Виды вентиляции — классификация, типы вентиляционных систем

Вентиляция является одной из основных инженерных систем современных зданий. Если в жилых строениях она еще не так популярна, как требуют нормы, то в общественных и промышленных сооружениях ее проектируют и устраивают практически повсеместно.

Рассмотрим подробнее, какие бывают виды вентиляции, как проходит классификация этих систем и чем они отличаются?

Вентиляция это система

Классификация систем вентиляции по способу организации движения воздуха:

• естественная,
• механическая (принудительная),
• смешанная (комбинированная).

Итак, в любом помещении, чтобы человек мог находиться в нем в комфортных условиях, требуется организовать движение воздушных масс или воздухообмен. Воздухообмен может быть вызван естественными причинами, такими как разница давлений внутри и снаружи здания, или осуществляться с помощью механических средств.

В первом случае это будет естественная вентиляция, во втором — механическая вентиляция, которая иногда называется принудительной вентиляцией. Соответственно, существуют следующие типы систем вентиляции: естественная и механическая (принудительная), которые различаются по принципу работы.

Рис. 1. В любом помещении, чтобы человек мог находиться в нем в комфортных условиях, требуется организовать движение воздушных масс

В некоторых случаях целесообразно объединить эти системы в единую или смешанную систему вентиляции, которая может работать как в режиме естественной, так и в режиме принудительной вентиляции, в зависимости от необходимости.

Но в любом случае мы говорим о системе вентиляции, т.к. даже самая простая вентиляция состоит из нескольких конструктивных элементов.

Введение

Вентиляция призвана обеспечить оптимальную аэрацию в любом помещении. Она может классифицироваться по:

• подаче давления и перемещению воздушных частиц (естественная и искусственная вентиляция, а также комбинированная);
• сфере применения (общеобменная и локальная);
• сфере работы (организованная и неорганизованная);
• принципу действия (вытяжная, приточная и комбинированная);
• характеру распределения воздуха (комнатная и рассредоточенная);
• способу воздушного обмена (регулируемая и нерегулируемая);
• назначению (рабочая и аварийная).

Просматривая каждый вид, можно узнать, какими минусами и плюсами обладают системы, узнать характеристики систем вентиляции, и применить эту информацию для создания и сохранения требуемого микроклимата.

Общая классификация систем вентиляции

Типы системы вентиляции можно классифицировать по 4 признакам:

• В зависимости от способа циркуляции воздуха;
• В зависимости от ее назначения;
• В зависимости от конструкционного строения;
• В зависимости от ее рабочей зоны;

Каждый из них имеет преимущества и недостатки.

Виды вентиляции по способу формирования потоков воздуха

Естественная вентиляция — обновление воздуха в помещении происходит благодаря наличию естественной тяги, наличие которой определяется одним из двух факторов:

• Температурной разницей внутри помещения и за его пределами;
• Разницей давления в помещении и вытяжке.

Влияют на наличие тяги и различные атмосферные явления, к примеру, наличие ветра. Такая вентиляция достаточно проста в комплектации, потребляет небольшой количество электроэнергии и проста в использовании.

Система вентилирования, функционирующая за счет механической работы своих комплектующих способна охватить гораздо большие помещения, однако она является более затратной в плане потребления электроэнергии из-за своей автономности.

Классификация вентиляции по назначению

В зависимости от своего назначения вентиляционную систему разделяют на:

• Приточную – работает, осуществляя приток свежего воздуха;
• Вытяжную – работает на отток воздуха, который уже отработан.

На практике обе эти системы используют совместно.

Кроме данной классификации, выделяют также:

• Местную вентиляцию – обеспечивающую циркуляцию воздуха на определенном участке;
• Общеобменную вентиляцию – для циркуляции воздуха в больших помещениях.

Типы вентиляционных систем по области эксплуатации

Местная вентиляционная система классифицируется на приточную и вытяжную. Во время ее функционирования происходит подача воздуха на определенный участок и очищается лишь место, где накапливается углекислый газ – потолок помещения. В качестве примера местной приточной вентиляции можно привести воздушную завесу, которую часто применяют в общественных помещениях.

Местная вентиляционная система – оптимальный вариант для проведения очистки воздуха в местах, где наблюдается повышенное скопление загрязнений. Она дает возможность избежать их распространения по всем помещениям и значительно снижает нагрузку на систему вентиляции здания в целом.

Конструкции вентиляционных систем в различных помещениях

Вентиляционная система может быть двух типов – приточная и приточно-вытяжная. Моноблок такой системы представляют собой единую коробку, небольших размеров и обладающую свойством подавления шума. Установить такую вентиляцию не составит особых трудностей, поэтому среди потребителей она пользуется большой популярностью.

Выделяют так же еще один тип вентиляции – наборная. Она представляет собой сборку из различных составляющих и дополнительных деталей. В качестве главного ее преимущества можно выделить то, что она способна обеспечить циркуляцию воздуха в помещении любого размера – от очень маленького до огромного. Недостатком наборной вентиляции являются довольно большие габариты и достаточно жесткие требования к ее размещению.

Вентиляция перемешиванием и вентиляция вытеснением

Различают два основных, часто встречающихся типа вентиляции: вентиляция перемешиванием и вентиляция вытеснением.

Перед тем как более подробно рассмотреть эти два типа, необходимо рассмотреть наиболее часто используемые термины, характеризующие качество воздуха.

Эффективность вентиляции

Эффективность вентиляции — это величина, показывающая, как быстро загрязнённый воздух удаляется из помещения.
Она определяется отношением концентрации вредных примесей, содержащихся в вытяжном воздухе к концентрации вредных примесей в помещении.
Эффективность вентиляции часто используется для качественной оценки способности системы обеспечивать комфортные условия по чистоте воздуха. Данный показатель находится в зависимости от геометрии помещения, взаимоположения приточных и вытяжных отверстий и плотности распределения источников вредных примесей в помещении.
Вентиляция вытеснением позволяет получить значения эффективности вентиляции свыше 100%, в то время как при вентиляции перемешиванием они не превышают 100%.

Коэффициент воздухообмена

Данный параметр характеризует скорость замещения воздуха в помещении.
Он зависит от условий раздачи воздуха в помещении, расположения и размеров диффузоров, расположения источников тепла и т.д.
При применении метода вытеснения, возможно, получить значения коэффициента воздухообмена от 50 до 100%, в то время, как при вентиляции перемешиванием они не превышают 50%.

Вентиляция вытеснением

Это наиболее эффективный метод, традиционно используемый при вентиляции промышленных объектов. Кроме того, данный метод вентиляции нашел широкое применение в так называемых системах комфортной вентиляции. При правильно рассчитанной схеме этот метод позволяет эффективно удалять излишки тепловыделений и достигнуть максимальной эффективности вентиляции.
Для более подробного описания данного метода необходимо выделить следующие понятия: рабочая зона и прилегающая зона

Рабочая зона

Часть комнаты занимаемая или используемаялюдьми.
Рабочей зоной принято считать пространство отстоящее на 50 см от стен и оконных проемов, и от 10 см до 180 см над полом.

Прилегающая зона

Это пространство вокруг приточного низкоскоростного диффузора, где им создаётся определённая локальна скорость воздуха. Для систем комфортной вентиляции принято считать, что локальная скорость воздуха в прилегающей зоне не должна превышать 0,2 м/с.
Такие требования предъявляются с целью максимально возможного уменьшения прилегающей зоны вокруг диффузоров.

Скорость воздуха и температура

При вентиляции вытеснением воздух подаётся на нижний уровень и течёт в рабочую зону с малой скоростью. Приточный воздух должен быть несколько холоднее, чем окружающий воздух помещения для работы принципа вытеснения.
Дл комфортных систем, температура подаваемого воздуха должна быть на 1 °C ниже комнатной температуры, а для промышленных или специальных систем эта величина составляет от 1 до 5 °C.
При слишком низкой температуре на притоке, всегда возникает риск образования т.н. конвекционных потоков.

Преимущества и недостатки

Вентиляция вытеснением очень удобна для применения в промышленности, где много вредных примесей и тепловыделений.
Правильно спроектированные системы для вентиляции вытеснением обеспечивают очень хорошее качество воздуха, но данный принцип имеет некоторые ограничения:

• Приточные диффузоры требуют больше места;
• Приточные диффузоры по ошибке могут чем-нибудь накрыть;
• Прилегающая зона становится гораздо больше;
• Вертикальный температурный градиент становится очень высоким.

При проектировании данных систем необходимо также учитывать взаиморасположение по высоте и мощности отопительных устройств, которые влияют на динамику воздушных потоков внутри помещения. При сочетании с посторонними токами воздуха помещения, неравномерный нагрев по высоте в некоторых случаях вызывает смещение нагретых слоёв воздуха вниз. На практике, это приводит к функционированию вентиляционной системы по другому принципу — перемешиванию

Вентиляция перемешиванием

При вентиляции перемешиванием приточный воздух одним или несколькими потоками подается в рабочую зону, вовлекая в движение большое количество воздуха внутри помещения. Рабочая зона лежит в зоне возвратного потока, где скорость воздуха составляет 70%от скорости основного воздушного потока.

Длина струи

Под длиной струи принимается расстояние от воздухораспределителя до сечения воздушной струи ,в котором скорость ядра потока снижается до 0,2 м/с.

Эжекция

Эжекция это способность диффузоров подмешивать в струю прилегающий воздух помещения.
Диффузоры струйного типа (где воздух закручивается проходя на большой скорости через сопла)-являются яркими примерами приточных устройств с высокой степенью эжекции. Диффузоры для вентиляции вытеснением имеют низкую степень эжекции.
Для устранения ощущения сквозняка при температуре приточной струи ниже комнатной температуры необходимо использовать приточные диффузоры с высокой степенью эжекции.

Настилающий эффект

При расположении отверстия вентиляции в достаточной близости от плоской поверхности, выходящий ток воздуха отклоняется в её сторону и стремится течь непосредственно по поверхности. Этот эффект возникает вследствие образования разряжения между струёй и поверхностью, а так как нет возможности подмеса воздуха со стороны поверхности то струя отклоняется в её сторону.
Для возникновении настилающего эффекта расстояние между приточным отверстием и потолком не должно превышать 30 см.

Скорость воздуха и температура

Приемлема скорость воздуха в рабочей зоне зависит от таких факторов как: температура в помещении, род деятельности в помещении, внутренний интерьер. Отмечено, что ощущение сквозняка устраняется, при скорости воздуха меньше 0,18 м/с и температуре от 20 до 22 °C.

Препятствия

Воздушный поток, вероятно, изменит направление при наличии препятствий свисающих с потолка, таких как светильники, перекрытия и др. Если выступ не превышает 2% от высоты потолка, то воздушная струя, обогнёт препятствие.

• Коммерческая вентиляция

• Промышленная вентиляция

• Бытовая вентиляция

• Вентиляция и осушение бассейнов

• Дымоудаление (противодымная вентиляция)

• Промышленная аспирация

• Приточно-вытяжная вентиляция

• Вентиляция с рекуперацией

Получите коммерческое предложение на email:

Нужна консультация? Звоните:

+7(495) 146-67-66

• Коммерческая вентиляция
• Промышленная вентиляция
• Бытовая вентиляция
• Вентиляция и осушение бассейнов
• Дымоудаление (противодымная вентиляция)
• Промышленная аспирация
• Приточно-вытяжная вентиляция
• Приточная вентиляция
• Вытяжная вентиляция
• Вентиляция с рекуперацией
• Естественная вентиляция
• VAV системы
• Вентиляция с рециркуляцией
• Центральная вентиляция
• Децентрализованная вентиляция

Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:

Классификация по подаче давления и перемещению воздуха

Естественная или центральная вентиляция относятся к традиционным способам проветривания здания. Происходит она из-за перепадов температур и атмосферного давления.

Чтобы организовать этот естественный процесс ставятся воздуховоды. Они прокладываются внутри здания на стадии его строительства или монтируются при очередном капитальном ремонте.

Важно, что работа такой системы зависит от выбранных материалов для строительства здания. Так, стены из кирпича или дерева «дышат» лучше, чем бетонные.

Механическая или искусственная система проветривания требуется тогда, когда обычной мало. Она работает благодаря специальным обрабатывающим устройствам (фильтрам, пылеуловителям, нагревателям, вентиляторам и воздуховодам), которые заменяют загрязненный воздух на свежий, а также увлажняют, очищают, подогревают или охлаждают его. Необходимо отметить, что искусственная система не зависит от погоды и очищает воздух любыми способами, однако и стоит она дороже естественной.

Механическая система делится на два подвида — общеобменную и локальную.

Комбинированный вид вентиляции включает в себя элементы естественной и механической системы. Так, в промышленном здании или частном доме одновременно могут присутствовать окна (элементы естественной формы) и вытяжки (элементы механической системы).

Классификация вентиляции по месту. Локальная и общая вентиляция

Классификация систем вентиляции по месту:

• общие (общеобменные) ;
• локальные (местные).

В идеальном случае система вентиляции должна обеспечивать воздухообмен во всех помещениях здания без исключения. В таком случае мы говорим об общей или общеобменной системе вентиляции. Но разные помещения нуждаются в разном количестве воздуха. Например, в комнатах, где большую часть времени находятся по одному-два сотрудника вполне можно обойтись установкой приточного клапана или даже обычной форточкой, а вот в курилке однозначно потребуется создание вытяжной вентиляции. Оборудование вентиляции в конкретном месте называется локальной или местной системой вентиляции.

Использование локальной вентиляции в нужных местах здания позволяет снизить затраты на создание и эксплуатацию вентиляционной системы и при этом не ухудшает ее возможности за счет гибкой настройки на конкретные условия. С другой стороны, настройка локальной вентиляции должна быть проведена тщательно и точно. Иначе сквозняков, хлопанья дверей (или даже более серьезных последствий) вам не избежать.

Организованный и неорганизованный вид

Что касается организованного типа системы вентиляции, она бывает общеобменной и местной, а также делится еще на три подвида. Сегодня можно установить ярусную, гравитационную и аэрационную организованную вентиляцию.

Неорганизованная система вентиляция делится на инфильтрацию и проветривание.

Общеобменная и местная(локальная) системы проветривания

Общеобменная приточно вытяжная вентиляция работает везде, отсюда и название. Установки дают кислород порционно и убирают весь углекислый газ из помещения.

Общеобменная вентиляция с переменным расходом воздуха бывает комфортной и производственной. Первая используются в жилых домах, а вторая позволяет организовать производственный процесс.

Местная вентиляция работает на каком-то конкретном участке либо зоне. Его создают, чтобы организовать локальную подачу кислорода на рабочие места и удалить углекислый газ в местах его появления. Например, его используют на кухне над печкой.

Ярусная, гравитационная системы и аэрация

Ярусная автономная вентиляция используется во многоэтажном здании. Вентиляционные трубы прокладываются ярусами, отсюда и названия.

Гравитационная система применяется как в частном доме, так и на производстве. Работает по следующему принципу: через окна поступает чистый воздух, проникает в комнаты через щели дверей и диффузоры и вытесняет углекислый газ, который поднимается вверх по специальным решеткам и покидает здание.

Аэрационная система бывает канальной и бесканальной. Бесканальная работает от аэрационных фонарей, установленных в кровле, и фрамуг. Принцип ее действия прост: через открытие фрамуг по фонарям поступает свежий воздух и выходит углекислый газ.

Канальная аэрация работает благодаря дефлекторам на крыше и вентиляционным шахтам. Через первые устройства поступает кислород, а через вторые уходит загрязненный воздух.

Внимание! Проектируя жилое здание, следует позаботиться о естественной системе вентилирования и рассчитать ее местонахождение. В этом может помочь схема вентиляции.

Сама система обладает своими преимуществами и недостатками. В качестве плюсов можно назвать простоту в работе и низкую стоимость. К недостаткам относится зависимость от погоды.

Инфильтрация и проветривание

Инфильтрация действует всегда. Принцип ее действия прост: через маленькие щели в стене происходит циркуляция воздуха под действием атмосферного давления.

Проветривание происходит с помощью окон и дверей. Так же, как и в первом случае, происходит циркуляция воздуха под действием воздушных потоков атмосферы.

Виды воздуховодов для вентиляции

В системы вентилирования входят различные устройства, соединенные каналами воздуховодов. Они являются неотъемлемой частью естественной и механической вентиляции. Основной их функцией является транспортировка воздушных масс для создания комфортного микроклимата.

Эффективность их работы напрямую зависит от трех факторов:

• форма воздуховодов;
• используемый для их изготовления материал;
• размер сечения устройства.

Важно! При выборе воздуховодов основное внимание необходимо уделить вышеперечисленным основным характеристикам. Но не менее важными параметрами будут компактность, прочность, шумоизоляция и герметичность.

Пример обустройства пластикового воздуховода для кухонной вытяжки

Классификация воздуховодов по виду материала:

• Металлические – используются для производственных помещений. Способны выдерживать большие нагрузки.
• Пластиковые – используются для любых помещений. Основной плюс данного типа в том, что из таких конструкций можно собрать канал необходимой конфигурации. Данный материал имеет еще и высокий уровень шумо- и теплоизоляции.

Классификация по типу сечения:

• Прямоугольные – легки в установке. Прямые линии не требуют дополнительных креплений.
• Круглые – имеют большой диапазон размеров, занимают небольшие площади.

Использование в системе вентиляции гибкого гофрированного воздуховода

Существует еще разделение на жесткие и гибкие воздуховоды. Гибкие применяются там, где необходимо разветвление каналов. Для их монтажа требуются дополнительные крепления. Чаще всего только комбинирование различных видов воздуховодов приносит нужные результаты.

Особенности проектирования вентиляции

Учитывая, какие виды вентиляции бывают и их основные параметры, можно добиться нужного результата. В строениях с плохой вентиляционной системой существует риск накопления пыли.

Монтаж вентиляционного канала в фальш-короб своими руками

Использование средств бытовой химии, работа бытовых приборов приводят к изменению химических и физических характеристик воздуха. Проектирование любого жилого помещения или производственных строений не обходится без заранее продуманной системы вентиляции.

Важно! Расчеты и требования к системам вентиляции предусмотрены соответствующими законами и нормами строительства.

Правильно спланированная система дает возможность добиться нужных показателей микроклимата. Различные виды вентиляции помещений – жилых, общественных, производственных — имеют свои нормы и требования. Это важный инженерно–технологический аспект. Только грамотное выполнение проектирования систем вентиляции будет гарантировать стабильно оптимальные условия в любом здании.

Классификация по принципу действия

По принципу работы различают приточную и вытяжную вентиляцию, а также комбинированную. Приточная функционирует по тому же принципу, что и механическая: с помощью очистительных устройств кислород попадает в помещение и формирует благоприятную обстановку в нем.

Приточная вентиляция работает благодаря:

• Приточным вентиляторам, обеспечивающим поступление кислорода;
• Шумоглушителю, понижающему шум;
• Системе нагрева, которая актуальна зимой, когда столбик термометра опускается ниже 0. Если нагревается система от сети, то она называется электрической. Если нагревается от труб отопления, то она называется водяной.

Внимание! Важно отметить, что приточная вентиляция делится на принудительную и естественную и возможно совмещение естественной и принудительной вентиляции.

Принудительная приточная вентиляция функционирует благодаря:

• Воздухозаборной решетке, которая нужна, чтобы фильтровать механические загрязнения, попадающие с улицы;
• Фильтру, очищающему кислород от разных частиц пыли и других элементов (он бывает жестким, тонким и тончайшим);
• Клапану, не пропускающему воздух, если система находится в отключенном состоянии;
• Воздуховоду, служащему единым центром, с помощью которого происходит циркуляция кислорода и углекислого газа.

Естественная приточная система функционирует благодаря вытяжным вентиляторам, служащими ее основными компонентами.

Комбинированная или общеобменная приточно вытяжная вентиляция — один из самых дешевых систем проветривания. Из названия понятно, что она работает благодаря действию приточных установок и вытяжек. Благодаря им можно создать здоровый климат в частном доме или в промышленном цеху. При этом только их правильная работа даст нужный эффект.

Приточно-вытяжная система

Данная система делится на два вида. Она работает по принципу вытеснения и перемешивания. Первый вид происходит по закону физики. Приборы монтируются внизу и когда из них поступает свежий воздух, он вытесняет загрязненный и выталкивает его через верхние клапаны.

Перемешивание происходит в самом здании. Кислород поступает внутрь помещения через диффузоры и перемешивается с углекислым газом. Затем вместе с ним он уходит через воздушные клапаны.

Рабочая и аварийная

Рабочая вентиляция происходит с помощью фильтрующих и местных установок. Например, в цеху устанавливают вытяжные системы, которые удаляют лишние вредные вещества, выбрасываемые во время работы производства. Рабочий тип вентиляции преимущественно относится к принудительной разновидности вентсистем, состоящим из множества воздуховодов и вентиляторов. В комплект к обычным вентиляторам идут газоанализаторы. Они показывают поломки в системе и концентрацию газов в воздухе. Благодаря рассчитанному воздухообмену поддерживаются санитарные условия работы и правила пожарной безопасности.

Аварийный вид вентиляции призван гарантировать безопасность людей во время пожара.

Наглядная схема работы аварийной вентиляции

Аварийная вентиляция включается по сигналам датчиков огня или дыма. Состоит из вентиляторов подпора и дымоудаления, а также специальных клапанов. Благодаря наличию подпора воздуха обеспечивается безопасная эвакуация людей и затрудняется распространение очага пожара внутри зданий.