалетах, так как может образоваться аэрозоль.Также рекомендуется смывать унитазы с закрытой крышкой.
• Рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) по вентиляции практически не применимы к северным условиям относительно рекомендованной степени вентиляции, температуры и влажности в помещении.
• Датчик CO 2 может указывать на плохое качество воздуха и потенциальное присутствие SARS-CoV-2 при выдохе.
• Скорость воздушного потока должна поддерживаться на уровне 7 л / с на человека в комнате, а CO 2 не должен превышать 1000 ppm.Рекомендуемые предельные значения для CO 2 должны быть сбалансированы с учетом влажности (минимум 20% влажности зимой и 30% влажности летом).
• Если влажность падает ниже 15%, это может указывать на слишком высокую скорость вентиляции.
• Не рекомендуется использовать очистители воздуха, так как они могут создавать воздушные потоки.
• Меры по вентиляции не заменяют другие рекомендуемые меры инфекционного контроля.
По данным Европейского центра профилактики и контроля заболеваний (2020), в настоящее время не существует шведских национальных руководящих принципов для систем HVAC по вентиляции внутренних помещений в контексте COVID-19.Тем не менее REHVA (2020) и Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (2020) дали несколько рекомендаций. Эти источники в основном касаются показателей воздухообмена. Однако один важный вопрос, касающийся рекомендаций, заключается в том, должны ли две или более комнаты, расположенные рядом друг с другом, или все отдельные комнаты иметь сбалансированную систему вентиляции для предотвращения передачи вирусов из комнаты в комнату. Загрязняющие вещества могут распространяться по-разному, но в этой статье основное внимание уделяется загрязнителям, переносимым по воздуху.
Руководство ВОЗ по системам вентиляции и кондиционирования воздуха в контексте COVID-19 указывает на то, что можно предпринять шаги для улучшения вентиляции и кондиционирования воздуха в общественных местах и зданиях. Эксплуатация коммерческих офисных зданий в условиях эпидемии требует целостной структуры во время кризиса и восстановления нормального состояния после завершения чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения.
• Рассмотрите возможность использования естественной вентиляции, открывая окна, если это возможно и безопасно.
• Для механических систем увеличьте процентное содержание наружного воздуха, используя режимы экономайзера при работе HVAC, потенциально до 100%.
• Рассмотрите возможность работы системы HVAC при максимальном потоке наружного воздуха в течение 2 часов до и после того, как помещения будут заняты.
• По возможности увеличьте общий приток воздуха в жилые помещения.
• Отключите средства управления вентиляцией по запросу, которые уменьшают подачу воздуха в зависимости от температуры или количества людей.
• Улучшите центральную фильтрацию воздуха.
Руководство CDC по системам вентиляции зданий предлагает усовершенствовать инженерные средства контроля с использованием системы вентиляции здания, что может включать некоторые или все из следующих соображений:
• Увеличьте вентиляцию наружного воздуха, соблюдая осторожность в сильно загрязненных областях.
• Когда позволяют погодные условия, увеличивайте приток свежего наружного воздуха, открывая окна и двери. Не открывайте окна и двери, если это представляет опасность для здоровья или безопасности (например, риск падения или появления симптомов астмы) для находящихся в здании людей.
• Используйте вентиляторы, чтобы увеличить эффективность открытых окон. Для безопасного достижения этой цели важно размещение вентилятора, которое зависит от конфигурации помещения. Избегайте размещения вентиляторов таким образом, чтобы загрязненный воздух мог попадать прямо от одного человека на другого. Одна из полезных стратегий — использовать безопасно и надежно установленный оконный вентилятор для вывода воздуха из помещения на улицу, который помогает втягивать свежий воздух в комнату через другие открытые окна и двери, не создавая сильных воздушных потоков в помещении.
• Уменьшите количество людей в помещениях, где невозможно увеличить наружную вентиляцию.
• Убедитесь, что системы вентиляции работают должным образом и обеспечивают приемлемое качество воздуха в помещении для текущего уровня занятости каждого помещения.
• По возможности увеличьте поток воздуха в людные помещения.
• Отключите все элементы управления вентиляцией по потребности, которые уменьшают подачу воздуха в зависимости от количества людей или температуры в часы работы. В домах и зданиях, где работу вентилятора HVAC можно контролировать с помощью термостата, установите вентилятор в положение «включено», а не в положение «авто», чтобы вентилятор работал постоянно, даже когда отопление или кондиционирование воздуха не требуются.
• Откройте заслонки наружного воздуха сверх минимальных значений, чтобы уменьшить или исключить рециркуляцию воздуха HVAC. В мягкую погоду это не влияет на тепловой комфорт или влажность. Однако это может быть сложно сделать в холодную, жаркую или влажную погоду.
• Улучшите центральную фильтрацию воздуха.
• Максимально увеличьте фильтрацию воздуха без значительного уменьшения расчетного воздушного потока.
• Осмотрите корпус фильтра и стойки, чтобы убедиться в правильности установки фильтра, и найдите способы минимизировать байпас фильтра.
• Проверьте фильтры, чтобы убедиться, что срок их службы истек и они правильно установлены.
• Убедитесь, что вытяжные вентиляторы туалетов работают и работают на полную мощность, когда в здании есть люди.
• Проверяйте и поддерживайте местную вытяжную вентиляцию на кухнях и в зонах приготовления пищи. Используйте эти системы каждый раз, когда эти места заняты. Рассмотрите возможность использования этих систем, даже если определенное пространство не занято, чтобы увеличить общую вентиляцию в занятом здании.
• Рассмотрите возможность использования портативных высокоэффективных систем вентиляции / фильтрации воздуха для твердых частиц (HEPA), чтобы улучшить очистку воздуха (особенно в зонах повышенного риска, таких как кабинеты медсестер или зоны, часто населенные людьми с повышенным риском заражения COVID-19).
• Создавайте движение от чистого к менее чистому воздуху путем переоценки расположения приточных и вытяжных диффузоров или заслонок (особенно в зонах повышенного риска).
• Рассмотрите возможность использования бактерицидного ультрафиолетового излучения (UVGI) в качестве дополнения, чтобы помочь инактивировать SARS-CoV-2, особенно если возможности увеличения вентиляции помещения ограничены.Системы UVGI верхнего помещения могут обеспечить очистку воздуха в жилых помещениях, а системы UVGI в воздуховоде могут помочь улучшить очистку воздуха внутри центральных систем вентиляции.
В настоящее время неизвестно, как долго воздух остается потенциально заразным в комнате, в которой находится человек с COVID-19, хотя систематический обзор и метаанализ передачи SARS-CoV-2 обнаружил рибонуклеиновую кислоту в некоторых исследованиях отбора проб воздуха (Американский институт архитекторов , 2020; Чу и др., 2020). Меры по улучшению вентиляции в помещении или помещении, где кто-то болен или подозревается в заболевании COVID-19, могут помочь снизить риск и сократить время, необходимое для удаления капель из дыхательных путей из воздуха (Центры по контролю и профилактике заболеваний, 2020).Таким образом, цель данной статьи — прояснить зоны риска распространения переносимых по воздуху загрязнителей в офисных зданиях, оборудованных CAV или VAV, в северной Европе, включая Данию, Норвегию и Швецию.
Передача из комнаты в комнату
Распространение переносимых по воздуху загрязнителей зависит от движения воздуха или воздушного потока. Для перетока воздуха из одного помещения в другое должны быть выполнены два условия: перепад давления и путь утечки. Если нет разницы давлений или полностью герметичная стена, нет потока воздуха.Однако на практике обычно возникают пути утечки или открытые двери. Следовательно, регулирование перепада давления и направление воздушного потока желаемым образом необходимы для сдерживания переносимых по воздуху загрязняющих веществ. Перепады давления в зданиях могут создаваться ветром, перепадами температур и механической вентиляцией. Необходимо тщательно спроектировать систему механической вентиляции для обеспечения направленных потоков воздуха в здании, в то время как перепады давления, создаваемые ветром и температурой, считаются возмущениями.
Карлссон (2008) изучал влияние ветра и эффекта трубы на разницу внутреннего давления в здании в Швеции. Для шведских условий моделирование показало, что эффект ветра и дымовой трубы не должен влиять на желаемый направленный воздушный поток с увеличением воздухонепроницаемости внешней стены до 0,1 л / (см 2 ) при 50 Па, в помещении меньше — воздухонепроницаемая стена и расчетный перепад внутреннего давления 15 Па. Кроме того, автор пришел к выводу, что эти внешние силы ветра и эффект дымовой трубы должны быть сначала оценены, чтобы обеспечить баланс между приточным и вытяжным воздухом соответственно при проектировании здания и системы вентиляции где желателен направленный воздушный поток.
Системы вентиляции могут способствовать распространению загрязняющих веществ из одной части здания в другую тремя способами: воздушным потоком, утечкой в приточно-вытяжной установке и воздушным потоком между помещениями. Далее обсуждается только третья область риска. Например, доступны различные методы и технологии для обеспечения адекватной защиты людей, которые работают в больнице или проходят через нее. Одна из рекомендуемых мер — поддерживать отрицательное давление на окружающую среду. Изоляционные помещения с отрицательным давлением предназначены для пациентов, которым требуется изоляция ядер с помощью воздушно-капельных частиц.Целью помещения пациентов в палаты с отрицательным давлением является снижение риска заражения других людей воздушно-капельным путем. Отрицательное давление предотвращает попадание воздуха в палату пациента в соседние помещения, когда дверь открыта. Отрицательного давления можно добиться, контролируя количество и качество всасываемого или вытяжного воздуха, поддерживая различное давление воздуха между соседними зонами, создавая схемы воздушного потока для конкретных клинических процедур и разбавляя инфекционные частицы большими объемами воздуха (Saarinen et al., 2015). Перепад давления между помещениями используется в больницах и чистых помещениях и может успешно применяться в офисах в качестве временного или постоянного решения.
При проектировании и оценке систем вентиляции следует учитывать такие факторы, как возможность передачи из помещения в помещение, при проектировании или модификации систем вентиляции с учетом мер предосторожности при переносе по воздуху. Относительное давление между комнатами, скорость воздушного потока и расположение приточных и вытяжных отверстий определяют передачу вируса.
Согласно Карлссону (2008), система механической вентиляции подает и удаляет воздух из комнаты. В зависимости от баланса между приточным и вытяжным потоками воздуха система механической вентиляции может создавать перепад давления между помещением и прилегающими помещениями как снаружи, так и между соседними помещениями. Перепад давления зависит от герметичности оболочки здания и внутренних стен, а также от баланса воздушных потоков.
Тем не менее, вопрос о том, как механическая вентиляция влияет на перепад давления, сложнее, поскольку он также зависит от баланса вентиляции между помещениями.Если в одном помещении должно быть положительное давление по сравнению с другим, недостаточно, чтобы в этом помещении было больше приточного, чем вытяжного воздуха; Избыток воздуха необходимо удалять в помещении с более низким давлением. Таким образом, результирующий перепад давления зависит от баланса воздушных потоков как внутри, так и между комнатами.
Основная идея предотвращения перепада давления или повышения давления в помещении — это контролировать направление воздушного потока в комнату и из нее. Этот контроль достигается за счет управления балансом потока между подаваемым и выпускаемым воздухом.Однако контроль также требует, чтобы были известны пути утечки и чтобы существовал некоторый контроль в отношении воздухонепроницаемости конструкции.
Рисунок 2 иллюстрирует основной принцип направленного воздушного потока. Подача большего количества воздуха, чем выбрасывается из комнаты, приводит к тому, что избыточный поток воздуха попадает в коридор. На этом рисунке относительное внутреннее давление между коридором и соседними комнатами таково, что коридор имеет отрицательное давление по отношению к комнатам. Эта герметизация комнаты относится к другой области, которая часто не осознается или не обсуждается.Следовательно, недостаточно утверждать, что другая комната имеет различную потребность в потоке воздуха, не определяя ее по отношению к другой области. В одной комнате может быть как положительное, так и отрицательное внутреннее давление одновременно по отношению к другой комнате (Рисунок 3).
Рисунок 2. Направленный воздушный поток с относительным внутренним давлением для двух комнат и коридора; (+) — положительное давление (более высокое давление), (-) — отрицательное давление (более низкое давление) и (→) обозначает поток воздуха.
Рисунок 3. Направленный воздушный поток с относительным внутренним давлением для двух комнат и коридора; (+) — положительное давление (более высокое давление), (-) — отрицательное давление (более низкое давление) и (→) обозначает поток воздуха.
Следовательно, при проектировании помещений для предотвращения передачи вируса из комнаты в комнату, давление этих зон или комнат должно определяться по отношению друг к другу. Исходя из этого определения, можно установить правильный баланс воздушного потока для каждой комнаты по отношению друг к другу.Многим зданиям требуется комната или зона с различными требованиями к воздушному потоку, тогда как остальная часть здания имеет другие требования к воздушному потоку и кондиционированию. Примерами таких помещений являются конференц-залы, небольшие переговорные в офисах или серверные для компьютеров.
Большинство новых офисных зданий в странах Северной Европы оснащены сбалансированными системами механической вентиляции. Назначение вентиляции в офисных зданиях — обеспечение терморегулирования за счет подачи холодного или теплого воздуха и надлежащего качества воздуха в помещении.Однако роль вентиляции в предотвращении передачи вируса и поддержании достаточного притока свежего воздуха для получения низкого уровня вируса путем разбавления в настоящее время четко не определена. Ожидается, что вентиляция в офисных зданиях будет способствовать предотвращению распространения загрязняющих веществ и обеспечению комфорта для жителей. Таким образом, цель данной статьи — прояснить зоны риска распространения переносимых по воздуху загрязнителей в офисных зданиях, оборудованных CAV или VAV, в северной Европе, включая Данию, Норвегию и Швецию.
Типовой проект шведских офисных зданий
В офисах Швеции часто используется перекачиваемый воздух. Воздух подается в офисные помещения и выводится в примыкающий коридор, где он и удаляется (Karlsson, 2008). Для этого используются специальные воздуховыпускные устройства, позволяющие воздуху проходить из комнаты в коридор. Эти устройства представляют собой известное отверстие, контролируемый путь утечки воздуха. Существующие системы вентиляции в офисных помещениях в Швеции могут способствовать распространению переносимых по воздуху загрязнителей из офисного помещения в коридоры, но не в соседние помещения.Воздушный поток должен подаваться и отводиться из каждой комнаты и коридора, чтобы избежать распространения переносимого по воздуху загрязнения в коридор. Другие утечки, например, из боковых стен и потолка, должны быть очень небольшими. На рисунке 4 показан типичный шведский проект офисных зданий.
Рисунок 4. Типичный шведский проект офисных зданий; (→) и (Q) обозначают воздушный поток.
Типовой проект датских офисных зданий
Типичная сбалансированная система вентиляции в датских офисных зданиях использует приточный вентилятор для подачи того же объема наружного воздуха, который одновременно удаляется из дома вытяжным вентилятором.Приточный и вытяжной воздух установлен в каждом помещении. Равные объемы воздуха вводятся в здание и выводятся из него. Однако в помещении объем подаваемого воздуха не равен количеству отработанного воздуха, когда объем подаваемого воздуха изменяется в системе VAV. Таким образом, используется общая вытяжка, а скорость вытяжного воздуха из каждой комнаты — это средняя скорость потока воздуха из нескольких заданных комнат. Следовательно, в помещении с более высоким притоком воздуха должно быть положительное внутреннее давление по сравнению с соседним помещением, что приведет к выбрасыванию избыточного воздушного потока из комнаты в соседнюю комнату (рис. 5).Существующие системы вентиляции датских офисных помещений могут способствовать распространению переносимых по воздуху загрязняющих веществ из комнаты в комнату, когда потребности помещения различны. Отводимый воздушный поток должен быть равен расходу приточного воздуха для каждой комнаты, чтобы обеспечить правильную герметизацию помещения.
Рисунок 5. Типичный датский дизайн офисных зданий; (→) и (Q) обозначают воздушный поток.
Типовой проект норвежских офисных зданий
В Норвегии наиболее распространенной системой вентиляции в новых офисных зданиях является система вентиляции сбалансированного помещения.В таких системах приточная и вытяжная секции обычно зависят друг от друга; таким образом, изменение приточного и вытяжного воздуха часто бывает одинаковым. Эта зависимость не может вызвать избыточное или пониженное давление в помещениях (Рисунок 6). Существующие системы вентиляции в норвежских офисных помещениях не должны распространять переносимые по воздуху загрязнители из комнаты в комнату или из комнаты в коридор, даже если требования помещения различны.
Рисунок 6. Типичный норвежский проект офисных зданий; (→) и (Q) обозначают воздушный поток.
Simulation Study
Исследование, основанное на моделировании, было проведено, чтобы проиллюстрировать, как конструкция системы вентиляции может влиять на уровни концентрации загрязняющих веществ в помещениях. Три различных конструкции систем вентиляции, обычно используемые в Дании, Швеции и Норвегии, были смоделированы с использованием Modelica, бесплатного объектно-ориентированного языка моделирования. На рисунке 7 показано эталонное пространство офисного здания, рассматриваемое для моделирования, состоящее из трех зон: двух отдельных офисных помещений и одного коридора.Все три зоны имеют одинаковый объем (27 м 3 ), но разную интенсивность приточной вентиляции. Зоны моделировались в предположении полного перемешивания воздуха. Двунаправленный воздушный поток между офисами и коридором был смоделирован с использованием модели двери с площадью утечки 0,02 м 2 при закрытой двери. В таблице 1 приведены показатели приточной и вытяжной вентиляции для каждой системы вентиляции с потоком воздуха, проходящим через двери. Расчет предполагает, что загрязнения полностью перемешаны в помещении.
Рисунок 7. Планировка офисного помещения.
Таблица 1. Показатели вентиляции.
Источник заражения был введен в Офис 1 для представления ситуации, в которой инфицированный человек постоянно изгоняет вирус, передающийся по воздуху в течение 9 часов (с 8:00 до 17:00 обычного рабочего дня). Для простоты, загрязнитель, рассматриваемый в этом исследовании, был CO 2 . Появляется все больше свидетельств того, что уровни углекислого газа в зданиях сильно коррелируют с воздушным распространением инфекции (Kappelt et al., 2021). Таким образом, в настоящем моделировании предполагается, что передача вирусов по воздуху аналогична передаче CO 2 . Фоновая концентрация в трех комнатах предполагалась равной нулю в начале моделирования.
На рисунках 8–10 представлены уровни концентрации, полученные в трех помещениях для трех систем вентиляции. В таблице 2 перечислены перепады давления на дверях для двух случаев моделирования: двери открыты и двери закрыты.
Рисунок 8. Концентрация загрязняющих веществ в типичных датских офисных зданиях (без фоновой концентрации).
Рис. 9. Концентрация загрязняющих веществ в типичных шведских офисных зданиях (без фоновой концентрации).
Рис. 10. Концентрация загрязняющих веществ в типичных норвежских офисных зданиях (без фоновой концентрации).
Таблица 2. Перепады давления (Па) на дверях.
Заключение
В этой статье разъясняются зоны риска распространения переносимых по воздуху загрязнителей в офисных зданиях в северной Европе, включая Данию, Норвегию и Швецию. Сделаны следующие рекомендации и выводы. Существующие системы вентиляции офисных помещений в Швеции могут способствовать распространению переносимых по воздуху загрязнителей из офисных помещений в коридоры, но не в соседние помещения. Воздушные потоки должны подаваться и удаляться из каждой комнаты и каждого коридора, чтобы избежать распространения переносимого по воздуху загрязнения в коридоры.Существующие системы вентиляции датских офисных помещений могут способствовать распространению переносимых по воздуху загрязняющих веществ из комнаты в комнату, когда потребности помещения различны. Отводимый воздушный поток должен быть равен расходу приточного воздуха в каждой комнате для достижения правильного давления. Существующие системы вентиляции офисных помещений в Норвегии не распространяют переносимые по воздуху загрязнители из комнаты в комнату или из комнаты в коридор, даже если требования помещения различны.
Заявление о доступности данных
Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.
Авторские взносы
AA: дизайн работы, разработка проекта и окончательное утверждение версии, которая будет опубликована. GH и PN: дизайн работы и составление работы. AM: имитационное исследование и интерпретация данных для работы. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Список литературы
Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (2020 г.). Позиционный документ ASHRAE по инфекционным аэрозолям. Грузия: ASHRAE.
Google Scholar
Бакке, Дж. У., Бьярнасон, Т., Бьеррум, Э., Гуннарсдоттир, С., Хрейнсдоттир, Х., Юлсруд, Т. Э. и др. (2007). Северное руководство по дизайну рабочего места. Северный инновационный центр. Доступно в Интернете по адресу: http://norden.diva-portal.org/smash/get/diva2:707118/FULLTEXT01.pdf (по состоянию на 29 марта 2021 г.).
Google Scholar
Chu, D. K., Akl, E. A., Duda, S., Solo, K., Yaacoub, S., Shünemann, H.J., et al. (2020). Физическое дистанцирование, маски для лица и защита глаз для предотвращения передачи SARS-CoV-2 и COVID-19 от человека к человеку: систематический обзор и метаанализ. Lancet 395, 1973–1987.
Google Scholar
Каппельт Н., Джонсон М. С., Рассел Х., Квятковски С. и Афшари А. (2021 г.). «Респираторные аэрозоли в соотношении с метаболическим CO 2 », в Труды Европейской конференции по аэрозолям, 2021 г.Интерактивное виртуальное мероприятие в прямом эфире, организованное Аэрозольным обществом Великобритании и Ирландии. (Лидс).
Google Scholar
Карлссон, А. (2008). Проектирование системы вентиляции — исследование динамики жидкости с упором на контроль спроса. Доктор философии, это диссертация. Швеция: Инженерное обеспечение зданий, Технологический университет Чалмерса.
Google Scholar
Li, Y., Leung, G.M., Tang, J. W., Yang, X., Chao, C.Y., Lin, J.Z., et al. (2007). Роль вентиляции в воздушной передаче инфекционных агентов в искусственной среде — междисциплинарный систематический обзор. Внутренний воздух 17, 2–18. DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2006.00445.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Morawska, L., Tang, J. W., Bahnfleth, W., Bluyssen, P. M., Boerstra, A., Buonanno, G., et al. (2020). Как можно свести к минимуму передачу COVID-19 по воздуху в помещении? Environ. Int. 142: 105832. DOI: 10.1016 / j.envint.2020.105832
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нильсен, П. В., Ли, Ю., Халеги, Ф., Мёллерсков, А. и Лю, Л. (2012). «Полномасштабное исследование рассеивания выдыхаемых капель в микросреде вокруг одного и двух человек», в Трудах Международной конференции по энергетике и окружающей среде , номер 2 (Боулдер, США: Университет Колорадо), 1–4.
Google Scholar
Нильсен, П. В., Винтер, Ф. В., Буус, М., и Тилагесваран, М. (2008). Поток загрязняющих веществ в микросреде между людьми при различных условиях вентиляции. ASHRAE Trans. 114, 632–640.
Google Scholar
Ольмедо И., Нильсен П. В., Руис де Адана М., Йенсен Р. Л. и Гжелецки П. (2012). Распределение выдыхаемых загрязнителей и личное воздействие в помещении с использованием трех различных стратегий распределения воздуха. Внутренний воздух 22, 64–76. DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2011.00736.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сааринен П. Э., Каллиомаки П., Танг Дж. У. и Коскела Х.(2015). Моделирование больших вихрей утечки воздуха через одиночный дверной проем изолятора больницы: проверка с использованием индикаторных газов и смоделированных дымовых видео. PLoS One 10: e0130667. DOI: 10.1371 / journal.pone.0130667
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Xie, X., Li, Y., Chwang, A. T., Ho, P. L., and Seto, W.H. (2007). Насколько далеко капли могут перемещаться в помещениях — изменение кривой падения испарения в скважине. Внутренний воздух 17, 211–225.DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2007.00469.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сбалансированные системы вентиляции | Building Science Corporation
Зачем нужна система вентиляции?
Все здания требуют контролируемой механической вентиляции или контролируемого целенаправленного введения наружного воздуха в кондиционируемое пространство. Строительство преднамеренно протекающих зданий и установка открывающихся окон не обеспечивает постоянный приток наружного воздуха в течение всего года.
Строительные ограждения должны быть «плотно построены, а затем правильно вентилироваться». Почему? Потому что, прежде чем вы сможете контролировать воздух, вы должны его закрыть. Как только вы устраните большие дыры, станет легко контролировать воздухообмен между внутренней и внешней частью.
При плотном ограждении здания требуется как механическая вентиляция, так и контроль источников загрязняющих веществ, чтобы обеспечить приемлемое качество воздуха внутри дома. Эти подходы схематично показаны на следующих рисунках.
Сбалансированные системы вентиляции (HRV и ERV)
Сбалансированная система вентиляции (в отличие от системы только приточной или вытяжной) имеет два вентилятора: один для подачи наружного воздуха в здание, а другой для отвода застоявшегося внутреннего воздуха, в результате чего в примерно сбалансированных воздушных потоках. Эти системы не оказывают существенного влияния на давление внутреннего пространства по отношению к улице.
В большинстве сбалансированных систем вентиляции между двумя воздушными потоками происходит обмен теплом, а иногда и влагой, что снижает тепловые и охлаждающие нагрузки, вызываемые наружным вентиляционным воздухом.Эти системы известны как HRV (вентиляторы с рекуперацией тепла) и ERV (вентиляторы с рекуперацией энергии или энтальпии). HRV обмениваются теплом только между воздушными потоками, тогда как ERV обмениваются теплом и влагой.
Конфигурации HRV / ERV
Эти системы можно настроить различными способами; варианты имеют диапазон установленных затрат, уровней энергоэффективности (за счет энергии вентилятора и эффективности рекуперации) и эффективности распределения вентиляционного воздуха по всему дому. Кроме того, конфигурация системы будет зависеть от наличия или отсутствия центрального кондиционера, который можно использовать для распределения вентиляционного воздуха.
Некоторые конструкции или конфигурации могут вызвать плохое распределение, избыточную утечку воздуха, усугубить проблемы с контролем влажности или плохой поток. Представленные здесь конструкции являются некоторыми из рекомендаций BSC для обеспечения наилучших характеристик. Дополнительные параметры для обеспечения хорошей производительности (а также конфигурации, которых следует избегать) обсуждаются в Руководстве по вентиляции BSC .
Концептуальная схема сбалансированной системы вентиляции
Вентилятор с рекуперацией тепла (HRV), установленный в подвале, подключенный к центральной системе обработки воздуха
Одноточечный HRV или ERV
- «Упрощенный» подход состоит в том, чтобы выпускать воздух из одной точки и подавать приточный воздух из одной точки.Вытяжка из главной спальни втягивает вентиляционный воздух обратно в эту комнату, не вызывая жалоб на холодный или теплый воздух в спальне.
- Эта система сама по себе не обеспечивает распределение вентиляционного воздуха по всему дому. Однако это недорогой метод установки HRV / ERV в домах без центрального кондиционера (например, мини- или мульти-сплит, радиаторное или излучающее кондиционирование помещения).
- Местные вытяжные вентиляторы по-прежнему необходимы на кухнях и в ванных комнатах, если только вытяжка не поступает из одного из этих мест.Однако выкачивание воздуха из зоны готовки через HRV / ERV не рекомендуется из-за требований к вентиляторам, сертифицированных UL, и риска загрязнения сердечника теплообменника.
- Плюсы: Вентиляционный воздух поступает напрямую извне и может быть отфильтрован, простое управление и низкие эксплуатационные расходы (отсутствие электрической блокировки с центральной системой обработки воздуха ), ограниченное количество воздуховодов снижает первоначальные затраты
- Минусы: не достигается полностью — распределение или смешивание в домах
Многоточечная система HRV или ERV (полностью канальный)
- Полностью герметичная система HRV / ERV является наилучшей практикой: это наиболее эффективный и действенный вариант.Однако у него самая высокая стоимость установки. Эта конфигурация системы, показанная выше, обеспечивает равномерное распределение наружного вентиляционного воздуха в первую очередь в спальни, где люди проводят наиболее продолжительное время в одной комнате (спят с закрытой дверью).
- Лучшие многоточечные сбалансированные системы вентиляции обычно подают свежий вентиляционный воздух непосредственно в спальни и основные жилые помещения, а также вытяжной воздух из ванных комнат, туалетных комнат, общей кухни и, возможно, других помещений с источниками загрязнения, таких как прачечные.Конфигурация, показанная выше, исходит из общего пространства и поставляет в спальни. В качестве альтернативы, эта система может вытягиваться из спален и подавать в общее пространство.
- Местные вытяжные вентиляторы по-прежнему необходимы на кухнях и в ванных комнатах, если только вытяжка не поступает из одного из этих мест. Однако выкачивание воздуха из зоны готовки через HRV / ERV не рекомендуется из-за требований к вентиляторам, сертифицированных UL, и риска загрязнения сердечника теплообменника.
- При использовании спальных принадлежностей регистр необходимо размещать осторожно, чтобы избежать «сброса» холодного зимнего вентиляционного воздуха непосредственно на сидящего или спящего человека.
- Эту конфигурацию можно использовать там, где нет центральной системы кондиционирования воздуха (например, мини- или мультисплит, радиаторное или излучающее кондиционирование пола).
- Плюсы: Лучшая система в целом. Вентиляционный воздух поступает непосредственно снаружи и может фильтроваться, обеспечивает распределение по всему дому, простое управление, низкие эксплуатационные расходы
- Минусы: самые высокие первоначальные затраты (требуется воздуховод по всему дому)
Multi-Point HRV или ERV с частичным подключением к центральному кондиционеру
- Эта опция забирает отработанный воздух из мест общего пользования и подает наружный воздух в приточную магистраль центрального кондиционера.Затем вентиляционный воздух распределяется по всему дому через систему приточных воздуховодов.
- Периодическая работа вентилятора приточно-вытяжной установки обеспечивает смешивание в помещении для распределения вентиляционного воздуха. Это достигается с помощью контроллера цикла вентиляторов на воздухообрабатывающем устройстве. Контроллер должен быть настроен на включение центрального вентилятора системы не менее 10 минут в час (например, 50 выключено, 10 включено).
- Во влажном климате вентилятор кондиционера должен работать всякий раз, когда работает HRV (т. Е. Требуется «блокировка»), чтобы избежать риска конденсации в приточной магистрали.
- BSC не рекомендует непрерывную работу воздухообрабатывающего агрегата из-за чрезмерного использования энергии вентилятором воздухообрабатывающего агрегата и риска повторного испарения влаги с охлаждающего змеевика в любых климатических условиях со скрытыми нагрузками. Использование высокоэффективного устройства обработки воздуха с регулируемой скоростью (двигатель с электронной коммутацией / ECM) на низкой скорости сводит к минимуму потери энергии при смешивании.
- Заслонка с электроприводом установлена на приточном воздуховоде, который открывается, когда HRV / ERV работает, и закрывается для предотвращения утечки в воздуховоде во время работы HVAC.
- Различные потоки воздуха через HRV / ERV могут возникать из-за давления, создаваемого центральным устройством обработки воздуха в магистралях. Дуэльное давление может значительно снизить эффективность вентиляции.
- Эту систему также можно настроить для извлечения из ванных комнат, а не из коридоров (таким образом, исключая вытяжные вентиляторы в ванных комнатах). Однако необходимо соблюдать минимальный расход выхлопных газов в ванной, и контроль будет более сложным.
- Местные вытяжные вентиляторы по-прежнему необходимы на кухнях и в ванных комнатах, если только вытяжка не поступает из одного из этих мест.Однако выкачивание воздуха из зоны готовки через HRV / ERV не рекомендуется из-за требований к вентиляторам, сертифицированных UL, и риска загрязнения сердечника теплообменника.
- Плюсы: Вентиляционный воздух поступает напрямую извне и может фильтроваться. центральная система обработки воздуха, требуются взаимосвязанные органы управления и блокировки, умеренные эксплуатационные расходы, влияние давления в магистрали на потоки воздуха
Многоточечная система HRV или ERV с полным подключением к центральному кондиционеру
- Эта опция забирает отработанный воздух из возвратный ствол центрального кондиционера и подает наружный воздух в приточный ствол.Затем вентиляционный воздух распределяется по всему дому через систему приточных воздуховодов
- Подобно системе «частичного подключения», используются периодическое перемешивание (смена вентилятора), блокировка центрального кондиционера и заслонка с электроприводом на приточном (наружном) воздуховоде. требуется. Кроме того, «противоборствующие» давления могут вызвать дисбаланс потока.
- Эта система также может быть оснащена приточным и вытяжным соединениями как с возвратной магистралью кондиционера. Подводящий патрубок должен располагаться на расстоянии не менее трех футов от выпускного патрубка.Эта конфигурация иногда указывается, чтобы избежать риска конденсации в магистрали подачи. Однако в результате блокировка требуется в для всех климатических условий (в противном случае распределительный воздух «закорачивается» в обратном канале). Кроме того, важна моторизованная заслонка: в противном случае при работе воздухоподготовителя наружный воздух будет «пассивно» вытягиваться через HRV / ERV, вызывая чрезмерную вентиляцию помещения.
- Местные вытяжные вентиляторы по-прежнему необходимы на кухнях и в ванных комнатах, если только вытяжка не поступает из одного из этих мест.Однако выкачивание воздуха из зоны готовки через HRV / ERV не рекомендуется из-за требований к вентиляторам, сертифицированных UL, и риска загрязнения сердечника теплообменника.
- Плюсы: Вентиляционный воздух поступает напрямую извне и может фильтроваться. , обеспечивает распределение по всему дому, умеренные первоначальные затраты (для системы HRV / ERV ).
- Минусы: Нельзя использовать в доме, где отсутствует центральная система кондиционирования воздуха, требуются взаимосвязанные элементы управления и блокировки, умеренные эксплуатационные расходы, влияние давления в магистрали на потоки воздуха.Обычно уязвимы для проблем управления, приводящих к неэффективной вентиляции, особенно если приточная и вытяжная вентиляция подключены к обратному каналу воздухоподготовителя
Выбор между блоками HRV и ERV
Часто возникает вопрос, какую систему установить: ERV или HRV? (то есть, восстанавливать ли влагу из отработанного воздуха)
Производители обычно рекомендуют выбирать в зависимости от климата: HRV рекомендуются в холодном (с преобладанием тепла) или сухом климате, а ERV — во влажном климате.
Во влажном климате ERV снижает количество влаги, поступающей вместе с наружным воздухом. Однако ERV не осушают и не «сушат» интерьер летом и не охлаждают интерьер . Если влажность является проблемой, необходимо отдельное дополнительное осушение (см. «Информационный лист 620): Дополнительный контроль влажности».
Тот факт, что ERV улавливает влагу, отправляемую из дома, может быть проблемой или преимуществом, например:
- В холодном климате ERV в небольшом тесном доме с высокой посещаемостью может не удалять достаточно влаги из дома. зима .Об этом свидетельствует высокая внутренняя влажность, запотевание окон и, возможно, конденсация внутри полостей стен (рекомендуемые уровни относительной влажности см. В разделе «RR-0203: Относительная влажность»).
- Однако в том же климате использование HRV в большом протекающем доме с низкой посещаемостью может привести к неудобно низким уровням внутренней влажности . Это было бы еще хуже, если бы использовалась чрезмерно высокая скорость вентиляции (например, непрерывная скорость 150 кубических футов в минуту).
Использование HRV / ERV в качестве вытяжного устройства для ванной комнаты
Если вы планируете использовать HRV или ERV для замены вытяжных вентиляторов в ванной (тем самым снижая первоначальные затраты), следует отметить несколько моментов:
- требуется в каждой ванной комнате, чтобы включить HRV / ERV (или довести его до высокой скорости) для удаления загрязняющих веществ из ванной.Большинство производителей продают «удаленный» настенный выключатель, который подключается к основному контроллеру HRV / ERV и позволяет кнопке работать в течение 20/40/60 минут или выполнять аналогичную функцию.
- К HRV может быть присоединена значительная длина воздуховодов, чтобы добраться до ванных комнат. Поэтому важно спроектировать систему воздуховодов таким образом, чтобы в каждой ванной комнате был достаточный поток. Например, программы ASHRAE Standard 62.2, LEED и Challenge Home требуют минимум 50 кубических футов в минуту для прерывистой вытяжки из ванной. Если эта сумма не разыграна, дом не соответствует требованиям программы.
- Если есть удаленная ванная комната вдали от HRV / ERV, было бы разумнее проветрить эту ванную комнату с помощью собственного вытяжного вентилятора вместо использования обширных воздуховодов (что может привести к недостаточному потоку воздуха).
- Непрерывная вентиляция ванных комнат со скоростью 20 кубических футов в минуту — еще один вариант, разрешенный кодексом. Однако при обычном использовании ванной комнаты в жилых помещениях это приводит к большей вентиляции (и большему потреблению энергии), чем прерывистая вытяжка.
- В холодном климате HRV / ERV должен быть настроен на обработку конденсации влажного воздуха в ванной (например,г., ВСР со сливом конденсата, разморозка).
Контроллер HRV, подключенный как настенный выключатель в ванной комнате. Нажатие кнопки управления включит HRV на полной скорости на 20 минут, чтобы вывести ванную комнату. Кроме того, HRV может быть настроен на работу в заданном по времени цикле (определенное количество минут каждый час, 0-60) с выбираемой скоростью (0-100%)
Предложения для дальнейших исследований:
Rudd , Армин; Руководство по вентиляции , Building Science Press, редакция 2011 г.
«RR-0203: Относительная влажность» www.buildingscience.com.
Информационный лист 620: «Дополнительный контроль влажности» www.buildingscience.com
Проблемы системы вентиляции — Baxter Environmental Group Inc
Неправильная вентиляция может значительно увеличить количество загрязнителей воздуха в помещении в офисе, но просто открыть окна — не всегда ответ.
Правильная вентиляция зависит от того, правильно ли работают системные процессы.
Фактически, здания с высокой интенсивностью вентиляции могут испытывать проблемы с воздухом в помещении из-за неравномерного распределения воздуха или недостаточной вытяжной вентиляции.
Система HVAC, которая правильно спроектирована, установлена, сбалансирована, эксплуатируется и обслуживается, может поддерживать здоровое качество воздуха в помещении. Когда процедуры не соблюдаются, воздух в помещении может стать вредным для здоровья жителей здания.
Ниже приведены типичные проблемы в здании:
Прерывистый поток воздуха:
- Конструкции системы HVAC, которые работают с пониженным или прерывистым потоком в определенные периоды дня или в ответ на потребности в тепловом кондиционировании, могут вызывать повышенные уровни загрязнения в помещении и ухудшать удаление загрязняющих веществ.
- Минимальная интенсивность вентиляции должна определяться чистотой и распределением воздуха, температурой и влажностью.
Распределение воздуха:
- Несоблюдение требований по поддержанию надлежащей температуры, влажности и движения воздуха в здании может привести к выделению слишком горячего или холодного воздуха. Чтобы бороться с этим, пассажиры блокируют регистры снабжения мебелью или другими предметами, нарушая тем самым потоки воздуха.
- Размещение перегородок или других барьеров в помещении также может ухудшить движение воздуха.
- Необходимо соблюдать меры предосторожности для поддержания комфортных тепловых условий, а размещение мебели должно производиться с умом.
Приточно-вытяжные пункты здания:
Размещение вентиляционных отверстий имеет решающее значение.
- Отверстия для подачи воздуха, установленные слишком близко к выпускным отверстиям здания, втягивают загрязненный отработанный воздух в здание.
- Если вентиляционные отверстия находятся рядом с внешними источниками загрязнения, такими как погрузочные доки, стоянки и зоны интенсивного движения транспорта, дымоходы и склады для мусора, загрязненный воздух может попадать в вентиляционную систему здания.
- Тщательно продумайте расположение всех вентиляционных отверстий.
Доля наружного воздуха:
- Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должны обеспечивать достаточное количество наружного воздуха для разбавления и удаления загрязняющих веществ в помещении, но нагрев холодного зимнего воздуха и охлаждение горячего летнего воздуха обходится дорого. Таким образом, некоторые системы HVAC уменьшают или устраняют количество наружного воздуха, поступающего в систему. Загрязненный воздух может накапливаться внутри.
- Необходимо обеспечить постоянную подачу свежего воздуха.
Периоды работы:
Каждый раз, когда система HVAC отключена, могут накапливаться загрязнения.
- Система HVAC, которая начинает работать после прибытия жителей здания или отключается до конца рабочего дня, может вызвать повышение уровней загрязняющих веществ, создаваемых зданием и жильцами.
- Если система отключена в периоды простоя, в здании могут накапливаться загрязняющие вещества.
- Систему вентиляции следует включать за несколько часов до начала работы и отключать только после того, как люди ушли.
Техническое обслуживание:
СистемыHVAC необходимо поддерживать в надлежащем состоянии, чтобы обеспечить здоровый воздух в помещении.
Если не :
- Системы вентиляции могут засориться, что ухудшит их работу и снизит поток воздуха.
- Системы увлажнения и осушения могут способствовать росту плесени и бактерий.
- Неправильно очищенная вода в градирнях может привести к росту таких организмов, как легионнелла.Затем бактерии могут загрязнить каналы подачи ОВК и вызвать серьезные проблемы со здоровьем.
EPA не рекомендует чистить воздуховод, кроме случаев:
- Есть видимый рост плесени на поверхностях воздуховодов или на других компонентах вашей системы HVAC.
- Воздуховод заражен грызунами или насекомыми.
- Воздуховоды забиты чрезмерным количеством мусора.
- Твердые частицы выбрасываются в дом из ваших регистров снабжения.
Local Ventilation System — обзор
1.5.5 Япония
Проф. Кобаяси и Ито 17 из Токийского политехнического университета, Япония, в 2003 году представили доклад, озаглавленный «Текущее состояние исследовательской деятельности в области промышленной вентиляции и будущие проблемы в Японии». Нормативные положения, касающиеся производственной среды, регулируются Законом о промышленной безопасности и охране здоровья 1972 года. Это типичное нормативное положение, которое постоянно применяется к действующим системам нормативных требований.Исследования и разработки проводятся в отношении такого оборудования, как вентиляторы и оборудование для контроля загрязнения воздуха на промышленных объектах, но технические публикации об их исследованиях и разработках очень ограничены из-за проблем с конкуренцией.
На рис. 1.3 показаны нормы и стандарты для внутренней и внешней среды.
Рисунок 1.3. Правительственные постановления и стандарты, касающиеся промышленной вентиляции в Японии.
Для внутренней среды измерением концентрации указанных загрязняющих веществ является все рабочее пространство.Эта система отличается от индивидуального управления экспозицией, который используется в Европе и Северной Америке.
Закон о промышленной безопасности и охране здоровья : Этот закон был принят для следующих трех целей:
- 1.
поддержание здоровья,
- 2.
предотвращение воздействия опасных загрязнителей, и
- 3.
здоровая среда на рабочем месте.
Требования к вентиляционному оборудованию в регламенте включают:
- 1.
извещение о плане оборудования (план вентиляции),
- 2.
выполнение монтажа устройств тотальной и местной вентиляции,
- 3.
вытяжная способность,
- 4.
производительность воздуховода,
- 5.
производительность вентилятора,
- 6.
производительность оборудования для очистки воздуха,
- 7.
производительность всей системы вентиляции и
- 8.
периодические и независимые проверки местной системы вентиляции.
Японское общество гигиены труда дало рекомендации относительно значений допустимой концентрации химических материалов и твердых частиц для рабочих на заводе. Приемлемая концентрация означает концентрацию, основанную на критериях, согласно которым вещество не оказывает вредного воздействия на большинство рабочих в помещении, если концентрация вещества ниже этого значения, даже если они подвергаются воздействию этой концентрации каждый день.Это означает то же, что и пороговые значения ACGIH.
При проектировании вентиляции на заводе все инженеры соблюдают правила работы вентиляционного оборудования и проектируют промышленное рабочее место таким образом, чтобы воздействие на рабочих было меньше допустимой концентрации, рекомендованной Японским обществом гигиены труда. Конструктивные системы вентиляции включают такое оборудование, как навес, вытяжной шкаф, двухтактная вентиляция, пылесборник или устройства для очистки воздуха.
1.5.5.1 Основной закон об окружающей среде
Это закон, в котором дается основная идея об охране окружающей среды. Основной закон об окружающей среде определяет желаемый стандарт условий окружающей среды в связи с загрязнением воздуха.
1.5.5.2 Закон о контроле за загрязнением воздуха
Закон о контроле за загрязнением воздуха был разработан и осуществлен с целью регулирования сброса вредных веществ, образующихся в связи с производственной деятельностью на заводе.Этот закон определяет норму сброса выхлопных газов с завода.
1.5.5.3 Закон о строительных стандартах
Закон о строительных стандартахопределил стандарт в отношении окна или отверстия для вентиляции комнаты. Этот закон содержит технические стандарты оборудования естественной вентиляции и оборудования механической вентиляции.
1.5.5.4 Стандарт отопления, кондиционирования и санитарии 102 Стандарт вентиляции
Стандарт вентиляции Стандарт отопления, кондиционирования и санитарии (HASS) 102 Общества инженеров по отоплению, кондиционированию и сантехнике Японии (SHASE Japan) технический стандарт вентиляции в Японии.Он был переименован в SHASE-S 102.
Этот стандарт был пересмотрен в 1997 году и применяется к обычной внутренней среде с механической вентиляцией, такой как жилые помещения, офисные помещения, прилегающие к этим помещениям помещения, а также пространства для различных помещений. Рабочее пространство, такое как фабрика, специально не спроектировано этим стандартом, но концепция поддержания хорошего качества качества воздуха в помещении с помощью вентиляции и технический процесс SHASE-S 102 должны быть применимы к рабочим пространствам.
В этом документе Кобаяши и Ито основное внимание уделяется структуре стандарта, критериям проектирования для приемлемой концентрации загрязнителей воздуха внутри помещений, методу расчета требований к вентиляции и техническим принципам построения вентиляционного оборудования.Основные моменты SHASE-S102 следующие:
- 1.
Требуемый объем вентиляции определяется интенсивностью выбросов и расчетными критериями приемлемой концентрации загрязнителей воздуха внутри помещений. Другими словами, потребность в вентиляции рассчитывается с учетом ситуации использования пространства и условий образования загрязнителей воздуха.
- 2.
Типы загрязнителей воздуха внутри помещений, предписанные для этого стандарта: CO 2 , CO, взвешенные частицы, NO 2 , SO 2 и HCHO.
- 3.
Расчетные критерии приемлемой концентрации CO 2 обеспечиваются общим индексом качества в помещении (1000 ppm), а также одним из загрязняющих веществ, влияющих на здоровье людей (3500 ppm). В нем описывается, как правильно использовать эти два индекса для каждого источника загрязнителя.
- 4.
Если загрязняющие вещества не идеально смешаны с воздухом помещения, эффективность вентиляции принимается во внимание при расчете количества требований к вентиляции.
- 5.
Также предписаны технические принципы построения вентиляционного оборудования и методы испытаний вентиляционных характеристик после строительства.
1.5.5.5 Деятельность Общества инженеров по отоплению, кондиционированию воздуха и сантехники Японии
В Японии Комитет по методам проектирования вентиляции и Комитет промышленной вентиляции существовали с 1990 и 2000 годов соответственно.
Комитет по методам проектирования вентиляции нацелен на проектирование вентиляции в общей среде, и следит за последними зарубежными тенденциями, а также следит за исследовательской деятельностью, чтобы иметь современный стандарт, основанный на передовой практике с глобальной точки зрения.Основные результаты этого комитета следующие:
- 1.
Конституция стандарта вентиляции SHASE-S 102
Стандарт вентиляции SHASE-S 102 2011 был разработан и пересмотрен Комитетом по методам проектирования вентиляции.
- 2.
Состав HASS 115 Метод измерения эффективности вентиляции в оккупированной зоне имеет нынешнее название SHASE-S 115 2017
Стандарт вентиляции SHASE-S 102 применяется, когда загрязнители не идеально смешаны с воздухом помещения.Рекомендуется проектирование вентиляции, использующее концепцию эффективности вентиляции, например, нормированную концентрацию в рабочей зоне «Cn». Для оценки и измерения значения Cn в 2002 году был разработан HASS 115, а последняя версия — SHASE-S 115 2017
Комитет промышленной вентиляции занимается проектированием вентиляции рабочей среды и исследованиями последних зарубежных тенденций, касающихся промышленная вентиляция. Комиссия провела обследование фактического состояния окружающей среды на некоторых промышленных объектах, а также исследовала систему вентиляции коммерческой кухни, вентиляционное оборудование двухтактного типа.Комитет также прилагает большие усилия для создания сети между исследователями и инженерами для обмена технической информацией.
Профессор Тосио Яманака из Университета Осаки в настоящее время является председателем технического комитета по вентиляционным сооружениям SHASE. В настоящее время существует четыре небольших комитета, охватывающих
- 1.
Эффективность вентиляции
- 2.
Приложения CFD для проектирования окружающей среды и строительства объектов
- 3.
Моделирование компонентов вентиляции для CFD
- 4.
Качество воздуха в помещении
Новый соответствующий стандарт был добавлен в семейство стандартов вентиляции SHASE
настоящее название: SHASE-S 116
последняя версия: SHASE-S 116–2011
название стандарта: Измерение скорости вентиляции в одном помещении с использованием метода индикаторного газа
настоящее название: SHASE-S 117
последняя версия: SHASE- S 117–2017
название стандарта: Полевые методы измерения расхода воздуха для систем вентиляции и кондиционирования воздуха
1.5.5.6 Деятельность других академических обществ
Помимо SHASE, существует несколько академических обществ, которые призваны создать благоприятные условия для рабочих в Японии. Это Общество промышленной гигиены Японии, Японская ассоциация промышленной безопасности и здоровья, Японская ассоциация измерения производственной среды и т. Д. Деятельность этих обществ в основном заключается в проверке установленного вентиляционного оборудования и проведении наблюдения для поддержания хорошей окружающей среды путем измерения качества воздуха и температуры в помещениях, управления промышленной безопасностью и здоровьем, мер по устранению химических веществ и содействия созданию безопасных условий. безопасное и здоровое рабочее место.
Общая промышленная вентиляция. Часть 4: Естественная приточная вентиляция / Естественная вытяжка
В этом последнем выпуске нашей серии «Общая промышленная вентиляция» мы обсудим промышленное здание с системой естественной приточной / естественной вытяжной вентиляции.
Естественная приточная / естественная вытяжка — это самый простой, но также наиболее неправильно понимаемый метод вентиляции промышленного здания.
Всем известно, что теплый воздух поднимается вверх, и это движущий принцип, лежащий в основе этого метода: сделайте отверстие в стене здания, а затем сделайте отверстие в крыше здания, а затем свежий наружный воздух просто естественным образом попадет внутрь. здание и более теплый внутренний воздух просто естественным образом выходит через верхнюю часть здания.
Проемы по бокам здания могут быть защитными жалюзи, большими потолочными дверями или съемной обшивкой здания. Затем в отверстия в крыше здания устанавливаются естественные вытяжные вентиляторы. Они имеют форму вентиляционных отверстий с капюшоном на крыше, монофонических вентиляционных отверстий высокого профиля, которые выглядят как частично открывшиеся створки, или низкопрофильных вентиляционных отверстий. Вентилятор с естественной вытяжкой спроектирован с рядом внутренних и внешних перегородок, изменяющих воздушный тракт, которые позволяют теплу уходить из здания и не пропускают дождевую воду.
Этот метод называется естественной или гравитационной. Он стар, как холмы, и работает с естественными силами природы. Это считается «зеленым» методом вентиляции, поскольку для его работы не требуется электроэнергия.
Если это кажется слишком хорошим, чтобы быть правдой, то для многих учреждений.
Основным недостатком естественной вентиляции является то, что для ее эффективной работы необходимо наличие ряда внешних переменных.
Существуют отличные компьютерные программы, использующие термодинамику, поток жидкости и фактическую геометрию оборудования, которые позволяют вводить переменные для моделирования ожидаемой оптимальной скорости вентиляции. Однако, когда одна или несколько из этих переменных изменяются в значении, вся модель изменяется, и общая интенсивность вентиляции здания может быть уменьшена.
- Скорость воздухообмена не может быть гарантирована при любых погодных условиях
- Зимой может происходить отток холодного воздуха через естественную вытяжку крыши
- Тяжелые наросты, лед или снег могут создать некоторые проблемы с прогибом и, в конечном итоге, утечки при таянии, если в здании не работает круглосуточный режим работы с постоянным выпуском горячего воздуха через крышу
- Скопление тяжелых твердых частиц внутри естественного вытяжного вентиляционного отверстия может стать проблемой из-за увеличения веса крыши, «дождя» твердых частиц обратно в здание или из-за прогиба агрегата.
Для зимней вентиляции жалюзи и двери приточного воздуха по периметру просто закрываются.Установленные на крыше естественные вентиляторы могут быть оснащены заслонками, которые можно закрывать (или частично закрывать) зимой для поддержания тепла внутри здания. Общая скорость воздухообмена зимой снижается до нескольких раз в час, что обычно нормально.
МОЖНО ЛИ ЕСТЕСТВЕННЫЙ ВОЗДУХ ФИЛЬТРОВАТЬ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ЧИСТОТЫ ВНУТРЕННЕГО ЗДАНИЯ?Нет, это непрактично, потому что открытое пространство по периметру естественного водоснабжения слишком велико, чтобы его можно было закрыть фильтрами. Система естественной приточной / естественной вытяжной вентиляции обычно используется в зданиях с горячими и грязными внутренними процессами, такими как кузнечные цеха, угольные электростанции и сталелитейные заводы.Фильтрация воздуха в производственных зданиях такого типа не требуется.
СВОДКА- Система естественной приточной / естественной вытяжной вентиляции считается «зеленым» способом вентиляции промышленного здания.
- Это отличный способ вентиляции промышленного здания, когда соблюдаются все внешние параметры и когда гарантированная скорость воздухообмена не важна.
- При правильной конструкции он предотвращает накопление тепла за счет отвода горячего воздуха, генерируемого внутри, «испытанным и верным / старомодным способом» с максимальным преимуществом работы Матери-природы.
- Годовые эксплуатационные расходы практически равны нулю.
- Этот метод не является решением всех проблем промышленной вентиляции, но, когда он требуется, он занимает важное место в общем арсенале приемлемой практики промышленной вентиляции.
Если вы еще не сделали, ознакомьтесь с другими статьями в этом четырехчастном обсуждении общепромышленных методов вентиляции. Я старался разговаривать, не вдаваясь в технические подробности. Это было забавное упражнение, и я надеюсь, что оно было для вас полезным и информативным.
Eldridge занимается решением проблем промышленной вентиляции более 70 лет. Мы приветствуем возможность быть полезными вам в этой области. Позвоните нам, чтобы получить бесплатную консультацию и предложение.
Плюсы и минусы систем домашней вентиляции
Если воздух в вашем доме в Аннаполисе, штат Мэриленд, кажется затхлым, влажным или вонючим, вам может потребоваться лучшая вентиляция. Системы вентиляции всего дома — один из лучших способов обеспечить приток свежего воздуха. Существует четыре типа систем вентиляции дома.Вот плюсы и минусы каждого типа.
Выхлопные системы
Вытяжные системы вентиляции — одно из самых простых и недорогих решений для улучшения качества воздуха в помещении. Эти системы хорошо работают в холодном климате, но они могут вызвать снижение давления в вашем доме. Такая вентиляция смешивает воздух в помещении и снаружи, чтобы зимой не было сквозняков.
Приточная вентиляция
В системах подачииспользуется вентилятор для подачи чистого наружного воздуха через вентиляционное отверстие, соединенное с воздуховодами вашего дома.Они также обеспечивают лучший контроль, чем вытяжная вентиляция, сохраняя низкий уровень внешних раздражителей.
Эти системы осушают и фильтруют поступающий воздух и предотвращают обратную тягу дымовых газов. Приточная вентиляция в более холодных местах может вызвать проблемы с влажностью.
Сбалансированная вентиляция
Сбалансированные системы работают во всех климатических условиях, одинаково подавая наружный воздух и направляя наружный воздух из помещения. Давление внутри дома остается почти постоянным, сводя сквозняки к минимуму. Сбалансированные системы вентиляции не кондиционируют и не осушают наружный воздух, и они стоят больше, чем приточные или вытяжные системы.
Вентиляция с рекуперацией тепла
Вентиляторы с рекуперацией тепла — это новейшие системы домашней вентиляции. У них есть теплообменный сердечник, который передает тепло от выходящего воздуха к входящему. Преобразователи частоты могут рекуперировать много тепла из выходящего воздушного потока, что позволяет экономить на вашем бюджете и системе отопления. Они работают во всех частях страны и экономичны в районах с суровыми зимами.
Если у вас есть вопросы о домашней вентиляции или о каких-либо проблемах с качеством воздуха в помещении, позвоните в службу прибрежного отопления и кондиционирования воздуха по телефону 410-919-0110 .У нас есть решения для всех ваших проблем с качеством воздуха в помещении, включая контроль влажности и очистку воздуховодов.
Изображение предоставлено Bigstock
Определите лучший тип вентиляции для вашего коммерческого помещения — Sobieski Services
Качество воздуха внутри вашего коммерческого объекта во многом зависит от эффективной вентиляции. Вентиляция обеспечивает циркуляцию воздуха в вашем офисе, магазине или торговом центре. Это движение воздуха помогает поддерживать постоянный приток свежего воздуха в ваше здание, поскольку помогает удалять частицы, запахи, микроорганизмы и другие загрязнители из вашего рабочего пространства.Тип системы вентиляции, которую вы выберете для своего коммерческого помещения, будет зависеть от таких факторов, как ваши потребности в циркуляции воздуха, желаемый уровень качества воздуха в помещении, а также местные температуры и климат.
Типы вентиляции
- Естественная вентиляция: Естественная вентиляция использует наружный воздух для обеспечения циркуляции воздуха в помещении. Когда двери и окна открываются, изменения давления воздуха втягивают свежий наружный воздух в ваше здание, обеспечивая улучшенное качество воздуха и повышение уровня комфорта в помещении.Использование естественной вентиляции может быть ограничено из-за температуры наружного воздуха, погодных явлений, таких как дождь и шторм, а также из-за высокого уровня пыльцы и других аллергенов в наружном воздухе.
- Механическая вентиляция: Системы механической вентиляции полагаются на вентиляторы, вентиляционное оборудование и другие механические устройства для обеспечения циркуляции воздуха в помещении. Механическая вентиляция очень распространена, но может увеличить ваши затраты на электроэнергию из-за электричества, которое использует оборудование.
- Смешанная вентиляция: Этот тип сочетает в себе естественную и механическую вентиляцию для достижения наилучшего баланса между двумя типами вентиляции.Какая вентиляция удаляет воздух в помещении
Загрязняющих веществ в коммерческих помещениях может быть больше, чем в жилых помещениях. Производственные процессы, присутствие большого количества людей и загрязняющие вещества, образующиеся в результате использования товаров и сырья, могут серьезно ухудшить качество воздуха в помещении. Некоторые из этих загрязнителей включают:
- Твердые частицы: Небольшие частицы и кусочки неорганического твердого вещества, которые можно вдыхать, например грязь, пыльца, фрагменты дерева или металла, волокна, порошки и другие твердые вещества.
- Органические вещества: Живые микроорганизмы, которые могут вызывать болезни и дискомфорт, включая бактерии, микробы, вирусы и споры плесени.
- Дым: Газообразное вещество с неприятным запахом или физическим дискомфортом, например запахом красок, растворителей, чистящих средств, топлива или пестицидов. Зачем коммерческим помещениям нужна дополнительная вентиляция?
- Повышенное количество загрязняющих веществ: Воздух коммерческого объекта может содержать более высокие уровни загрязняющих веществ, чем жилые помещения.Например, на производственном предприятии микроскопические частицы и загрязнители могут легко попадать в воздух в результате таких процессов, как окраска, резка, распиловка, шлифовка и обработка материала.
- Отсутствие естественной вентиляции: Многие коммерческие предприятия имеют ограниченные источники естественной вентиляции; сотрудники обычно не могут просто открыть двери и окна, чтобы впустить свежий воздух.
- Постоянное воздействие: Сотрудники и сотрудники постоянно подвергаются воздействию загрязняющих веществ в воздухе коммерческого объекта, потому что они не могут просто встать и уйти, чтобы избежать загрязнений.Средства индивидуальной защиты, такие как маски и дыхательное оборудование с фильтром, могут помочь в тяжелых ситуациях, но это решение эффективно лишь частично. Обычно наилучшим вариантом является механическая вентиляция
Системы механической вентиляции обеспечат лучшую и самую надежную фильтрацию и очистку воздуха. В зависимости от климата в вашем районе вы можете выбрать один из следующих стилей механической вентиляции.
- Приточная вентиляция: Свежий наружный воздух втягивается через воздухозаборники и распределяется по точкам вашего коммерческого объекта с помощью мощного вентилятора и системы воздуховодов.Этот тип вентиляции наиболее эффективен в жарком или смешанном климате.
- Вытяжная вентиляция: Внутренний воздух постоянно направляется наружу, что снижает количество загрязняющих веществ в ваших коммерческих помещениях. Вытяжная вентиляция лучше всего подходит для холодного климата.
- Сбалансированная вентиляция: Равное количество воздуха вводится и выводится из вашего коммерческого помещения. Например, вентиляторы с рекуперацией энергии и тепла (ERV и HRV) рекуперируют часть энергии нагрева или охлаждения выходящего воздуха и используют ее для предварительного нагрева или предварительного охлаждения поступающего свежего воздуха.Сбалансированные системы вентиляции подходят для использования в любом климате.
Наша цель — помочь обучить наших клиентов сантехнике, HVACR, противопожарной защите и системам сигнализации в механических, коммерческих и жилых помещениях. Для получения дополнительной информации о вентиляции в коммерческих помещениях и о том, какой тип вентиляции лучше всего использовать в этих приложениях, а также для просмотра проектов, над которыми мы работали, посетите наш веб-сайт! Мы предоставляем качественные услуги в Делавэре, Пенсильвании, Нью-Джерси и Мэриленде.