Вентиляционные системы, применяемые на судах
Многим известно, что весь окружающий нас живой мир, и человек не исключение, постоянно взаимодействует с внешней средой, обусловленной климатическими, погодными, акустическими и другими факторами. Жизнедеятельность человека связана с расходом энергии. Пополнение этой энергии происходит за счет процесса окисления соединений углеводов в организме человека. Источником поступления кислорода для человека является вдыхаемый воздух, а углеводов- потребляемые продукты питания. Получая из окружающей среды кислород и пищу, человек выделяет тепло, воду, углекислый газ и другие продукты жизнедеятельности. Для нормального самочувствия человека важно не только содержание кислорода во вдыхаемом воздухе, но и его газовый состав, температура, давление, подвижность, чистота.
В судовых помещениях воздушная среда оценивается ее чистотой и качеством. Чистота воздуха характеризуется степенью его загрязнения газовыми и взвешенными примесями, а качество- степенью сохранения своих природных свойств.
В зависимости от интенсивности выполняемой работы человек потребляет с выдыхаемым воздухом 20 и более литров кислорода в час. При этом он выдыхает 18–36 л Углекислого газа (СО2), 40–415 г влаги, а также выделяет 330–1050 кДж теплоты, кишечные газы, некоторые вредные вещества (аммиак, органические вещества и др.). Вредные выделения человека пропорциональны количеству выдыхаемого им СО2, зависящеему от тяжести выполняемой работы и времени пребывания в помещении человека.
В помещениях на судне параметры воздуха, обеспечивающие эффективную работу и отдых людей, в том числе эксплуатацию различного судового оборудования, определены санитарными нормами. Поэтому система вентиляции играет важную роль в работе всего судна, а для того чтобы всё функционировало и работало необходимо иметь качественную и исправную вентиляцию в каждом помещении.
Вентиляционные системы обеспечивают требуемое качество и чистоту воздуха, за счет поступления в судовые помещения воздуха снаружи и устранение из них загрязненного. К тому же, системы вентиляции предназначены для подачи воздуха к механизмам, котлам, электрооборудованию и системам, потребляющим воздух в процессе эксплуатации.
Системы вентиляции проектируются, как принято, по групповому принципу, при котором в группу объединяются судовые помещения с одинаковыми или близкими требованиями к параметрам воздуха и одинаковым характером вредных выделений. Автономный принцип проектирования используется для вентиляционных систем помещений большого объема (помещения энергетической установки, грузовые трюмы и цистерны, ангары) и помещений с опасными выделениями (насосные отделения танкеров, аккумуляторные и т. п.). В общей сложности в состав систем вентиляции входят устройства для приема для приема и выброса воздуха, фильтры, вентиляторы, арматура и трубопроводы, глушители воздушного шума, воздухораспределители, приборы контроля и автоматического управления.
В зависимости от способа движения системы вентиляции различают естественные, искусственные (механические) и комбинированные. При естественной вентиляции воздухообмен происходит за счет разности плотностей теплового и холодного воздуха внутри помещений (тепловое побуждение) и снаружи, также, путем использования скоростного напора ветра или воздушных потоков, которые обдувают движущееся судно (ветровое побуждение). Тепловое побуждение возможно только до тех пор, пока существует разность температур между внутренним и наружным воздухом помещений. Аэрация здесь происходит посредством иллюминаторов, вентиляционные решетки дверей, световые люки и т. п. Ветровое побуждение обеспечивается установкой в потоках наружного воздуха эжекционных головок и поворотных раструбных дефлекторов, преобразующих кинетическую энергию этих потоков в статистическое давление, отличающиеся от давления воздуха в вентилируемом помещении. За счет разности давлений и осуществляется воздухообмен между внутренним и наружным воздухом помещений (рис.
Рис.1. Системы вентиляционных каналов: а — продольная; b — поперечная
Естественная вентиляция малоэффективна, нестабильна, отличается низкими напорами, значительными габаритами и зависимостью от погодных условий. Ввиду этого несмотря на простоту устройства, отсутствие потребности в механической энергии и малую стоимость на современных судах естественная циркуляция находит ограниченное применение.
В большей степени используется на современных судах искусственная вентиляция, при которой прием наружного и удаление загрязненного внутреннего воздуха происходит через вентиляционные шахты либо грибовидные головки с помощью вентиляторов. Системы искусственной вентиляции позволяют создавать значительные напоры воздуха, устанавливать различные фильтры, уменьшать сечение воздуховодов, а, следовательно, массу и габариты оборудования. Этими системами оборудуется большая часть судовых помещений. Но их эксплуатация требует высоких затрат энергии на работу вентиляторов и может вызвать значительные уровни шума.
Некоторые помещения на судне оборудованы комбинированной системой, где совместно используется и естественная, и искусственная вентиляции.
По способу исполнения воздухообмена различают приточную, втяжную и смешанную (приточно-вытяжную) вентиляцию. Приточная система вентиляции подает в помещение свежий наружный воздух и создает в нем избыточное давление, за счет которого из вентилируемого помещение вытесняется загрязненный воздух, к тому же предотвращается поступление в него из тамбуров и коридоров воздуха, содержащего опасные примеси. Системами приточной вентиляции обслуживаются помещения с постоянным или периодическим пребыванием людей и посты управления. К ним относятся служебные, жилые и общественные помещения, радиопосты, рубки, румпельные, посты связи и другие помещения, не имеющие опасных парогазовых выделений.
Вытяжная вентиляция, удаляя из помещения отработанный (загрязненный) воздух, осуществляет в нем некоторое разрежение, следовательно, в помещение поступает свежий воздух из соседних помещений и коридоров или снаружи через приемные устройства.
Для увеличения эффективности вентиляции используют приточно-вытяжные системы, где в зависимости от функции помещения преобладают или приток, или вытяжка воздуха. Системами приточно-вытяжной вентиляции оборудуют помещения энергетических установок, салоны, камбузы, столовые и т. п. Вентиляция общественных и медицинских помещений осуществляется автономными приточно-вытяжными системами.
В целях перемещения воздуха или других газов в системах микроклимата используют в основном центробежные электровентиляторы серии ЦСУ и осевые серии ОСО. Подача центробежных электровентиляторов составляет 250–40000 м3/ч при полном давлении 480–3840 Па, а осевых соответственно 900–40000 м3/ч и 122–1030 Па.
Рис. 2. Вентиляционные устройства: а — дефлектор; б — эжекционная головка: 1 — стопор; 2 — свежий воздух; 3 — труба; 4 — отверстие с сеткой; 5 — эжектор; 6 — входной конус; 7 — палуба; 8 — загрязненный воздух
Прием и удаление воздуха при естественной вентиляции осуществляется с помощью эжекционных головок и поворотных раструбных дефлекторов, которые устанавливаются на верхней палубе, рубках и надстройках, в местах, защищенных от заливания водой. Что же такое Эжекционные головки? Это струйный аппарат для отсасывания газов из замкнутого пространства и поддержания разрежения. В свою очередь дефлектор- специальный прибор, служащий для целей вдувной и вытяжной вентиляции. Эжекционные головки и дефлекторы могут быть ориентированы по отношению к направлению набегающего потока наружного воздуха различным образом. Когда дефлектор (Рис. 2) повернут раструбом навстречу потоку, в нем создается повышенное статическое давление, и свежий воздух нагнетается в помещение. Ежели раструб дефлектора развернут по потоку, то в нем создается разрежение и происходит вытяжка воздуха из помещения.
Эжекционные головки предназначены только для удаления из судовых помещений загрязненного воздуха в атмосферу (Рис. 2). Эжекционная головка устанавливается навстречу потоку малым конусом. Набегающий поток, попав в малый конус, выходит из него с большой скоростью, создавая над вертикальным воздуховодом пониженное давление (разрежение). В результате воздух из помещения отсасывается в корпус эжекционной головки и выходит в атмосферу через большой конус. Эжекционные головки осуществляют удаление воздуха из помещений более эффективно, чем дефлекторы. При хорошей погоде дефлекторы и эжекционные головки обеспечивают воздухообмен в судовых помещениях без затрат дополнительной энергии. Если скорость набегающего потока высока, а температура наружного воздуха небольшая, они могут обеспечить хороший воздухообмен в помещениях. Но всё же чаще дефлекторы и эжекционные головки используются как дополнительное средство в комбинированной вентиляционной системе.
Рассмотрим работу системы вентиляции на примере помещений грузовых насосов нефтеналивных судов (Рис.3). Здесь грузовые насосные отделения оснащаются автономной системой приточно-вытяжной вентиляции. Приточная вентиляция вытяжная- искусственная, естественная. Естественный приток воздуха происходит посредством приемных отверстий, которые находятся на двух цилиндрических колоннах (по одной с каждого борта) с водозащищенными головками высотой 4–5 м от грузовой палубы. Вытяжка воздуха производится вентиляторами искробезопасного исполнения, расположенными в отдельных помещениях, не сообщающихся напрямую с насосным отделением.
Рис. 3. Схема автономной приточно-вытяжной системы вентиляции грузового насосного отделения: 1 — дефлектор; 2 — грибовидная водогазонепроницаемая головка; 3 — водогазонепроницаемая крышка; 4 — выпускная вентиляционная решетка; 5, 7 — вытяжные электровентиляторы; 6 — вентиляторная; 8, 9 — отверстия для забора воздуха; 10 — грузовое насосное отделение
Исходя из вышесказанного понятно одно, осуществление качественной вентиляции на судне не такая простая задача как может показаться на первый взгляд.
При проектировании необходимо учитывать класс судна и его назначение, только тогда будет понятно, какой тип вентиляции применять для нормальной работы систем судна и продуктивной работы человека в условиях плавания.
Литература:
- Макаров В. Г., Ситченко Л. С., Плесевичюс П. И. Судовые системы микроклимата. Вентиляция и отопление помещений.. — СПб.: ГМТУ, 1993. — 125 с.
- Системы вентиляции // stroitelstvo-new.ru. URL: http://www.stroitelstvo-new.ru/sudostroenie/mehanizm/sistemy-ventilyacii.shtml (дата обращения: 26.11.2017).
- Системы вентиляции и кондиционирования воздуха // Моряк. URL: http://seaspirit.ru/shipbuilding/ustrojstvo-sudna/sistemy-ventilyacii-i-kondicionirovaniya-vozduxa.html (дата обращения: 26.11.2017).
- Системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха // Как устроены морские суда. URL: http://seaships.ru/ventilation.htm (дата обращения: 26.11.2017).
Основные термины (генерируются автоматически): помещение, вытяжка воздуха, естественная вентиляция, загрязненный воздух, искусственная вентиляция, наружный воздух, свежий воздух, система вентиляции, чистота воздуха, эжекционная головка.
Вентиляция
Дома из СИП панелей » Статьи по SIP-технологии » Вентиляция
Приточная вытяжная вентиляция
Вентиляция
Основная функция вентиляции заключается в обеспечении свежим воздухом определенного помещения и удалении переработанного воздуха. Другими словами создать определенный, комфортный микроклимат. Не секрет, что находиться в проветренном помещении со свежим воздухом не просто приятно, но в первую очередь полезно для здоровья. Существует свод правил, в котором обозначено все, что касается вентиляционных систем Строительные Нормы и Правила (СНиП).
Основные типы систем вентиляции:
Системы вентиляции разделяются по следующим основным признакам.
1. По способу циркуляции воздуха: естественная и искусственная вентиляция
2. По назначению: приточная вентиляция, вытяжная вентиляция
3.
По зоне обслуживания: местная вентиляция, обще обменная вентиляция
4. По способу вентиляции зданий: вентиляция вытеснением и перемешиванием.
5. По конструкции: наборная или моноблочная система вентиляции
Естественная вентиляция
Естественная вентиляция создается, как можно догадаться естественным путем, без применения вентиляционного оборудования, а только за счет естественного воздухообмена, отличия температуры в помещении и на улице и потоков ветра. За счет изменения атмосферного давления в зависимости от этажа, на котором расположено помещение. Естественные системы вентиляции легко монтируются и сравнительно не дорогие по стоимости. Но такие системы вентиляции вплотную зависят от климатических условий, вследствие чего они не способны решить весь объем возлагаемый на вентиляцию помещения.
Схема естественной вентиляции жилого помещения
Искусственная вентиляция
Искусственную (механическую вентиляцию) применяют, когда недостаточно естественной вентиляции.
В таких системах используются калориферы, вентиляторы, фильтры и пр. Данная система вентиляция не зависит от климатических условий и способна обогатить ваше помещение здоровым микроклиматом. В реалии рекомендуется совместить обе системы Естественную и Механическую вентиляцию.Приточная вентиляция
Приточная система вентиляции предназначена для нагнетания свежего воздуха. Подаваемый воздух фильтруется от копоти и пыли и нагревается.
Если «подышать свежим воздухом» вы идете на улицу, а возвращаясь домой первым делом открываете окна, значит система вентиляции в вашем доме работает недостаточно хорошо. Обычно это является следствием использования естественной системы вентиляции (воздух в ней перемещается естественным образом, без применения вентиляторов).
Такая система устанавливается во всех типовых домах на этапе строительства и представляет собой общий вертикальный вентиляционный канал (короб), через который из квартир удаляется загрязненный воздух, а свежий воздух поступает на его место через неплотности в окнах.
Естественные системы вентиляции обладают одним существенным недостатком — их производительность зависит от случайных факторов — скорости и направления ветра, температуры воздуха и других. Например, зимой, при большом перепаде температур, система вентиляция работает хорошо, а летом ее эффективность падает почти до нуля. Если же в квартире установлены стеклопакеты, то при закрытых окнах естественная вентиляция просто перестает работать. Отсюда ощущение дискомфорта, духота и высокая влажность. Для решения этой проблемы иногда устанавливают вытяжные вентиляторы на кухне и в санузлах, забывая, что причина дискомфорта — в высокой герметичности стеклопакетов, не пропускающих свежий воздух внутрь помещения. Помочь в этом случае сможет только приточная вентиляция Приточные системы вентиляции могут иметь различную комплектацию и стоимость от нескольких сотен до десятка тысяч долларов.
Наиболее простые и недорогие системы — это оконный клапан (врезается в верхней части пластикового окна) и приточный вентилятор (устанавливается в окно или отверстие в стене).
Недостаток таких систем в том, что зимой в помещение будет подаваться слишком холодный воздух, а большой перепад температур может привести к заболеванию людей, отклеиванию обоев, рассыханию мебели и паркета.
Чтобы этого не происходило, «полноценная» система вентиляции должна подавать в помещение воздух с температурой ниже +16°C, а для этого необходим калорифер и система защиты от перегрева. Кроме этого, система вентиляции должна иметь легкосъемный воздушный фильтр (иначе в квартиру вместе со свежим воздухом попадет большое количество пыли) и хорошую шумоизоляцию.
Этим требованиям отвечают наборные системы вентиляции, собираемые как конструктор из отдельных компонентов — вентилятора, шумоглушителя, фильтра, калорифера и автоматики. Однако они занимают много места (обычно их размещают в отдельном помещении — венткамере) и требуют квалифицированного проектирования, монтажа и пуско-наладки. Поэтому для вентиляции квартир, коттеджей и небольших офисов проще и дешевле использовать моноблочные приточные установки.
Приточные установки для вентиляции офисов, квартир и коттеджей
Моноблочная приточная установка — это готовая вентиляционная система, все компоненты которой собраны в одном шумоизолированном корпусе. Благодаря такой конструкции моноблочные установки избавились от многих недостатков, свойственным наборным системам вентиляции. Небольшие размеры и низкий уровень шума позволили размещать моноблочные системы непосредственно в жилых помещениях, а подбор и регулировка всех компонентов на этапе производства сделали ненужными сложное проектирование и пуско-наладку при монтаже приточной установки.
Основным недостатком моноблочных приточных установок является более высокая (по сравнению с аналогичными наборными системами) стоимость. В тоже время существуют приточные установки российской сборки, не уступающие по своим характеристикам зарубежным аналогам и имеющим стоимость, соизмеримую со стоимостью наборных систем.
Вытяжная вентиляция
Вытяжная вентиляция, наоборот устраняет из помещения переработанный воздух.
Как правило, в помещении устанавливается комплекс систем, как приточная, так и вытяжная вентиляция. И обязательно системы должны быть равномерно отрегулированы, в противном случае произойдет дисбаланс создаваемого микроклимата.
Схема вытяжной вентиляции жилого помещения
Приточно-вытяжная вентиляция
Вытяжная система вентиляции зачастую применяется на заводах, фабриках, общепите, домах и коттеджах. Но, как было сказано выше, данная система фактически не используется без приточной системы вентиляции, так как это мало эффективно. По этому мы рекомендуем использовать приточно- вытяжную систему вентиляции. Без подобной системы ни обходится ни одно предприятие.
Местная вентиляция
Местная вентиляция служит для подачи приточного, чистого воздуха к необходимому месту «Местная приточная система вентиляции» или же наоборот забор отработанного воздуха с мест ведения работ «местная вытяжная система вентиляции».
Местную вытяжную систему используют в замкнутых помещениях для вытяжки загрязненного воздуха, это эффективная и не дорогая система вентиляции.
Общеобменная вентиляция
Обще обменная вентиляция, служит для вентиляции помещения целиком. Обще обменная вентиляция то же существует приточная и вытяжная. Приточная обще обменная вентиляция сопровождается фильтрацией и нагревом подаваемого воздуха. В связи с этим данная система вентиляции должна быть искусственной (механической).
Обще обменная вытяжная вентиляция- это элементарный вентилятор в проеме окна или через отверстие в стене, так как выводимый воздух не требует дополнительной обработки. При малых объемах обрабатываемого воздуха устанавливается естественная вытяжная вентиляция, затраты на которую гораздо ниже, чем на, искусственную.
Вентиляция вытеснением
Вентиляция вытеснением в большинстве случаев устанавливается в помещениях крупных предприятий, так как эта система способна при грамотной настройке инженером эффективно бороться с лишними тепловыми выделениями.
Воздух нагнетается по низу и просачивается точку назначения очень медленно. Подаваемый воздух, должен быть несколько прохладнее, чем воздух внутри помещения. В этом случае срабатывает принцип вытеснения. Данный способ обеспечивает качественный микроклимат, но для малых площадей такой метод не годится, так как площадь оборудования очень велика.
Вентиляция перемешиванием
Вентиляция перемешиванием это альтернативный способ распределения воздуха в момент, когда нужно создать уютный и комфортный микроклимат. Принципом работы является то, что воздух подается в рабочую область уже перемешанным с воздухом помещения. Принцип системы: создать уютный микроклимат без порывов подаваемого воздуха и без резких скачков температур внутри помещения. Наборная система вентиляция
Наборная система вентиляции
Это конструкция из отдельных блоков, таких как автоматической системы, глушитель, вентилятор, фильтр и т.
д. Подобные системы монтируются в отдельном помещении — вентиляционной камере. Положительный фактор данной системы в том, что ей можно оснастить любое помещение от малогабаритной квартиры до гипер маркета. Существует и недостаток — большие габариты и обязательный инженерный расчет при проектировании системы.
Наборная вентиляция
Моноблочная система вентиляции
В моноблочной системе вентиляции все блоки располагаются в цельном шумо — изолированном боксе. Существует два вида моноблочных систем — приточные и приточно-вытяжные. Приточно-вытяжные моноблочные установки могут монтироваться с встроенным рекуператором, это служит для экономии электроэнергии.
Моноблочная вентиляция
Такие системы обладают рядом преимуществ перед наборными системами:
1.
Все элементы находятся в шумо-изолированном боксе, что позволяет расположить данную систему в квартире.2. Тонкая настройка оборудования, так как все компоненты налаживаются и настраиваются непосредственно, на месте эксплуатации. За счет этого достигается наиболее высокий уровень производительности.
3. Небольшие габариты (моноблочная приточная вентиляционная система производительностью до 500 м3 в час собирается в прямоугольном корпусе высотой всего 22 см)
4. Не сложный и не дорогой монтаж, так установка моноблочной приточной установки занимает несколько часов.
Приточно-вытяжная вентиляция
Схема приточно-вытяжной вентиляции
Приточно-вытяжная вентиляция — вентиляция, состоящая:
1) из приточной системы, подающей в помещение чистый воздух, а также возмещающей воздух, расходуемый на технологические нужды;
2) из вытяжной системы, удаляющей из помещения загрязненный воздух.
Приточно-вытяжная вентиляция не только достаточно эффективно решает проблемы воздухообмена в помещениях, но и позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы, в частности за счет применения утилизации тепла для подогрева приточного воздуха.
Вытяжной воздух, удаляемый из помещений, имеет комнатную температуру. Холодный приточный воздух в зимнее время может достигать температур порядка — 20 градусов Цельсия, а в некоторых регионах и более низких температур. Тепло вытяжного воздуха используется для подогрева приточного воздуха. Для этого применяют специальный теплообменник — рекуператор.
Системы приточно-вытяжных вентиляций целесообразно ставить в квартирах площадью от 120 м2.
Механическая или естественная вентиляция? ‒ HOBEL ‐ EPFL
Alexandre Burgaud, Laure Toullier, Sofia Chajon Gomar, Mya Jamal Lahjouji
Как люди, одна из наших главных забот – чувствовать себя хорошо и здорово в помещении. Однако наш комфорт должен решать и другие вопросы, такие как экономика и экология.
Чтобы иметь представление о том, как мы можем объединить эти параметры, нам пришлось проанализировать два разных способа воздействия на самочувствие человека: естественную и механическую вентиляцию.
Естественная вентиляция – это поток воздуха через отверстия, такие как окна или двери, создаваемый разницей давлений внутри и снаружи здания. Механическая вентиляция – это поток воздуха, управляемый специальными устройствами.
В дополнение к теме, мы задаемся вопросом о факторах, влияющих на условия жизни людей в зданиях, об оптимальной конструкции для наилучшей вентиляции и текущем прогрессе в области вентиляционных систем. Естественная вентиляция страдает от огромной изменчивости, но это лучший способ сэкономить деньги, энергию и обновить свежий воздух в помещении, особенно при заболеваниях. Что касается механической вентиляции, то она обеспечивает лучший температурный комфорт, лучшую защиту от загрязнителей воздуха, но жертвует значительным количеством энергии.
Воздействие на человека и влияющие факторы в здании Вентиляция зданий оказывает большое влияние на настроение и здоровье в целом.
Это необходимо для обеспечения хорошего качества воздуха в помещении путем удаления загрязняющих веществ, запахов, влаги, обеспечения теплового комфорта в помещении и обеспечения хорошего распределения воздуха. В противном случае низкая скорость вентиляции может вызвать несколько инфекций и симптомы больных зданий.
Таким образом, мы иллюстрируем воздействие на людей и факторы в строительстве на основе годового исследования [1] в Урумчи, Китай. Для сбора данных ученые провели несколько измерений (с использованием комплектов датчиков) и обследований в 5 квартирах с механической вентиляцией: в 4 квартирах с рекуперацией тепла и в одной без, а в 4 квартирах только с естественной вентиляцией. В этом регионе зима холодная (в январе средняя температура наружного воздуха -15,2°С), а летом температура в среднем не превышает 30°С. Будем считать NV для естественной вентиляции и MV для механической вентиляции.
В этом исследовании мы можем четко заметить разницу между NV и MV: оценка микроклимата помещений постоянными жителями дает в среднем 6,25/10 для NV и 8/10 для MV..jpg)
Действительно, преимущество МВ заключается в контроле количества поступающего внутрь воздуха и удалении влаги или запахов. Кроме того, на людей не влияет внешний шум, а загрязняющие вещества можно фильтровать. Напротив, NV не может реально регулировать тепловой комфорт (тепловой поток не является постоянным и напрямую зависит от ветра, перепада давления и температуры наружного воздуха). Тем не менее, мы знаем, что NV обеспечивает более здоровый образ жизни, поскольку у людей есть связь с внешним миром. Действительно, управляемая механическая вентиляция (CVM) требует регулярного обслуживания, иначе поступающий от нее воздух может содержать токсичные частицы или бактерии, которые могут быть вредны для пользователей.
Согласно исследованию в Урумчи, в четырех квартирах, использующих только NV, относительная влажность зимой составляла 29,3%. Тогда как тот, который использовал MV, имел относительную влажность 26,1%. Зимой, поскольку люди обычно меньше открывают окна, в квартирах с естественной вентиляцией относительная влажность выше.
Однако относительная влажность быстро падает при открывании окон. Следовательно, относительная влажность ниже при MV.
Ощущения людей относительно сухости воздуха значительно отличаются в квартирах, использующих NV, а не MV. Действительно, в нашем примере в квартирах, использующих NV, 3 из 4 оценок сухости воздуха постоянными жителями ответили отрицательно. Тогда как при МВ люди скорее ощущают выраженную сухость воздуха (3 из 5) или ощущают слабую сухость воздуха (2 из 5). Таким образом, использование увлажнителей было почти всегда необходимо в МВ. Очевидно, что NV дает пользователям лучшее ощущение сухости воздуха.
Концентрация CO2 должна оставаться ниже 1000 частей на миллион, иначе это повлияет на работоспособность человека. Его концентрация варьируется в зависимости от использования NV или MV . В нашем тематическом исследовании уровни концентрации CO2 были ниже при ИВЛ из-за улучшенной вентиляции. Более того, при открывании окон концентрация СО2 падает медленно.
Кроме того, если наружный воздух имеет значительную концентрацию CO2, его концентрация также будет увеличиваться в помещении при использовании NV.
Все измерения, записанные в ходе тематического исследования, показали, что в НВ чем выше относительная влажность, тем выше концентрация СО2. Однако измерения не показали этой корреляции в МВ.
Средняя температура зимой оказалась выше в помещении с естественной вентиляцией: 24,3°C по сравнению с 22,7°C для MV. Но летом она вполне эквивалентна: 26,3°С для НВ и 26,6°С для МВ. При MV температура остается постоянной, в то время как при NV происходят большие колебания температуры при открывании окон, так как температура быстро падает.
Рекомендации по проектированию NV использует силы ветра и дымовые трубы из-за различий в плотности воздуха внутри и снаружи здания для постоянного обеспечения свежего воздуха в зданиях. Поэтому она сильно зависит от конструкции здания. Действительно, естественно проветривать башню сложнее, чем дом на первом этаже.
Поэтому мы должны продумать дизайн нашей конструкции и адаптировать вентиляцию.
В зданиях с естественной вентиляцией необходимо максимизировать ветровую вентиляцию. Мы можем сделать это, расположив конек здания перпендикулярно направлению ветра. Кроме того, здания с естественной вентиляцией должны быть узкими и иметь несколько проемов (окна, двери…), ориентированных таким образом, чтобы не блокировать проходящий поток воздуха. Наконец, некоторые детали конструкции, такие как лестницы или чердаки, позволяют использовать пассивные системы, такие как перекрестная, принудительная или вертикальная вентиляция. Действительно, чем выше потолок, тем меньше сопротивление потоку. Следовательно, улучшается перекрестная вентиляция.
Достижения в области механической вентиляции Хотя NV кажется хорошим способом очистки воздуха в вашем доме, он не может гарантировать достаточный приток воздуха. Этот тип вентиляции больше не является предпочтительным и был заменен на ИВЛ.
К сожалению, СН требует энергопотребления. Таким образом, энергосбережение, являющееся глобальной проблемой, повлияло на типы СН и привело к многочисленным достижениям.
Действительно, в зависимости от нашего выбора CMV обеспечивает значительную экономию энергии. Среди них мы можем найти одно- или двухпоточные системы, чувствительные к влажности, а также гибридные системы вентиляции.
К сожалению, некоторые из этих систем не так экологичны. Двухпоточные CMV, например, не намного более экологичны, чем однопоточные, потому что даже при ограниченном потреблении энергии углеродный след не снижается. Тем не менее, достижения позволяют сочетать системы вентиляции с геотермальными теплообменниками с низким энергопотреблением, чтобы уменьшить углеродный след.
В заключение мы видим, что механическая вентиляция в глобальном масштабе является лучшим способом обеспечения хорошего комфорта с лучшим контролем многих аспектов, таких как тепловое постоянство или фильтрация загрязняющих веществ.
Кроме того, у него есть некоторые важные недостатки, особенно экологические и экономические, в то время как адекватная конструкция здания может эффективно снизить потребление энергии. Поскольку инновации в механической вентиляции по-прежнему производят большое количество углерода, даже если экологические соображения становятся все более и более высокими, мы можем думать, что наша вентиляция не останется полностью механической, а будет лучше сочетать оба решения.
[1] Влияние механической вентиляции и естественной вентиляции на микроклимат в помещениях жилых домов Урумчи, 2018 г., авторы Yi Zhao, Hejiang Sun и Daixin Tu, доступно на: https://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S0360132318304906
[2] Natural Ventilation, National Renewable Energy Laboratory , Andy Walker, 08.02.2016, доступно на: https://www.wbdg.org/resources/natural-ventilation
[3] Преимущества и недостатки механических систем вентиляции, Hunker , Джули Боуден-Дэвис, 05.
10.2015, доступно на: https://www.hunker.com/12556797/advantages-disadvantages-of-mechanical-ventilation-systems
cheminée et autres, концепции естественной вентиляции, Build-Green , 11.11.2019, доступно на : https://www.build-green.fr/ventilation-croisee-effet-de-cheminee-et-autres-concepts-de -ventilation-naturelle/
[5] Естественная или механическая вентиляция? Что выбрать?, Airovient Engineering Green air , 21.06.2016, доступно на: http://www.airovient.com/natural-or-mechanical-ventilation-what-should-you-opt-for/
[6] Основы вентиляция, CoolVent (MIT), 2020 г., доступно по адресу: http://coolvent.mit.edu/intro-to-natural-ventilation/basics-of-natural-ventilation/
Вентиляция | Министерство энергетики
Изображение
Вентиляция очень важна в энергоэффективном доме. «Соответствующее» количество и тип вентиляции варьируются от дома к дому и от жильца к жильцу. У разных домохозяйств разные уровни занятости (люди и домашние животные), графики, виды деятельности, проблемы со здоровьем и другие предпочтения, которые будут влиять на соответствующие системы вентиляции и их работу.
Вентиляция также помогает контролировать влажность, тем самым снижая вероятность роста плесени и повреждения конструкции. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) указывает, как должна вентилироваться жилая площадь дома, в стандарте ASHRAE 62.2.
Существует три основных варианта вентиляции: естественная вентиляция, точечная вентиляция и общедомовая вентиляция.
Естественная вентиляция
Естественная вентиляция – это неконтролируемое движение воздуха в щели и небольшие отверстия в доме и наружу. В прошлом эта утечка воздуха обычно разбавляла загрязнители воздуха в достаточной степени, чтобы поддерживать надлежащее качество воздуха в помещении. Сегодня мы герметизируем эти трещины и дыры, чтобы сделать наши дома более энергоэффективными, и после того, как дом правильно герметизирован, вентиляция необходима для поддержания здоровой и комфортной внутренней среды. Открытые окна и двери также обеспечивают естественную вентиляцию, но многие люди держат свои дома закрытыми, потому что круглый год пользуются системами центрального отопления и охлаждения.
Естественная вентиляция непредсказуема и неуправляема — вы не можете полагаться на нее, чтобы равномерно проветривать дом. Естественная вентиляция зависит от герметичности дома, температуры наружного воздуха, ветра и других факторов. В теплую погоду в некоторых домах может не хватать естественной вентиляции для удаления загрязняющих веществ. Во время ветреной или экстремальной погоды дом, который не был должным образом герметичен, будет сквозняком, неудобным и дорогим для обогрева и охлаждения.
Точечная вентиляция
Точечная вентиляция может повысить эффективность естественной и общедомовой вентиляции за счет удаления загрязнений из воздуха в помещении и/или влаги из источника. Точечная вентиляция включает в себя использование локальных вытяжных вентиляторов, таких как те, которые используются над кухонными плитами и в ванных комнатах. ASHRAE рекомендует прерывистую или постоянную скорость вентиляции для ванных комнат 50 или 20 кубических футов в минуту и кухонь 100 или 25 кубических футов в минуту соответственно.
Вентиляция всего дома
Изображение
Решение использовать общедомовую вентиляцию обычно мотивируется опасениями, что естественная вентиляция не обеспечит надлежащего качества воздуха, даже при точечной вентиляции. Системы вентиляции всего дома обеспечивают контролируемую равномерную вентиляцию всего дома. В этих системах используется один или несколько вентиляторов и систем воздуховодов для вытяжки спертого воздуха и/или подачи свежего воздуха в дом.
Существует четыре типа систем:
- Системы вытяжной вентиляции работают за счет сброса давления в здании и относительно просты и недороги в установке.
- Системы приточной вентиляции работают за счет повышения давления в здании, а также относительно просты и недороги в установке.
- Системы приточно-вытяжной вентиляции , если они правильно спроектированы и установлены, не создают и не сбрасывают давление в доме. Скорее, они вводят и выбрасывают примерно равные количества свежего наружного воздуха и загрязненного внутреннего воздуха.
- Вентиляционные системы с рекуперацией энергии обеспечивают регулируемую вентиляцию с минимальными потерями энергии. Они снижают затраты на подогрев вентилируемого воздуха зимой за счет передачи тепла от выводимого теплого внутреннего воздуха свежему (но холодному) приточному воздуху. Летом внутренний воздух охлаждает более теплый приточный воздух, что снижает затраты на вентиляцию. Сравните системы вентиляции всего дома, чтобы определить, какая из них подходит для вашего дома.
Вентиляция для охлаждения — это самый дешевый и наиболее энергоэффективный способ охлаждения зданий. Вентиляция работает лучше всего в сочетании с методами, позволяющими избежать накопления тепла в вашем доме. В некоторых климатических условиях естественной вентиляции достаточно для поддержания комфорта в доме, хотя обычно ее необходимо дополнять точечной вентиляцией, потолочными вентиляторами, оконными вентиляторами и, в больших домах, вентиляторами для всего дома.