Естественная вентиляция здания в разных категориях
Что необходимо учитывать при проектировании естественной вентиляции в здании
Каждое здание должно быть оборудовано вентиляцией. От этого зависит локальный климат в помещении, который оказывает влияние на здоровье человека и долговечность здания. Естественная вентиляция является простым и недорогим способом создания воздухообмена в сооружении.
Естественная вентиляция должна обеспечивать:
- приток свежих воздушных масс в здание
- удаление пыли, грязи, газов из помещения
- снижение вероятности взрыва и пожара
- циркуляцию воздуха для образования комфортного микроклимата для человека
- контроль температуры, давления и влажности в целом здании и каждом помещении в отдельности
При выборе проекта естественной вентиляции необходимо учитывать:
- площадь здания и необходимую производительность системы
- количество людей, которые будут находиться в здании
- климатические особенности региона, в котором планируется эксплуатация
- назначение здания, его взрыво- и пожароопасность
Также при расчете вентиляции здания следует брать во внимание основные параметры:
- Производительность
- Кратность воздухообмена. Параметр отображает сколько раз в течении часа смениться воздух в помещении.
- Давление. Рассчитывают исходя из условия наличия или отсутствия вентиляторов.
- Скорость воздушного потока. Берется во внимание диаметр сечения, количество воздушных каналов, а также их протяжность.
Устройство естественного вентилирования зданий
Конструкция естественной вентиляции не требует больших финансовых затрат. В системе не используются механические и электрические приборы для управления воздушными потоками, что упрощает ее строительство и обслуживание.
Естественная вентиляция здания осуществляется за счет физических свойств:
- температуры воздуха внутри помещения и за его пределами,
- разность атмосферного давления, которая зависит от высоты сооружения,
- скорость перемещения воздушного потока.
Поступления свежего воздуха осуществляется через приточные каналы, которые размещают ближе к нижней части помещения. Для удаления загрязненного воздуха существуют вытяжные каналы, располагающиеся ближе верхней части здания, что позволяет создать большее давление и соответственно скорость перемещаемого воздуха. Для регулирования количества циркулирующего воздуха подбирают необходимый размер сечения воздуховодов. Чем больше сечение, тем больше поток будет проходить.
Приток воздуха при данном типе вентилирования происходит методом просачивания через щели в конструкции сооружения, окон и дверей. Вытяжка функционирует за счет удаления воздуха по специальным вытяжным каналам, которые размещаются в определенных местах. В жилых помещениях вытяжка обязательно размещается в: кухне, ванной комнате, санузле, в промышленных – в местах с повышенной температурой, концентрацией пыли, газов и вредных веществ.
Постоянная (бесканальная) система
Осуществляется преимущественно в производственных помещениях, где наблюдаются большие выделения тепла и необходим его постоянные отвод. Такой тип естественной вентиляции называют аэрация. В промышленных постройках в теплое время года приток свежего воздуха осуществляется через специальные проемы в нижней части здания. Зимой и осенью воздух поступает через проемы, размещенные на высоте 4 м и выше. Вытяжка производится через окна, фрамуги, вентиляционные шахты. Данное условие позволяет создать оптимальное давление, требуемое для движения воздушных масс.
Рассчитывают давления с помощью формулы:
Ре = (ρвн — ρн)hg
где:
- ρн – плотность воздуха снаружи здания, измеряется в кг/м 3;
- ρвн – плотность воздуха, находящегося внутри здания, кг/м3;
- h – вертикальное расстояние от центра приточного проема до центра вытяжного, м;
- g — ускорение свобoдного падения, равняется 9,81 м/с2.
Канальная вентиляция
Оборудуется, в основном, в жилых зданиях. Система представляет собой набор каналов (шахт), расположенных вертикально, через которые осуществляется воздухоотвод. При проекте канальной естественной вентиляции стоит ограничить количество изгибов и поворотов вентканалов, чтоб обеспечить меньшее сопротивления движущемуся воздушному потоку.
Рассчитать потери давления во всем воздухопроводе можно по формуле:
р = Rl + Z
где:
- R – потеря давления из-за трения, измеряется в Па/м;
- L – длина измеряемого участка, м.
- Z – потеря давления на местных сопротивлениях, Па/м.
Периодическая естественная вентиляция
Для более эффективной работы естественная вентиляция совмещается с искусственной. Приточная естественная вентиляция оснащается вентиляторами. Устройства позволяют перемещать большее количества воздуха на любые расстояния вне зависимости от перепадов давления и погодных условий снаружи здания.
Существуют виды приточных вентиляторов:
- оконный
- форточный
- канальный
- умный вентилятор (бризер)
Они отличаются ценой, способом монтажа и функциональностью. Также с помощью вентиляторов можно подавать предварительно подогретый воздух, увлажнять или фильтровать воздушные потоки.
Вентиляция естественным путем в разных категориях зданий
Существуют специальные нормы и правила (СНиП), от которых отталкиваются при строительстве и проектировании естественной вентиляции. Различаются 5 категорий зданий по уровню опасности взрыва и пожара:
- С большой вероятностью взрыва и пожаров (А).
- Взрывопожароопасные (Б).
- Опасность возникновения пожаров (В).
- Средней пожароопасности (Г).
- Низкой опасностью возникновения пожаров (Д).
В зависимости от категории зданий, следует правильно подбирать материалы для строительства вентиляции.
Материалы для монтажа естественной вентиляции зданий
Материалы для строительства воздушных каналов здания разделяют:
- несгораемые,
- сгораемые при определенных условиях (повышенные температуры горения, длительное воздействие огня и другие),
- сгораемые.
Кирпичные, стальные и шлакобетонные воздуховоды не поддаются влиянию огня, высоких температур, поэтому получили широкую популярность при монтаже в зданиях с повышенной взрывопожароопасностью. Системы из поликарбоната удобны в установке, имеют приемлемую цену и просты в обслуживании, но рекомендуется монтировать в помещениях с низкой вероятностью возгорания и воздействием повышенных температур.
Несмотря на всю простоту устройства, естественная вентиляция зданий должна отвечать строгим требованиям и нормам СНиП. Поэтому, проектирование, монтаж и обслуживание желательно доверить профессионалам. При правильных расчетах и строительстве естественная вентиляция может стать экономичным решением для создания подходящего микроклимата.
Вентиляция производственных помещений — виды систем, требования
На производстве огромная роль отводится вентиляции помещений. Система представляет собой совокупность мер, технических средств и организации ее оптимальной установки и эксплуатации.
Назначение системы:
- Создания и поддержки воздухообмена
- Передвижения потоков воздуха
- Удаление пыли, избыточного тепла, вредных газов
- Образование подходящего микроклимата
От правильного вентилирования промышленных мест зависит соответствующие условия труда работников и исправность механизмов и оборудования.
Виды промышленной вентиляции
Воздухообмен в промышленных местах можно осуществить разными способами. В зависимости от организации устройства, различают три вида производственной вентиляции:
- Естественная
- Механическая (искусственная)
- Смешанная
Каждый вид имеет свои особенности и недостатки, которые следует учитывать при организации системы на производстве.
Естественная вентиляция на производстве
Различается в свою очередь:
- Организованная
- Неорганизованная
Неорганизованной считается, когда воздух попадает в помещение через негерметичные зазоры в конструкции здания, если нет оборудованных приспособлений для вентилирования.
Организованная система вентиляции промышленных помещений выполняется посредством вытяжных шахт, каналов, форточек и др., с помощью которых можно контролировать количество и силу поступаемого воздушного потока. Над шахтами систем вентилирования часто устанавливают зонт или специальное устройство – дефлектор, для увеличения тяги.
Вентиляция, созданная искусственно (механическая) на производстве
Данный вид обеспечивает поступление и удаление воздушных потоков с помощью вентиляторов. Организация механической системы требует вложения больших энергоресурсов и экономических затрат. Несмотря на это, имеет ряд преимуществ:
- Позволяет производить забор воздуха из необходимого места
- Есть возможность влиять на физические свойства: охлаждать или подогревать воздушный поток, повышать или понижать уровень влажности
- Можно осуществить подвод воздуха напрямую на рабочее место или отвод с последующей фильтрацией
Очищение загрязненного воздуха из помещений, обязательное условие на производстве. Данный фактор на строгом контроле у природоохранных организаций.
Механическая система в зависимости от конструкции, целей, и задач поставленных перед ней различается:
- Приточная
- Вытяжная
- Приточно-вытяжная
В производственных местах воздушная система подбирается исходя из нужд и специфики места эксплуатации.
Приточная вентиляция на производстве
Предназначается для снабжения производственного помещения чистым воздухом. Устанавливается
По типу устройства различают следующие приточные установки:
- Моноблочная. Данные устройства просты в эксплуатации и обслуживании, однако имеют большую стоимость. При монтаже закрепляют основной блок, к которому подводятся воздуховоды и подключается электрическое питание.
- Наборная. Устройства требуют специальных навыков для установки, относительно недороги в цене.
С помощью приточной вентиляции можно влиять на среду и подвергнуть необходимой обработке: нагреть, осушить, увлажнить, в зависимости от типа производства.
Вытяжная вентиляция на производстве
Выполняет противоположные приточной вентиляции функции. Вытяжная система вентиляции производственных помещений обеспечивает отвод воздуха. На производстве самостоятельно применяется для небольших перемещений воздушного потока. В зависимости от распространённости, различают вытяжные вентиляции:
- Общеобменная. Перемещение воздуха охватывает объём всего помещения
- Местная. Предназначена для удаления воздуха из определенного рабочего места
Преимущественно устанавливается на складах, подсобных помещениях, в местах, где нет большой концентрации вредных газов и примесей. Приток в этом случае поступает методом инфильтрации через каркас здания, окна, фрамуги.
Приточно-вытяжная вентиляция в производственных помещениях
Главная задача приточно- вытяжной системы – обеспечение производственных помещений свежим воздушным потоком и удаление обработанного, загрязненного воздуха. Данный вид системы является наиболее распространенным на производствах с повышенными требованиями к воздухообмену. Необходимо правильный расчет при установке проточно-вытяжной вентиляции на производствах, чтобы потоки воздуха не попадали, без надобности, в смежные помещения и не удалялись оттуда.
Устройства поступления свежего воздуха размещают со стороны обслуживания оборудования, чтобы вредные вещества или теплые пары не попадали на персонал. Необходимы точные расчеты для установки данного вида.
Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию
Первым делом при проекте приточно-вытяжной вентиляции в промышленных местах определяется источник вредных или опасных веществ. Далее рассчитывается сколько воздуха необходимо отвести из помещения и воздушный приток для безопасной работы работников. В идеале, если на предприятии нет загрязнения среды, то необходимый поток воздуха рассчитывается:
L = N х m
Где:
L – количество используемого воздуха;
N – количество людей, работающих в помещении;
M – расходуемый воздух на одного человека в час.
Количество расхода воздуха на одного человека регулируется санитарными нормами и составляет: 60 м3/ч на одного человека– не проветриваемое помещение, 30 м3/ч – вентилируемое помещение.
Отдельные вещества имеют свои нормы концентрации на производстве. Для того, чтобы количество вредных веществ не превышало допустимые показатели, в производственные места подается чистый воздушный поток, который вычисляется по формуле:
L = Mв / (yпом – yп),
Где:
L – необходимое количество свежего воздуха для подачи м3/ч;
Mв – вредные вещества, попадающие в помещение, мг/ч;
yпом – удельная загрязненность всей площади производства, мг/м3;
yп – количество данного вещества в поступаемом воздушном потоке, мг/м3.
Для создания правильного воздушного баланса, необходимо учитывать количество вредностей и локальных отсосов, чтобы точно рассчитать сколько должно поступить свежего воздуха.
Требования к системе вентиляции на производстве
Регулируются системы специальными санитарными нормами, которые раскрыты в СНиП «Вентилирование специальных и производственных зданий». Основные положения, которые следует выделить:
- Монтаж в промышленных местах должен производиться в любом производстве, невзирая на количество работников и загрязненность. Необходимо это в целях безопасности при возникновении аварии или пожара для возможности очистки требуемого места
- Сама система не должна стать причиной загрязнения. В новых технологиях это исключено. Требования применимо к более старым, требующим замены устройствам
- Шум вентиляционной установки должен соответствовать нормам и не усиливать шум от производства
- С преобладанием загрязнения воздушной среды, количество вытягиваемого воздуха должно быть больше приточного. Если место чистое, то ситуация должна быть противоположная, приток больше, а вытяжка меньше. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздушного потока в находящиеся рядом с этими местами. В большинстве остальных случаев необходимо соблюдать баланс притока и удаления воздушной среды
- Согласно нормам, не меньше 30 м3/ч на одного человека свежего воздуха, при увеличенных площадях производственных местах, количество чистого подаваемого воздуха следует увеличивать
- Количество входящего чистого воздуха на человека должно быть в достаточном объёме. Расчетами устанавливается скорость подачи воздушного потока и его масса. В учет берутся следующие факторы: влажность, избыточное количество тепла и загрязненность среды. В случае, если наблюдаются несколько или все вышеперечисленные факторы, то рассчитывается количество притока по превосходящей величине.
- Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП. Можно установить любую систему, если проектирование произведено с соблюдением законов и норм
Аварийная вентиляция на производстве
Является самостоятельной установкой, которая необходима для обеспечения безопасных условий труда на производстве с вероятностью выброса вредных и опасных веществ.
Устройство аварийной системы работает только на вытяжку. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздуха в разные места.
Вентиляция производственных помещений трудоемкий и энергозатратный процесс, который требует специализированных знаний и навыков. Независимо от вида и типа устройства вентиляции на производстве, необходимо соблюдение двух главных факторов: правильное конструктивное исполнение и функциональность. При соблюдении этих условий правильный и здоровый микроклимат обеспечен.
важная информация по видам систем
Вентиляция панельного здания на нормативном уровне является ключевой задачей, обеспечивающей здоровье и комфорт жителей дома. Особенность панельного строительства – практически полное отсутствие паропроницаемости стен.
В этих условиях любые сбои или неправильная организация воздухообмена может привести к заметным проблемам с самочувствием людей. При решении вопроса, как устроена вентиляция в панельном доме, нужно учитывать, что схема проекта и его реализация зависеть будут в первую очередь от этажности здания.
Пассивная вентиляция панельного здания
Естественная или пассивная вентиляция создается посредством тяги внутри протяженных вертикальных каналов при разнице температуры и соответствующей им плотности воздуха внутри здания и снаружи. Она принадлежит к приточно-вытяжной и является наиболее распространенной в панельном строительстве.
Подача воздуха осуществлялась через щели, неплотности окон из дерева или открытые форточки. Массовая замена деревянных рам пластиковыми окнами требует наличия систем микроциркуляции окон и обустройства клапанов приточного типа. Используются разнообразные конструкции клапанов притока с диаметрами в пределах 60…100 мм, включая модели с фильтрами, системами подогрева воздуха. Если конструкция клапана не содержит устройства подогрева воздуха зимой, то его лучше размещать в области между подоконником и батареей. В этом случае холодный наружный воздух перемешивается с поднимающимся от батареи теплым потоком и прогревается.
Классическая вентиляция в панельном доме реализуется через вход воздуха через проветриватели и клапаны притока и дальнейшую циркуляцию сквозь комнаты к кухне, ванной комнате, помещению туалета с решетками входа в вытяжные шахты здания. Для свободной циркуляции воздуха в помещениях предусматривается зазор между дверью и покрытием пола, а также переточные решетки в дверях. 
Достоинства и недостатки пассивной вентиляции
К преимуществам пассивной системы воздухообмена относятся:
- простота конструкции, надежность работы;
- невысокая стоимость;
- отсутствие затрат на электроэнергию;
- низкие эксплуатационные расходы – сводятся только к периодической чистке;
- тишина – нет шума работающих вентиляторов.
Негативными моментами, к которым приводит устройство вентиляции в панельном доме пассивного типа, могут считаться:
- сложность настройки параметров такой вентиляции;
- зависимость эффективности от внешних условий, включая жаркую погоду, сильный ветер;
- невозможность четко и точно контролировать параметры воздушной среды.
Активный воздухообмен в панельных домах
Наиболее комфортные условия, не зависящие от погоды, этажности здания, времени суток обеспечивает вентиляция в панельном доме, схема которой соответствует активному приточно-вытяжному типу. Установки активного воздухообмена, фильтры, устройства нагрева, охлаждения воздуха, оборудование для рекуперации тепла позволяют четко контролировать параметры воздушной среды, создать наиболее здоровые температурные условия, поддерживать оптимальные значения влажности. Однако при высокой эффективности такие системы отличаются значительной стоимостью, требуют затрат на электропитание, обслуживание и ремонт. 
Основные схемы воздухообмена панельных строений
Обычная система вентиляции в панельном пятиэтажном доме выполняется по приточно-вытяжной пассивной схеме с отдельными шахтами из любой квартиры на крышу строения. При всей простоте у данной схемы есть недостатки:
- система вентиляционных шахт занимает значительное пространство;
- в связи с разной высотой вентиляционных шахт слишком интенсивный воздухообмен на нижних этажах ведет к повышенным потерям тепла, а на верхних этажах вытяжка нередко бывает недостаточной;
- неравномерная эффективность вентиляции в пределах квартиры, являясь максимальной в комнатах и снижаясь в кухне и туалете.
Для компенсации недостатков схемы применяют комбинированные решения, используя вентиляторы вытяжки.
Наиболее распространенная естественная схема вентиляции в панельном доме для девяти, десяти этажей строится по следующим принципам. Выходы из квартир, называемые каналами-спутниками, сводятся внутрь вертикальной шахты большого диаметра с выходом на крышу. Первоначальный вариант схемы был недостаточно эффективным, особенно для верхних двух этажей. В настоящее время используется схема со следующими улучшениями:
- каналы-спутники квартир подключаются к шахте не напрямую, а через вертикальные каналы высотой в два, три этажа, позволяющие усилить тягу;
- выходы с последних двух этажей идут прямо на крышу;
- нередко для увеличения тяги на выходе из шахты используется дефлектор;
- для предохранения от перетоков воздуха на входы вытяжных каналов часто устанавливают обратные клапаны.
При всех улучшениях естественный воздухообмен снижает эффективность при неблагоприятных температурных условиях и загрязнениях каналов вентиляции. Он сложно регулируется и не обеспечивает оптимальных условий. 
Для современных многоэтажных панельных зданий используются активные приточно-вытяжные схемы. При этом приточная часть отбирает воздух на высоте второго, третьего этажей и после фильтрации, обеспечения требуемых параметров влажности и температуры по коробам нагнетает его в помещения. Установка вытяжки обычно размещается на крыше и обеспечивает отбор воздуха из помещений. Часто параллельно с вытяжкой работает оборудование для рекуперации тепла.
Искусственная вентиляция помещений — производственных и жилых
Вентиляция в здании, жилом или производственном, необходима для поддержания в нём чистого климата. Она осуществляется через обмен воздуха с другими помещениями. Благодаря ей создаются допустимые для нормального рабочего процесса условия работы.
Естественным способом достичь достаточного обмена воздухом не всегда возможно, особенно в производственных помещениях. С этой целью применяется искусственная вентиляция. О том какой она бывает, её преимущества, особенности разных видов, далее, в статье.
Значение и функции вентиляции
Основная задача вентиляции – обеспечение чистым воздухом. Чистый климат имеет огромное значение на промышленных предприятиях. Искусственная вентиляция помещения влияет на санитарную, гигиеническую, эпидемиологическую обстановку на предприятии.
Климат в помещении загрязняется не только оборудованием, технологическими процессами. Сам человек является источником загрязнения. Он выдыхает углекислый газ, воздух загрязняют испарения сальных желез, пота, обуви и одежды. Задачи вентилирования вытекают из прописанных нормативных норм состояния воздуха.
Искусственная вентиляция производственных помещений — Функции
- очистка климата от вредных примесей;
- привлечение чистого воздуха из внешнего источника;
- допустимая концентрация в помещениях пыли, дыма, газов;
- обеспечение комфортного для роботы режима температуры, влажности.
Вентилирование предотвращает появление, распространение различных инфекций передающихся через воздух. Обеспечивает безопасность людей, производимых пищевых продуктов.
Преимуществом искусственной вентиляции производственных помещений является предотвращение попадания вредных веществ в микроклимат. А также она позволяет поддерживать в помещении нормальный уровень температуры, влажности независимо от внешних погодных условий.
Виды искусственной вентиляции
Классификация искусственной вентиляции основана на трёх критериях: её назначении, зоне обслуживания, конструкции:
- По назначению она бывает приточная и вытяжная.
- По зоне обслуживания – местная и общеобменная.
- По конструкции – наборная, моноблочная.
Виды вентилирования между собой могут комбинироваться в зависимости от заданных и требуемых условий.
Приточная вентиляция
Обеспечивает поступление воздуха в помещение из естественного внешнего окружения. В зависимости от потребностей, воздух может:
- подогреваться или очищаться;
- дополнительно увлажняться;
- очищаться от пыли.
Конструкция приточной системы состоит из воздухозаборной решетки. Она устанавливается с внешней стороны здания, через неё происходит забор воздуха с улицы. Клапан с электроприводом регулирует включение, выключение системы. Если она выключена – воздух в неё не попадает. Фильтр защищает от мусора, насекомых, пыли. Калорифер устанавливают для подогрева климата в холодное время.
Рекуператор помогает экономить затраты на подогреве через использование теплых воздушных масс помещения. Вентилятор обеспечивает движение воздуха, является основным элементом конструкции. Для снижения уровня шума, комфорта работы в приточной системе предусмотрен шумоглушитель. Управляется аппарат ручным индикатором или автоматической системой.
Вытяжная вентиляция
Удаляет из помещения загрязнённый воздух. По обслуживанию территории она бывает локальная и общеобменная. В зависимости от конструкции – канальная и бесканальная. Основными частями вытяжки являются вентилятор, воздуховод, фильтры. Канальная конструкция является частью планировки дома.
Её особенность — трубы-воздуховоды, которые прокладываются поверху (над потолком) помещения. Для этого требуется много свободного места, потолки от 3 м и выше. Такая система подходит для больших и просторных заданий. Её можно увидеть в больницах, школах. Бесканальное вентилирование подходит для любого здания, в том числе квартир.
Приточно-вытяжная вентиляция
Комбинированный вид, наиболее распространённый. Воздух попадает в приточную шахту. Отверстие шахты защищается специальной решеткой, которая предохраняет от попадания мусора. Очистку климат проходит в пылеотстойной камере. Очищенные атмосферные массы подогревают колориферы. При необходимости увлажнения, воздух пропускают через специальную камеру и орошают водой. Основную функцию в конструкции выполняет вентилятор.
Местная вентиляция
Её ещё называют локальной. Вытягивает загрязнённый воздух непосредственно из места его образования. Устанавливается над рабочими поверхностями. Используется на производстве и в быту. В повседневной жизни её примером является кухонная вытяжка.
Общеобменная вентиляция
Применяется во всем помещении, но не всегда. На производстве есть комнаты, которые не подключаются к общей системе вентилирования – лаборатории, производственные цеха. Общеобменная вентиляция подходит для офисов, кинотеатров, торговых центров. Она может быть как проточной, так и вытяжной.
Наборная
Представляет собой комплекс, который устанавливается в отдельной комнате. Состоит из вентилятора, глушителя, фильтра, системы автоматики и т.п. В бытовых условиях или на небольшом производстве она устанавливается под подвесным потолком. Система наборной вентиляции требует проектных расчётов и установки.
Моноблочная вентиляция
Имеет преимущество по сравнению с наборной, которое выражается в низком уровне шума. Также она занимает значительно меньше места. Моноблочная система устанавливается в едином корпусе с шумовой изоляцией. Бывает:
- притяжной;
- вытяжной;
- комбинированной.
Все элементы конструкции подбираются, проверяются на этапе производственной сборки, что гарантирует их надёжность и сбалансированность работы после установки.
Кондиционеры
Являются последним словом в искусственном вентилировании. Кондиционирование не зависит от внешних условий атмосферы. Основная их задача – охлаждение климата, его вентиляция. В отдельные модели оснащены функциями подогрева, увлажнения, сушки, очищения от вредных примесей, запахов. Климат в помещении подаётся в зависимости от установленной скорости. Температура и другие параметры могут программироваться, аппарат оснащён таймером включения-выключения.
Кондиционеры бывают промышленного и бытового типа. Их отличает мощность аппарата. По размерам, уровню обслуживанию они превосходят другие системы.
Для каждого помещения система искусственного вентилирования подбирается индивидуально. Выбор зависит от размеров помещения, его планировки, функционального применения. В больших производственных зданиях одним видом не обходятся. Тогда как для офисного здания подойдет один вид общеобменной вентиляции или центральная, или локальная система кондиционирования.