Вентиляція її призначення і види

Вентиляція

1.1 Загальні сведенеія і призначення

Для життєдіяльності людини велике значення має якість повітря. Від нього залежить самопочуття, працездатність і в кінцевому підсумку здоров'я людини. Якість повітря визначається його хімічним складом, фізичними властивостями, а так само наявністю в ньому сторонніх часток. Сучасні умови життя людини вимагають ефективних штучних засобів оздоровлення повітряного середовища. Цій меті служить техніка вентиляції.

Взагалі вентиляцією (від лат. V entilatio - провітрювання), за загальноприйнятим визначенням, називають регульований повітрообмін у приміщенні, а також пристрої, які його створюють. Призначенням вентиляції є підтримка хімічного та фізичного стану повітря, що задовольнить гігієнічним вимогам, тобто забезпечення певних метеорологічних параметрів повітряного середовища та чистоти повітря. До факторів, шкідлива дія яких усувається з допомогою вентиляції, відносяться: надлишкова теплота (конвекційна, що викликає підвищення температури повітря, і промениста); надлишкові водяні пари - волога; гази і пари хімічних речовин Загальнотоксичні або дратівної дії; токсична і нетоксична пил; радіоактивні речовини.

1.2 Загальні вимоги та показники мікроклімату

Санітарні правила встановлюють гігієнічні вимоги до показників мікроклімату житлових, громадських та робочих місць виробничих приміщень з урахуванням інтенсивності енерговитрат проживають і працюють, часу виконання роботи, періодів року та містять вимоги до методів вимірювання та контролю мікрокліматичних умов.

Показники мікроклімату повинні забезпечувати збереження теплового балансу людини з навколишнім середовищем і підтримка оптимального або допустимого теплового стану організму. Показниками, що характеризують мікроклімат у приміщеннях, є:

- Температура повітря;

- Температура поверхонь;

- Відносна вологість повітря;

- Швидкість руху повітря;

- Інтенсивність теплового опромінення.

При проектуванні, будівництві і експлуатації житлових будинків, підприємств комунально-побутового обслуговування, установ освіти, культури, відпочинку, спорту керуються вимогами Санітарно-епідеміологічних правил і нормативів СанПіН 2.1.2.1002-00 "Санітарно-епідеміологічні вимоги до житлових будівель та приміщень".

Особлива увага приділяється до виробничих приміщень. Оптимальні мікрокліматичні умови встановлені за критеріями оптимального теплового і функціонального стану людини. Вони забезпечують загальне і локальне відчуття теплового комфорту перебування протягом 8-годинної робочої зміни при мінімальному напрузі механізмів терморегуляції, не викликають відхилень у стані здоров'я, створюють передумови для високого рівня працездатності і є бажаними на робочих місцях.

 

При проектуванні, будівництві і експлуатації виробничих приміщень керуються санітарними правилами нормами СанПіН 2.2.4.548-96 "Гігієнічні вимоги до мікроклімату виробничих приміщень".

Оптимальні величини показників мікроклімату необхідно дотримуватися на робочих місцях виробничих приміщень, на яких виконуються роботи операторського типу, пов'язані з нервово-емоційною напругою (в кабінах, на пультах і постах керування технологічними процесами, у залах обчислювальної техніки та ін.) Перелік інших робочих місць і видів робіт, при яких повинні забезпечуватися оптимальні величини мікроклімату визначаються Санітарними правилами по окремих галузях промисловості та іншими документами, узгодженими з органами Державного санітарно-епідеміологічного нагляду в установленому порядку.

При проектуванні будівель і споруд згідно з СНиП 41-01-2003 слід передбачати технічні рішення, що забезпечують:

а) нормовані метеорологічні умови і чистоту повітря в обслуговуваній зоні приміщень житлових, громадських, а також адміністративно-побутових будівель підприємств;

б) нормовані метеорологічні умови і чистоту повітря в робочій зоні виробничих, лабораторних та складських приміщень у будівлях будь-якого;

в) нормовані рівні шуму і вібрації від роботи устаткування і систем теплопостачання, опалення, вентиляції і кондиціонування, а також від зовнішніх джерел шуму. Для систем аварійної вентиляції та систем протидимного захисту при роботі або випробуванні в приміщеннях, де встановлено це обладнання, допускається шум не більше 110 дБА, а при імпульсному шумі - не більше 125 дБА;

г) охорону атмосферного повітря від вентиляційних викидів шкідливих речовин;

д) ремонтопридатність систем опалення, вентиляції та кондиціонування

е) вибухопожежобезпеку систем опалення, вентиляції та кондиціонування.

1.3 Класифікація систем вентиляції

При всьому різноманітті систем вентиляції, зумовленому призначенням приміщень, характером технологічного процесу, видом шкідливих виділень тощо, їх можна класифікувати за наступними характерними ознаками: за способом створення тиску для переміщення повітря, за призначенням, по зоні обслуговування і за конструктивним виконанням.

За способом переміщення видаляється з приміщень і подається в приміщення повітря розрізняють вентиляцію природну (неорганізовану і організовану) і механічну (штучну).

Під неорганізованою природною вентиляцією розуміють повітрообмін в приміщеннях, що відбувається під впливом різниці тисків зовнішнього і внутрішнього повітря і дії вітру через нещільність огороджувальних конструкцій, а також при відкриванні кватирок, фрамуг і дверей. Повітрообмін, що відбувається так само під впливом різниці тисків зовнішнього і внутрішнього повітря і дії вітру, але через спеціально влаштовані у зовнішніх огорожах фрамуги, ступінь відкриття яких з кожного боку будівлі регулюється, є вентиляцією природною, але організованою. Цей вид вентиляції називається аерацією.

Механічною або штучною вентиляцією називається спосіб подачі повітря в приміщення або видалення з нього за допомогою вентилятора. Такий спосіб повітрообміну є більш досконалим, так як повітря, що подається в приміщення, може бути спеціально підготовленим щодо його чистоти, температури і вологості.

Вентиляцію з механічним спонуканням (механічну вентиляцію) слід передбачати:

а) якщо метеорологічні умови і чистота повітря не можуть бути забезпечені вентиляцією з природним спонуканням (природною вентиляцією);

б) для приміщень і зон без природного провітрювання.

Системи механічної вентиляції, автоматично підтримують в приміщеннях метеорологічні умови на рівні заданих незалежно від змінюються параметрів зовнішньої повітряного середовища, називаються системами кондиціонування повітря.

За способом організації повітрообміну в приміщеннях вентиляція може бути загальнообмінної, місцевої (локалізуючої), змішаної, аварійної та протидимного. За призначенням системи вентиляції поділяються на припливні і витяжні. Системи вентиляції, що видаляють забруднене повітря з приміщення, називаються витяжними. Системи вентиляції, що забезпечують подачу в приміщення зовнішнього повітря, що підігрівається в холодний період року, називаються припливними. Витяжні системи вентиляції в залежності від місця видалення шкідливих виділень, а припливні - від місця подачі зовнішнього повітря поділяються на загальнообмінні, місцеві та змішані.

Загальнообмінна вентиляція передбачається для створення однакових умов повітряного середовища (температури, вологості, чистоти повітря і його рухливості) у всьому приміщенні, головним чином в робочій зоні. Коли будь-які шкідливі речовини поширюються по всьому об'єму приміщення або немає можливості або немає можливості вловити в місцях виділення. Загальнообмінна вентиляція може бути як припливної, так і витяжної, а частіше пріоточно-витяжної, що забезпечує організований приплив і видалення повітря.

При місцевої витяжної вентиляції забруднене повітря видаляється прямо з місць його забруднення. Місцева припливна вентиляція застосовується в тих випадках, коли свіже повітря потрібно лише в певних місцях приміщення (на робочих місцях). Прикладом такої вентиляції може служити повітряний душ - струмінь повітря, спрямована безпосередньо на робоче місце.

Змішані системи, що застосовуються головним чином у виробничих приміщеннях, являють собою комбінації загальнообмінної вентиляції з місцевою.

Аварійні вентиляційні установки, згідно з СНіП 41-01-2003, передбачають у приміщеннях, у яких можливе раптове несподівано виділення шкідливих речовин в кількостях, які значно перевищують допустимі. Ці установки містять тільки в тому випадку, якщо необхідно швидко видалити шкідливі виділення.

Протидимний вентиляція передбачається для забезпечення евакуації людей з приміщень будівлі в початковій стадії пожежі.

Питання про те, яку з перерахованих систем вентиляції слід влаштовувати, вирішується в кожному окремому випадку залежно від призначення приміщення, характеру шкідливих виділень, що виникають у ньому. І схеми руху повітряних потоків всередині будівлі.

Докладну інформацію про технічні рішення щодо застосування видів вентиляції і про вимоги до проектування систем вентиляції можна знайти в Сніп 41-01-2003, п. 7.

1.4 Природна вентиляція

Канальними системами природної вентиляції називаються системи, в яких подача зовнішнього повітря або видалення забрудненого здійснюється по спеціальних каналах, передбачених у конструкціях будівлі, або приставним воздуховодам. Повітря в цих системах переміщається внаслідок різниці тисків зовнішнього і внутрішнього повітря.

Витяжна природна канальна вентиляція здійснюється переважно в житлових і громадських будівлях для приміщень, що не вимагають повітрообміну більше одноразового. У виробничих будівлях згідно СНиП 2.04.05 - 86 природну вентиляцію слід проектувати, якщо вона забезпечить нормовані умови повітряного середовища в приміщеннях і якщо вона допустима за технологічними вимогами.

Витяжна природна канальна вентиляція складається з вертикальних внутрішніх або приставних каналів з ​​отворами, закритими жалюзійними гратами, збірних горизонтальних повітроводів і витяжної шахти. Для посилення витяжки повітря з приміщень на шахті часто встановлюють спеціальну насадку - дефлектор. Забруднене повітря з приміщень надходить через жалюзійні грати в канал. Піднімається нагору, досягаючи збірних повітроводів, і звідти виходить через шахту в атмосферу. Витяжка з приміщень регулюється жалюзійними гратами у витяжних отворах, а так само дросель-клапанами або засувками, які встановлюють у збірному повітроводі і в шахті.

У житлових будинках масової забудови традиційно виконується природна витяжна вентиляція. На початку масового житлового будівництва застосовувалася вентиляція з індивідуальними каналами від кожної витяжних грат, які з'єднувалися з витяжною шахтою безпосередньо або через збірний канал на горищі. У будинках до чотирьох поверхів ця схема застосовується до цих пір. У високих будинках для економії місця через кожні чотири - п'ять поверхів декілька вертикальних каналів об'єднувалося одним горизонтальним, від якого далі повітря прямував до шахти по одному вертикальному каналу.

В даний час принциповим рішенням систем природної витяжної вентиляції багатоповерхових будівель є схема, що включає в себе вертикальний збірний канал - "ствол" - з бічними відгалуженнями - "супутниками". Повітря надходить у бічне відгалуження через витяжний отвір, розташоване в кухні, ванній кімнаті або туалеті і, як правило, в междуєтажном перекритті над наступним поверхом перепускается в магістральний збірний канал. Така схема значно компактніше системи з індивідуальними каналами, може бути аеродинамічно стійкою і відповідає вимогам протипожежної безпеки.

Механічна вентиляція

Системи механічної вентиляції в порівнянні з природною більш складні в конструктивному відношенні і вимагають великих первісних витрат і експлуатаційних витрат. Разом з тим вони мають ряд переваг. До основних їх переваг відносяться: незалежність від температурних коливань зовнішнього повітря і його тиску, а також швидкості вітру; подається і видаляється повітря можна переміщати на значні відстані; повітря, що подається в приміщення, можна обробляти (нагрівати або охолоджувати, очищати, зволожувати і осушувати). Внаслідок цього механічна вентиляція, як припливна, так і витяжна, одержала досить широке застосування, особливо в промисловості.

Припливні системи механічної вентиляції складаються з наступних конструктивних елементів: 1) воздухопріемное пристрої, через яке зовнішнє повітря надходить в припливну камеру, 2) припливної камери з обладнанням для обробки повітря і подачі його в приміщення, 3) мережі каналів і повітроводів, по яких повітря вентилятором розподіляється за окремими вентильованим приміщень; 4) припливних отворів з гратами або спеціальних припливних насадок, через які повітря з проточних каналів надходить в приміщення; 5) регулюючих пристроїв у вигляді дросель-лапанов або засувок, що встановлюються в воздухопріемное пристроях, на відгалуженнях повітроводів і в каналах.

 

Витяжні системи механічної вентиляції зазвичай складаються з наступних елементів: 1) жалюзійних грат і спеціальних насадков, через які повітря з приміщень надходить у витяжні канали, 2) витяжних каналів, по яких повітря, що виймається з приміщень, транспортується в збірний воздуховод; 3) збірних повітроводів, з'єднаних з витяжною камерою; 4) витяжної камери, в якій встановлений вентилятор з електродвигуном; 5) обладнання для очищення повітря, якщо видаляється повітря сильно забруднене, 6) витяжної шахти, що служить для відведення в атмосферу повітря, що витягується з приміщень; 7) регулюючих пристроїв (дросель-клапанів і засувок).

Окремі припливні і витяжні системи механічної вентиляції можуть не мати деяких з перерахованих елементів. Наприклад, припливні системи вентиляції не завжди комплектуються фільтрами для очищення повітря.

В даний час у громадських і виробничих будівлях влаштовують переважно механічну вентиляцію, у якій повітря переміщається по мережі повітроводів і інших елементів системи за допомогою радіальних і осьових вентиляторів, що приводяться в дію електродвигунами.

Системи механічної загальнообмінної витяжної вентиляції слід передбачати для приміщень складів з виділенням шкідливих газів і парів, передбачаючи резервну систему механічної витяжної вентиляції на необхідний повітрообмін, розміщуючи місцеве управління системою при вході. Допускається передбачати системи загальнообмінної вентиляції з природним спонуканням при виділенні шкідливих газів і парів 3-го і 4-го класів небезпеки, якщо вони легше за повітря.