Вентиляция и кондиционирование, требование к системам вентиляции

При перемешивании воздушные массы проникают в здание или квартиру по нескольким путям, а отработанный газ покидает помещение одним потоком. Главным параметром вентиляции перемешивания является инжекция. Это означает, что несколько сред воздействуют и направляют друг друга.

Для минимизации возникновения сквозных потоков из-за температурной разницы применяют диффузоры с большим значением инжекции. Также довольно важна скорость передвижения воздушного потока. Комфортной считается 0,18 м/с. Во время проектировки системы необходимо учитывать все возможные препятствия. Например, это могут быть колонны, светильники на потолке или же перекрытие. Аудитории являются необычными помещениями, в которых зачастую находится большое количество людей. В этом случае подход должен быть специфическим. Часто применяют систему, в которой воздух подаётся прямо к месту слушателей. Входящие газы после нагрева поднимутся и выведутся из аудитории.

Назначение и задачи

Работы по предотвращению распространения токсинов начинаются еще на этапе проектировки производственных установок. Соблюдение необходимых санитарно-гигиенических норм и безопасность являются основополагающими задачами, стоящими на первом месте при их создании. Для обеспечения хороших производственных условий все технологическое оборудование подлежит ежегодной профилактике и должно быть максимально герметизировано.

Однако в ходе эксплуатации установки расшатываются, и небольшой процент канцерогенов неизбежно попадает в воздух, представляя опасность для здоровья людей. Кроме того, наличие технологических процессов открытого типа также оказывает негативное влияние на состояние атмосферы. Промышленная вентиляция и кондиционирование призваны нейтрализовать токсическую среду, нормализовав качественный состав воздуха в помещении. Помимо этого, подобные системы выполняют следующие задачи:

• обеспечение оптимальных температурных показателей для долговременного нахождения человека и протекания производственного процесса;
• поддержание влажности воздуха в допустимых пределах, оговоренных нормативно-технической документацией;
• создание оптимальной циркуляции воздуха;
• выведение токсинов за пределы помещения;
• централизованное снабжение рабочих мест свежим воздухом.

Приведенные выше критерии должны соблюдаться в полном объеме, поскольку от их выполнения зависит не только здоровье сотрудников, но и эффективность технологического процесса. Системы вентиляции производственных помещений, не соответствующие заданным параметрам, не допускаются к установке и не могут использоваться на промышленных предприятиях.

Для улавливания пыли размером до 10 мк в вентиляционных каналах приточного типа используется оборудование тонкой очистки воздуха. При этом осаждение частиц объемом 10-100 мк в вытяжных воздуховодах требует очистки средней степени, а более 100 мк грубой фильтрации.

В зависимости от степени загрязнения воздушных масс применяются следующие виды оборудования:

• пылеосадочные камеры
• инерционные пылеотделители
• фильтры типа циклон
• мокрые пылеулавливатели
• рукавные фильтры
• электрофильтры

Подобное фильтрующее оборудование дает возможность полностью очистить воздушную среду цеха, сделав ее пригодной для дыхания. При этом наибольшей эффективностью отличаются электрофильтры, позволяющие убрать из воздуха самые мелкие частицы пыли и токсинов.

Вопрос 2

По
способу подачи в помещение свежего
воздуха и удалению из него загрязненного
системы вентиляции подразделяют на три
группы:
естественную,
механическую и смешанную.
Вентиляцию
с
естественным
побуждением (в том числе периодическое
проветривание)
проектируют, если она допустима по
условиям ведения
технологического процесса или пребывания
людей, а также хранения изделий или
материалов. Вентиляцию
с
механическим
побуждением
следует проектировать, если требуемые
метеорологические условия и чистота
воздуха в помещениях
не могут быть обеспечены вентиляцией
с естественным побуждением. Смешанную
вентиляцию
проектируют, если допустимо и возможно
частичное использование вентиляции с
естественным
побуждением для притока или удаления
воздуха.

По
назначению системы вентиляции подразделяют
на рабочие
и аварийные.
Рабочие
системы
постоянно создают необходимые
метеорологические, санитарно-гигиенические,
пожаро- и взрывобезопасные
условия. Аварийные
системы
вентиляции включают
в работу только при отключении рабочей
вентиляции, нарушении герметизации или
внезапном поступлении в воздух
производственного помещения опасных
токсических или взры­воопасных
веществ, а также при загрязнении воздуха
парами и
газами 1-го и 2-го классов опасности
(ГОСТ 12.1.005
и ГОСТ 12.1.007).

По
способу воздухообмена системы вентиляции
можно подразделить
на общеобменные
и местные.
Общеобменная вентиляция
характеризуется подачей или удалением
воздуха по бесканальной
системе или по системе каналов,
расположенных в
вентилируемом помещении. Такую вентиляцию
устраивают, если
нет необходимости по токсичности
ограничить распространение
выделяющихся вредностей определенными,
участками помещений, а также, если
вредности выделяются равномерно по
всему
помещению. Эта система вентиляции вне
зависимости от применяемого
способа подачи или удаления воздуха
предназначена
для разбавлений в помещении вредных
выделений (тепла, влаги,
паров, газов и пыли) до безвредной
предельно-допустимой
концентрации. Она обеспечивает поддержание
общих метеорологических
и санитарно-гигиенических воздушных
условий во
всем объеме производственного помещения,
в любой его точке.

Местная
вентиляция характеризуется тем, что
при ней создаются
специальные метеорологические и
санитарно-гигиенические
и взрывобезопасные условия на рабочем
месте. Это достигается
удалением загрязненного воздуха местной
вытяжной
вентиляцией и подачей чистого воздуха
к рабочему месту местной
приточной вентиляцией.

3 Описание приточной системы

Главной целью этого типа является подача нового воздуха в помещение. Чтобы устройство могло работать на должном уровне, в его конструкцию встраивают дополнительные элементы, например, фильтр или увлажнитель. Недостатком является невозможность забора воздушных масс. Комната не может полностью наполниться свежим воздухом.

В приточную систему входит вентилятор, который необходимо закрепить на фрамуги окна. Так в помещение попадает обновлённый воздух. Происходит нагнетание газов, которые вытесняют отработанные массы сквозь вытяжные отверстия.

Главным параметром вентилятора является его мощность. Она обуславливает скорость нагнетания нового воздуха в комнату. Технические характеристики напрямую зависят от протяжённости каналов. Кроме основного устройства, в системе есть такие элементы:

1. 1. Фильтры.
2. 2. Воздуховоды.
3. 3. Решётки.
4. 4. Нагреватели.
5. 5. Клапаны.
6. 6. Распределители.

Фильтры очищают свежие потоки от различных механических частиц, например, какого-либо мусора или насекомых. В зависимости от модели они могут быть грубой или тонкой очистки.

Нагреватели увеличивают температуру подающих потоков. Они подразделяются на электрические и водяные типы. Из дополнительных элементов в системе могут присутствовать следующие:

1. 1. Осушители.
2. 2. Средства автоматизации.
3. 3. Рекуператоры.
4. 4. Увлажнители.

Участок системы, куда будет поступать свежий воздух, должен быть в защищённом от пыли месте. Приточная камера располагается вблизи этого элемента. Такой тип воздухообмена подходит для любых объектов. Он может обеспечивать приток всему зданию или отдельной части помещения. Способен оптимизировать температуру. С помощью приточной системы можно создавать различные чистые зоны на производстве.

Виды систем вентиляции

Для человека, который далёк от систем воздуховодов и вентиляции, трудно сразу разобраться с разновидностями системы вентиляции и кондиционирования. Рассмотрим системы вентиляции, подразделяемые по объектам применения:

1. Промышленная вентиляция.
2. Вентиляция крупных торговых центров.

Бытовая домашняя вентиляция.

Промышленная вентиляция

Такие системы применяются на крупных производственных объектах, цехах и больших поточных линиях производства, не терпящих промедлений, а также остановок. Главными требованиями к промышленным системам вентиляции является:

• высокая степень надёжности работы;
• мощность, обеспечивающая заданный уровень объёмов производства и выпускаемой продукции;
• ремонтопригодность системы, обеспечивающая возможность частичного вывода из работы узлов и бесперебойности общей системы.

По назначению вентиляция бывает:

• аварийная вентиляция;
• вытяжная;
• охлаждения/подогрева воздуха;
• приточная.

На производстве монтаж систем вентиляции и кондиционирования осуществляется согласно раннее разработанному проекту. В свою очередь, проект зависит от назначения производственных площадей и ориентированности на тот или иной технологический процесс.

Промышленная вентиляция выполняет удаление загрязняющих веществ, газов от мест непосредственно их выделяющих, а также обеспечивает приток, охлаждение и обогрев воздуха в местах повышенных или пониженных температур.

Помимо внутрицехового использования, промышленная вентиляция устанавливается в помещениях с высокопроизводительным серверным оборудованием. Из-за высокой степени выделяемого в окружающею среду тепла от микропроцессорного оборудования серверов, существует потребность в мощном и бесперебойном охлаждении. В таком комплексе используется мощная система кондиционирования оттока тепловых масс. Бесперебойность системы охлаждения обеспечивается своевременным производством обслуживания вентиляции и кондиционирования.

Офисная вентиляция

Крупным офисам жарких городов не обойтись без кондиционирования воздуха. Система охлаждения здесь похожа на системы, применяемые в промышленности. Отличием является более разветвленная сеть воздуховодов офисных помещений.

Мощную побуждающую систему притока кислорода, систему отвода тепла от кондиционерной установки располагают на крыше. Вентиляция и кондиционирование офисных помещений требует своевременного обслуживания, заключающегося в замене очистных приборов.

Применимо к офисам существует несколько вариантов систем кондиционирования.

1. Сплит системы – стандартный кондиционер.
2. Мульти системы – работа одного уличного блока на несколько внутренних.
3. Системы притока воздуха с функцией охлаждения кислорода.

Офисные здания в больших городах подразумевают современные остекленные фасады. Сплит и мульти системы могут визуально испортить вид фасадов зданий, существенно затруднят монтаж уличного блока охладителя. В таких зданиях применяются комплексные системы вентиляции отопления и кондиционирования.

В средних (малых) зданиях контор экономически выгоднее использовать отдельные кондиционеры с двумя блоками (конденсатор, испаритель). Их обслуживание заключается в ежегодной сезонной прочистке внутренних очистных фильтров, контроле давления и объёма хладагента в закрытой контурной системе.

Стоит отметить, что вентиляция и кондиционирование воздуха – две отличающиеся по технологии и назначению системы. Установка стандартного кондиционера обеспечит охлаждение в помещении кислорода. Но такая система не производит притока свежего воздуха.

Для этого существует приточная вентиляция. Совсем не обязательна установка принудительной приточной системы. Применительно к средним и малым офисам подойдёт естественное проветривание помещения посредством регулировки потока воздушных масс открытием и закрытием оконных рам.

Бытовые установки

В бытовом применении приборов кондиционирования и вентиляции помещений лидирующие позиции занимают:

• обыкновенные кондиционеры с двумя блоками;
• сопряжённые с одним испарителем несколько внутрикомнатных установок;
• системы принудительной вентиляции: форточные вентиляторы, бризеры с высоким уровнем очистки наружного воздуха.

Преимущества и недостатки бытовых систем кондиционирования

Главным недостатком обычных кондиционеров является высокий расход электроэнергии. В частном доме целесообразнее устанавливать мульти сплит-системы. Они позволяют снизить чек на электричество в два раза.

Также существуют мульти сплит-системы, отрегулированные на экономию энергии. Принцип их работы заключается в автоматическом снижении производительности по достижению заданной температуры. При этом на качестве охлаждения этот факт никак не сказывается.

Установка принудительной приточной вентиляции в коттедже оправдана при большой площади (свыше 150 кв.м.) помещения и неблагоприятного района расположения дома. Такую систему также целесообразно снабдить рекуперацией, позволяющей в холодное время года экономить электроэнергию на обогрев наружного воздуха посредством отдачи тепла от удаляемого из помещения отработанного воздуха. Установка дополнительных очистных фильтров разной степени пылеулавливания позволит снизить затраты на замену более дорогих фильтров для мелкой пыли.

Планирование общеобменной системы должно производиться на стадии проектирования дома. Это позволит эргономично и грамотно произвести разводку всех точек притока, оттока и снизить затраты денежных средств от отсутствия просчётов.

Важным условием выполнения качественного проекта является обращение к специализирующейся в этой области фирмы. Не стоит надеться на собственную грамотность, не потому, что вы бездарность или что-то в этом роде. Небольшие просчёты могут при эксплуатации обернуться постоянными проблемами и дополнительными тратами.

4 Характеристика вытяжной вентиляции

Вытяжная система имеет обратный от приточной принцип работы. Она необходима для забора грязного воздуха и выведения его из помещения. Такую вентиляцию зачастую применяют в квартирах. Приток свежего воздуха осуществляется через другие помещения или же из внешней среды. Решётки обычно располагаются в верхней части.

Эту систему устанавливают непосредственно над источником загрязнения или на небольшом расстоянии от него. Если есть возможность полного блокирования точки, выделяющей токсические вещества, то обычно используют вентиляцию местного типа.

Главным элементом является вентилятор. Эффективность системы обуславливает его мощность. Основные составляющие конструкции:

1. 1. Вытяжные шкафы. Они наиболее эффективны. Способны убрать из помещения пыль, горячий и влажный воздух.
2. 2. Отсосы. Необходимы для устранения опасных веществ. При этом они проводят забор минимального количества воздуха.
3. 3. Вытяжные зоны.
4. 4. Панели. Убирают пыль и нагретые газы. Подходят для участков цеха, где производятся сварочные работы.
5. 5. Бортовые отсосы. Необходимы для больших объектов.

Вытяжки используют для того, чтобы убрать отработанный воздух из промышленного помещения или жилой комнаты. Наибольшую эффективность имеет местный тип системы. Покупая такой вид, необходимо учитывать особенности отработанного воздуха. Если в нём есть большое количество агрессивных веществ, то следует брать оборудование, которое имеет антикоррозийный слой.

Особенности формирования системы вентиляции и кондиционирования

Основы вентиляции и кондиционирования воздуха являются довольно простыми и понятыми, а именно с помощью данных систем можно добиться того, что в конкретном помещении или в целом здании будут установлены оптимальные для каждого человека условия

Это особенно является важным для производственных помещений, где в процессе работы возникает много загрязнений в воздухе, а также для комфортной работы людей крайне важно, чтобы им была обеспечена прохлада. Обычно в производственных помещениях устанавливается много специализированного оборудования, в процессе работы которого выделяется много тепла, нуждающегося в устранении

Таким образом, с помощью качественного и регулярного обновления воздуха, а также благодаря его своевременному и тщательному охлаждению или обогреву можно создать такие условия для людей, которые будут хорошими и подходящими как для работы, так и для жизни. При самостоятельном выполнении работы не придется затрачивать на их создание много денег.

2 Механический способ эвакуации воздуха

Обычная естественная циркуляция зачастую не способна выполнять свои функции. Необходимо устанавливать искусственную вентиляцию и кондиционирование помещений. Она работает по принуждению, что является принципиальным отличием от естественной циркуляции.

Механический тип применяют как в различных отраслях производства, так и в обычных жилых домах. В его конструкцию входит фильтр, вентилятор, электродвигатель, а также воздухонагнетатель. Основные преимущества:

1. 1. Эффективность. Можно транспортировать любые объёмы воздушных масс на большие расстояния.
2. 2. Механический тип не зависит от погодных условий. Система способна выполнять свои функции на протяжении всего года.
3. 3. Возможности управления. Можно регулировать влажность и температуру, а также фильтровать воздух от взвешенных частиц.

Основные факторы, влияющие на выбор системы вентиляции

Оборудование для систем кондиционирования и вентиляции должно быть подобрано в соответствии с условиями помещения или здания. В данном разделе перечислены основные параметры, которые стоит учитывать при разработке плана систем проветривания.

Объёмы воздуха

Устройства вентиляции во время работы должны полностью пропускать через себя весь воздух в комнате. В зависимости от объёмов масс, которые проходят через прибор за час работы, вычисляется его производительность и мощность.

Таким образом, чтобы выбрать правильные комплектующие, необходимо знать производительность системы вентиляции. Для этого вычисляется объём комнаты: площадь следует умножить на её высоту. Полученное значение умножаем на коэффициент 10 — в этом случае получится величина, соответствующая средней производительности (м³/час) .

Влажность в помещении

Ещё один фактор внешней среды, который регулируется системой вентиляции — это влажность воздуха. Для человека комфортным показателем содержания влаги в воздухе является 40–60%. Если эта отметка повышена или занижена, стоит выбрать приборы вентиляции, которые смогут нормализовать уровень содержания воды в кислороде. Стоит также отметить, что измерять уровень влажности лучше в зимний период — в это время радиаторы отопления сильно осушают воздух в квартире.

Температура

Системы вентиляции способны менять температуру воздуха, а кондиционеры и вовсе направлены на выполнение этой задачи. Поэтому стоит учитывать и этот показатель при выборе техники для проветривания. Как уже было сказано, разница температур в здании и за его пределами является основой для работы естественной вентиляции. А принудительные системы могут помочь успешно регулировать этот показатель, что особенно актуально в тёплое время года.

Естественный тип и ее характеристика

Наиболее простой с точки зрения исполнения, материальных затрат и монтажа служит промышленная вентиляция естественного типа. Ее применение целесообразно в цехах горячего цикла, технологический процесс которых подразумевает выделение большого количества тепла и влаги. Принцип работы подобных схем основан на разности температурных показателей наружного воздуха и атмосферы внутри цеха. Исходя из этого, сила теплового напора будет сильнее в том случае, когда разница температуры вне помещения и внутри его является максимальной.

Основополагающим параметром для использования естественной вентиляции лаборатории, цеха или мастерской служит полный объем помещения. Как правило, подобные модели устанавливаются в одноэтажных отдельно стоящих зданиях. Периметр помещения должен быть освобожден от оборудования как минимум на 60%. При этом лишь возле 40% стен можно устанавливать станки. Чем выше потолок в цеху, тем сильнее воздушная тяга, создаваемая естественными потоками воздуха и, соответственно, эффективность вентиляции.

Естественная производственная вентиляция является наиболее экономичной, поскольку работает без использования электрической энергии. Однако ее эффективность далеко не всегда одинакова и имеет прямую зависимость от климатических условий внешней среды. Воздух, который выводится из цеха, не очищается от токсинов и может представлять опасность для существующей экосистемы, расположенной вблизи с производственным предприятием. При наличии в исходящих воздушных массах токсических соединений или иных загрязнителей, концентрация которых превышает допустимые нормативные показатели на 30%, естественная циркуляция воздуха не используется.

Разновидности систем и их функциональность

Расчет вентиляции производственных объектов осуществляется еще на этапе проектировки. При этом в зависимости от характера будущих работ, площади помещения, количества рабочих мест и структуры технологического процесса устанавливаются промышленные вентиляционные системы следующих типов:

• естественная;
• механическая.

Подобная градация является обобщенной, поскольку характеризуют лишь способ перемещения воздушных масс. Для большей детализации вентиляционные системы подразделяют на более специфические разновидности. Исходя из функционального назначения и формы создания воздухообмена, они могут быть:

• приточными;
• вытяжными;
• комбинированными;
• общими;
• местными;
• зональными.

Исходя из основной направленности объекта, вентиляция производственных помещений может быть представлена в разнообразных комбинациях таких, как естественная приточная или механическая зональная и т. д. Подобные системы проектируются согласно утвержденной нормативно-технической документации и правилам техники безопасности, а к их монтажу предъявляются очень высокие требования. Кроме того, после установки все оборудование несколько раз тестируется и подлежит ежегодному профилактическому осмотру.

Определение сечения воздуховодов является важной задачей, призванной обеспечить оптимальную циркуляцию воздушных масс в помещении. Его расчет производится согласно формуле:. Определение сечения воздушных каналов дает возможность вычислить диаметр круглого воздуховода:где D — диаметр округлой трубы для вентиляции, S — сечение, π — 3,14

Определение сечения воздушных каналов дает возможность вычислить диаметр круглого воздуховода:где D — диаметр округлой трубы для вентиляции, S — сечение, π — 3,14.

Система кондиционирования

Хотя система кондиционирования воздуха чаще всего связана с вентиляцией в конструктивном плане, она имеет ряд функциональных и технических отличий. В данном разделе мы разберёмся, какие задачи выполняют устройства для охлаждения воздуха и как они различаются.

Что такое кондиционирование воздуха? Это процесс его охлаждения путём прохождения через отсек устройства, содержащий какой-либо хладагент. Классификация систем кондиционирования зависит от способа их обустройства — совместно с проветриванием или с помощью изолированных устройств.

В первом случае разрабатывается и монтируется такая вентиляционная система, которая наряду с циркуляцией воздуха может снижать его температуру. Для этого необходимо подобрать такое оборудование, которое будет снабжено не только фильтрами и вентиляторами, но и встроенными кондиционерами.
Преимущество такого метода: лёгкость монтажа и эксплуатации единой системы из нескольких совмещённых устройств. Недостаток: высокая стоимость приборов с вентиляцией и охлаждением.

Во втором случае кондиционирование воздуха осуществляется независимо от общей системы вентиляции при помощи изолированных устройств. Если охлаждение воздуха нужно обеспечить в рамках небольшой квартиры или офиса, для этого вполне подойдут обычные сплит-системы. Современные модели обладают массой полезных функций и могут самостоятельно поддерживать микроклимат в комнатах.

Если же речь идёт о кондиционировании целого здания, стоит обратить внимание на многоканальные установки. Система центрального кондиционирования состоит из мощного прибора охлаждения, от которого отводятся многочисленные трубы во все комнаты здания

Обычно главный кондиционер обладает большими габаритами, что осложняет поиск места для его размещения и монтажа. Однако эта установка прекрасно справляется с регулировкой температуры по всему зданию. Преимущества: небольшая стоимость и расширенная функциональность. Недостаток: сложности в управлении двумя изолированными системами

Система центрального кондиционирования состоит из мощного прибора охлаждения, от которого отводятся многочисленные трубы во все комнаты здания. Обычно главный кондиционер обладает большими габаритами, что осложняет поиск места для его размещения и монтажа. Однако эта установка прекрасно справляется с регулировкой температуры по всему зданию. Преимущества: небольшая стоимость и расширенная функциональность. Недостаток: сложности в управлении двумя изолированными системами.

Система вентиляции

Вентиляция и кондиционирование воздуха в квартире или доме осуществляется при помощи различных устройств и конструкций. В их число входят системы, обеспечивающие:

• приток воздуха — для окон, стен и дверей;
• вывод загрязнённого воздуха — вытяжки на кухне, каналы в ванной;
• охлаждение воздушных масс — кондиционеры, вентиляторы;
• подогрев — .

Согласно нормам строительства, нормальный воздухообмен в жилых домах должен обеспечиваться за счёт общих систем вентиляции. Они представляют собой протяжённый канал, идущий из подвала дома к чердаку, имеющий многочисленные выходы в каждой квартире.

Широко распространена промышленная вентиляция и кондиционирование, которую монтируют на предприятиях и в других зданиях нежилого назначения:

• в производственных помещениях;
• на складах и цехах;
• в офисных центрах;
• на рынках и торговых центрах.

Такие системы значительно отличаются от тех, что применяются в жилых многоквартирных домах. Как правило, здесь используется более мощное и габаритное оборудование: развитые системы кондиционирования и обогрева, масштабные вытяжки и вентиляторы.

Какие существуют системы кондиционирования воздуха

Находясь в закрытом помещении, человек вдыхает большое количество воздуха. При неправильной организации системы вентиляции, воздух может застаиваться — в нём снижается содержание кислорода, он становится влажным и запылённым. Все это отрицательно влияет на общее самочувствие человека, а у людей с заболеванием дыхательных путей и аллергией может провоцировать появление болезней.
Чтобы избежать застоя воздуха, необходимо периодически проветривать помещение, открывая окна и двери на улицу. Именно эти действия обеспечивают приток свежего воздуха, а его отток проводится по системам общедомовой вентиляции, которая в обязательном организуется в каждой современной постройке.

Однако современные стеклопакеты и дверные коробки не обеспечивают достаточного притока воздуха. Их удобно открывать летом, но довольно проблематично использовать зимой при нашем климате. К тому же экология некоторых районов также довольно пагубно сказывается на здоровье людей, а систем фильтрации при такой естественной вентиляции не существует.

Обеспечить зданию хорошее проветривание призвана центральная система вентиляции и кондиционирования воздуха.

Система вентиляции

Вентиляция и кондиционирование воздуха в квартире или доме осуществляется при помощи различных устройств и конструкций. В их число входят системы, обеспечивающие:

• приток воздуха — клапаны вентиляции для окон, стен и дверей;
• вывод загрязнённого воздуха — вытяжки на кухне, каналы в ванной;
• охлаждение воздушных масс — кондиционеры, вентиляторы;
• подогрев — тепловые завесы.

Согласно нормам строительства, нормальный воздухообмен в жилых домах должен обеспечиваться за счёт общих систем вентиляции. Они представляют собой протяжённый канал, идущий из подвала дома к чердаку, имеющий многочисленные выходы в каждой квартире.

Широко распространена промышленная вентиляция и кондиционирование, которую монтируют на предприятиях и в других зданиях нежилого назначения:

• в производственных помещениях;
• на складах и цехах;
• в офисных центрах;
• на рынках и торговых центрах.

Такие системы значительно отличаются от тех, что применяются в жилых многоквартирных домах. Как правило, здесь используется более мощное и габаритное оборудование: развитые системы кондиционирования и обогрева, масштабные вытяжки и вентиляторы.

Классификация

Современные системы кондиционирования воздуха можно классифицировать по ряду признаков:

• По объекту применения. Использование в целях комфорта или технологичного процесса. Под комфортным применением, обычно подразумевается использование кондиционера в домашнем или административном помещении.

• Расположение кондиционера. Учитывается локальное расположение системы кондиционирования воздуха-местное или центральное.
• По количеству зон обслуживания. Выделяют однозональные и многозональные системы кондиционирования.
• По степени обеспечения метеоусловий в обслуживаемом помещении. Всего, существует три класса обслуживания:

1. Класс — гарантирует наличие требуемых метеорологических условий в соответствии с утверждёнными нормативными документами.
2. Класс — гарантирует требуемые санитарно-технические или гигиенические нормы.
3. Класс — гарантирует нормы охлаждения помещения, в том случае, если в тёплое время года, с поставленной задачей не может справиться вентиляция.

• Регулирование параметров выходящего воздуха. Однотрубные или двухтрубные (качественные или количественные).
• Различают автономные и не автономные системы кондиционирования, по наличию в них собственного источника холода/тепла.

Помимо вышеперечисленной классификации, существуют системы запрограммированные на изменение метеоусловий в обслуживаемом помещении в определённый период времени.

Виды систем вентиляции

Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха способствуют его притоку в помещение и помогают регулировать его температуру. Они имеют довольно развёрнутую классификацию в зависимости от способа работы и технических характеристик.

Естественная и принудительная вентиляция

Воздухообмен в помещении может быть организован естественным путём или с помощью специальных устройств для притока и оттока воздуха. В зависимости от способа действия виды систем делятся на естественные и принудительные.

1. Естественная вентиляция действует за счёт разницы температур и давления в помещении и за его пределами. Она организуется при помощи двух открытых каналов. Так, отверстие или труба для притока воздуха обычно располагается в нижней части комнаты. Поступающий холодный воздух, нагреваясь, поднимается наверх под действием физических законов, где расположен канал для вывода воздушных масс. Естественная вентиляция очень проста в установке, однако она обладает низкой эффективностью в тёплое время года, когда температура в здании и на улице практически не отличается.
2. Принудительная вентиляция работает благодаря вентиляторам, вытяжкам и кондиционерам, которые нагоняют в комнату свежий воздух и выводят застоявшийся. Такая система имеет более сложное строение, однако она отличается удобством и универсальностью. Приточные и вытяжные каналы можно расположить в любом месте квартиры и выставить на нужном режиме, они будут эффективно работать как зимой, так и летом.

Направление воздушного потока

Вентиляционные системы классифицируются также в зависимости от направления воздушного потока. По этому признаку они подразделяются на приточные и вытяжные конструкции. Как следует из названия, приточные детали отвечают за поступление свежего воздуха в помещение, а вытяжные – за вывод загрязнённых масс через вентиляцию.

Устройства, входящие в систему вентиляции, также подразделяются в зависимости от направления, которое они придают воздушному потоку.

по применению

• для обеспечения комфортных параметров. Применяются в местах пребывания людей, для обеспечения хорошего самочувствия. Эти системы можно встретить в кафе, офисах, торговых центрах и других административных или общественных зданиях.
• для поддержания технологических параметров. Применяют на производстве, для поддержания характеристик нужных для протекания технологического процесса. В качестве примера может служить кондиционирование молочных камер.

по производительности

• бытовые(RAC). К ним относятся разные виды сплит-систем производительностью до 6-8 кВт.
• полупромышленные(PAC). Это системы производительностью выше 8 кВт и ниже 20 кВт. Применяются для средних и больших помещений площадью от 60 до 300м2.
• промышленные(U). Используются для большого помещения или нескольких помещений, производительность выше 20 кВт (руфтопы, перцизионные кондиционеры и т.д.)

по конструктивному исполнению

• моноблочные. Модель состоит из одного блока. К ним относятся оконные и мобильные кондиционеры.
• сплит-системы. Имеющие внутренний и внешний блок.Могут быть различных видов.

по виду регулировки параметров

• с качественным регулированием. Еще называют однотрубное. Параметры микроклимата регулируют изменением температуры тепло- или хладагента.
• с количественным регулированием. Двухтрубное, где по паралельным каналам подается холодный и нагретый воздух и регулировка происходит смешиванием этих потоков.

по месту размещения

• центральные. Такие системы находятся за пределами кондиционированного помещения. Могут обслуживать как одно так и несколько помещений. К их преимуществам относятся: 1) кроме функции нагрева и охлаждения могут нагревать, увлажнять и вентилировать воздух; 2) элементы, нуждающиеся в обслуживании находятся в одном месте; 3) возможность понижения шумовых показателей при помощи шумоглушителей; 4) возможность комплектации рекуператором. Огромным недостатком считаются большие габариты, из-за чего сужается область их применения.
• местные. Устанавливаются непосредственно в кондиционируемом помещении. К плюсам относится простая и легкая установка, в следствии чего применяются в жилых комнатах, в серверных, в гостиницах, залах и т.д.

по числу кондиционируемых помещений

• однозональные. Кондиционируют одну комнату (обычная сплит-система).
• многозональные. Обслуживают несколько зон в помещении или ряд комнат (мультисплит-система).

по давлению

• низкого.
• среднего.
• высокого.

Бытовые кондиционеры

Как уже говорилось, существуют системы кондиционирования воздуха для жилых помещений – это бытовые сплит-системы, и промышленные – для обеспечения нужд производства или других промышленных и технологических объектов. Есть так называемые полупромышленные или коммерческие системы, которые монтируют в офисах, магазинах, административных помещениях и на других общественных объектах.

К системам кондиционирования для квартиры можно отнести настенные, напольно-потолочные, кассетные, канальные и колонные сплит-систем, а также оконные и мобильные моноблоки, которые отличаются по конструкции внутреннего блока. Они же часто применяются в качестве полупромышленных устройств, но только с увеличенным мощностным диапазоном. Самым популярным бытовым устройством для охлаждения является настенный сплит, но его мощностной потенциал ограничен, так как у пользователей бытовых приборов нет потребности в сильной струе охлажденного воздуха.

У сплит-систем компрессор находится во внешнем блоке, поэтому работа таких приборов совершенно бесшумна. Если внутренних блоков, соединенных с внешним электрическими проводами и фреоновой трассой, несколько, то речь уже идет о мульти-сплит системе кондиционирования воздуха. К наружному модулю можно присоединить от 2 до 9 внутренних.

Мультизональные VRV и VRF-системы кондиционирования

Существуют многозональные системы, которые работают только с одним типом комнатных блоков – например, настенным, то есть все внутренние модули должны быть исключительно одного типа. Но современные производители выпускают мульти-сплит системы кондиционирования с возможностью подключения разнотипных внутренних блоков к одному наружному, при этом для зданий, имеющих большое количество помещений с различной тепловой нагрузкой уже не первый год создаются многозональные системы с изменяемым расходом хладагента. У них один внешний агрегат способен обеспечивать десятки внутренних.

Например, у MITSUBISHI ELECTRIC серия СИТИ МУЛЬТИ рассчитана на 16 внутренних модулей различных типов и совершенно разной мощности. Эти инверторные системы с переменной производительностью оснащены специальным терморегулирующим клапаном, который меняет мощность блока в зависимости от нагрузки и тем самым регулируют расход фреона. Температура поддерживается за счет этого более точно и не происходит никаких перепадов.

Внутренние блоки системы кондиционирования по типу мульти-сплит, как у MITSUBISHI ELECTRIC, могут работать в разных режимах одновременно. Это обеспечивает BC-контроллер, распределяющий фреон между блоками и разделяющий его с помощью сепаратора на пар и жидкость высокого давления. Благодаря этому сепаратору устройство данной системы кондиционирования воздуха упрощается – присоединение блоков к контроллеру осуществляется всего двумя трубками. Монтаж становится дешевле и проще, количество фитингов для стыковки уменьшается, допустимая длина трубопровода и перепады высот значительно увеличиваются.

Как правило, у простых мульти-сплит систем наружные и внутренние блоки соединяются линейно, то есть на каждый комнатный модуль нужна отдельная трасса. У многозональных от внешнего блока отходит лишь одна пара трубок, которая потом разветвляется по древовидному принципу с помощью рефнетов.

Рефнет имеет разные размеры сечения. При совмещении с трубой его обрезают по линии подходящего диаметра.

Многозональные устройства с переменным расходом хладагента имеют еще одно название – VRV-системы кондиционирования или VRF. Их преимущества очевидны:

• длина единой системы трубопровода доходит до 100 м и даже более, перепады высот между блоками – до 50 м, что позволяет размещать наружный модуль в любом удобном месте;
• количество внутренних блоков, соединяемых с одним внешним, доходит до нескольких десятков, при этом производительность последнего может быть на 30% меньше суммарной производительности первых;
• управление может осуществляться как с индивидуальных пультов ДУ, так и с центрального стационарного пульта или компьютера – специальное программное обеспечение дает возможность объединить компьютерную сеть с кондиционерной сетью и управлять каждым кондиционером с персонального компьютера в разных зонах здания.

Разницы между понятиями VRF-системы кондиционирования и VRV практически нет. Изначально создание такой системы принадлежит компании DAIKIN, поэтому остальные производители применяют другую аббревиатуру, что не меняет смысл. Просто разные производители наделяют разными техническими возможностями выпускаемую технику (длина трассы, возможность рекуперации и т.д.)

Стоит помнить, что работа всех блоков в разных режимах (охлаждение и тепло) возможна только при трехтрубной системе соединения. Двухтрубная VRF-система кондиционирования способна обеспечить разные заданные параметры воздуха, но только в одном режиме.

Наружный блок некоторых VRV-систем кондиционирования может быть похож на полупромышленный двухвентиляторный блок или иметь более серьезную конструкцию, как на картинке.

Минусом кондиционирования с помощью VRV-системы можно считать заметный шум, издаваемый клапаном расхода. Его стараются спрятать в подсобном помещении или подвесном потолке. Также существуют устройства с выносным клапаном.

Центральные кондиционеры

Центральные кондиционеры позволяют обеспечить централизованную подачу охлажденного воздуха, обеспечить приемлемый микроклимат на большой площади. Их обслуживание значительно дешевле и проще, нежели регулярное ТО бытовых сплит-систем, которых на фасаде здания может быть установлено более 30 единиц.

Функциональные возможности мощного центрального блока превосходят рабочие параметры обычных кондиционеров. Применение системы вентиляции в теплообмене накладывает дополнительные требования и увеличивает финансовые вложения на этапе проектирования и строительства. Однако центральные кондиционеры остаются надежными, отказоустойчивыми и неприхотливыми агрегатами, способными служить на протяжении долгих лет.

Больницы, офисы и общественные заведения не всегда могут установить кондиционеры внутри помещений, поскольку появление дополнительного шума может раздражать коллектив, мешать больным. Центральное кондиционирование может быть установлено в удаленных от основных рабочих зон местах, включая крышу, открытые удаленные площадки.

Центральное кондиционирование относится к не автономным видам обеспечения температурного режима внутри помещения. Они требуют подключения холодного водоснабжения, электрических сетей, подводом контура отопления или горячей воды (другого теплоносителя), воздушных коммуникаций и инженерных систем для отвода жидкостей.

В отличие от бытовых установок, центральные блоки способны работать над большим внутренним объемом помещения, вплоть до нескольких тысяч квадратных метров. Именно такие установки призваны обслуживать стадионы, торговые центры, театры и кинозалы.

Центральное кондиционирование позволяет выполнять:

• очистку воздуха;
• осушение;
• увлажнение;
• эффективное смешивание свежего воздуха с воздухом из помещения;
• нагрев;
• охлаждение;
• регулирование подачи объема внешнего воздуха.

Типовой считается модульная структура, состоящая из нескольких секций. В связи с этим, возникают требования в проведении сложных работ по монтажу систем вентиляции, прокладке магистралей и инженерных систем (трубопроводов, воздуховодов, электрических сетей).

Существуют прямоточные кондиционеры (обрабатывающие лишь наружный воздух) и кондиционеры с рециркуляцией (достигается эффект рециркуляции внутреннего и внешнего воздуха). Кондиционеры с рециркуляцией – более экономичны, поскольку часть объема воздуха повторно после подмеса внешнего объема используется, при этом уменьшаются затраты на подогрев либо охлаждение газов.

Существуют также камеры с теплоутилизацией – это специальные теплообменники, которые позволяют избежать потери тепла без смешивания внешнего и внутреннего воздуха.

Система чиллер фанкойл

Система чиллер фанкойл состоит из трех ключевых элементов: чиллера с фанкойлом, соединенных друг с другом посредством водопроводных труб, а также насосной станции, обеспечивающей циркуляцию по ним жидкости.

Чиллер фактически представляет собой обычный кондиционер, однако функционирует он за счет пропуска через испаритель воды (либо незамерзающей жидкости), а не газообразного вещества. Через систему трубопроводов подача жидкости осуществляется к фанкойлам, находящихся в кондиционируемых помещениях и работающих по аналогии с узлами сплит-систем. Установка фанкойла может осуществляться на значительном удалении от чиллера, и расстояние может быть тем больше, чем мощнее используемый насос. К одному чиллеру может подсоединяться несколько фанкойлов, число которых зависит от того, насколько мощным является чиллер.

Фанкойл является устройством, обеспечивающим прием охлаждающего носителя и предназначенным для рецирукляции и охлаждения воздуха в помещении. При помощи интегрированного вентилятора фанкойл смешивает внутренний воздушный поток с наружным, а затем направляет полученную смесь в заданном направлении.

Насосная станция, также называемая гидромодулем, необходимый элемент системы, без которого не происходило бы циркуляции теплоносителя между чиллером и фанкойлом. В состав станции входит собственно сам насос, расширительный бак, компенсирующий расширение/сжатие теплоносителя вследствие изменения температурного режима, вентили, аккумулирующий бак, обеспечивающий увеличение суммарного объема и теплоемкости теплоносителя, что способствует увеличению ресурса компрессора за счет снижения частоты его включения и выключения, а также система управления и защиты насосной станции.

Компрессорно-конденсаторные блоки

Применяются данные комплексы на промышленных предприятиях, в магазинах и других объектах, где нет необходимости поддерживать температурный режим с высокой точностью. Эти компрессоры используют, если необходимо подавать свежий и холодный воздух в несколько помещений. Здесь отсутствует возможность регулирования климата в каждой из комнат.

Кроме применения на малых объектах, эти модели отлично себя показывают и на больших. Но для этого следует применить несколько систем вентиляции средней производительности.

Сегодня многие компании-производители представляют такие модели. Современные климатические системы теперь имеют высокую стабильность и качество. Существуют различные технические решения для самых разных отраслей. Представлены модели для любых температур, вентиляционных комплексов.

Применение и принцип работы компрессорно-конденсаторного блока позволяет открыть новые возможности в вопросах вентиляции, охлаждения или же отопления. Это отличное и недорогое решение для поддержания комфортных температур в гостинцах, ресторанах и супермаркетах, на промышленных объектах самых разных отраслей.

Крышные кондиционеры

Крышный кондиционер обычно применяют для кондиционирования и вентиляции больших помещений: торговых и спортивных комплексов, концертных залов, театров, многозальных кинотеатров, конференц-залов, кафе, вокзалов, аэропортов, в общем, крупных одноэтажных открытых помещений с общей крышей.

Принцип работы

Работу крышных кондиционеров можно разбить на несколько этапов. Сначала через заборную решетку руфтопа забирается свежий воздух с улицы. Рециркуляционный воздух из помещения по системе воздуховодов поступает в смесительную камеру руфтопа, где смешивается со свежим воздухом. Требуемое соотношение рециркуляционного и свежего воздуха обеспечивается изменением положения заслонок. Крышные кондиционеры малой мощности не оборудуются смесительной камерой с заслонками. Поэтому в них смешение происходит в подводящем воздуховоде. После смешения воздух проходит через фильтр крышного кондиционера и подается к испарителю или конденсатору, где он соответственно охлаждается или нагревается в зависимости от выставленного режима работы. В руфтопах, не оборудованных тепловым насосом, возможно только охлаждение. Для дополнительного подогрева воздуха крышные кондиционеры снабжаются электрическим или водяным нагревателем (в некоторых случаях газовым). Прогретый или охлаждённый до необходимой температуры воздух подается центробежным вентилятором крышного кондиционера в систему распределительных воздуховодов. Использованный для охлаждения конденсатора воздух забирается из атмосферы входящим в конструкцию руфтопа специальным вентилятором, а затем выбрасывается обратно на улицу.

Прецизионные кондиционеры

Прецизионные кондиционеры – это особый вид сплит систем, с помощью которых можно добиться точных параметров микроклимата в обслуживаемом помещении. Собственно это понятно даже из названия: ведь английское слово «precision» в одном из вариантов перевода на русский означает «точный».

При этом к регулируемым параметрам относится не только температура, но и уровень влажности воздуха и даже интенсивность воздухообмена в помещении.

Принцип работы прецизионного кондиционера

Такая климатическая установка черпает холодный воздух из-за пределов помещения (с улицы) и, обработав приточную среду, подает ее в помещение. При этом во время «обработки» приточный воздух получает нужную температуру, влажность и скорость движения.

В итоге кондиционеры прецизионного типа являются своеобразным гибридом климатической установки и системы приточной вентиляции помещения.

Причем, забор «уличного» воздуха помогает сократить энергопотребление установки, особенно в зимний период, когда температура внешней среды может упасть до – 50 градусов Цельсия. Ведь «зимний» воздух не нужно дополнительно охлаждать, его придется «подогреть», используя рекуператор.

Проектирование и расчёт кондиционирования

Особенную важность имеет анализ, а также расчёт и проектирование кондиционирования воздуха. Одним из наиболее важных моментов в расчётах является вычисление избытков тепловой энергии, которые бывают, как внутренние, так и внешние. К внутренним источникам тепла можно отнести работу бытовой техники и присутствие людей. К внешним источникам тепловой энергии можно отнести солнечную радиацию. Немаловажным фактором при расчётах, является и шумоизоляция. Все выполняемые операции с расчётами ,руководствуются экономической целесообразностью и соблюдением правил и нормативов предъявляемых к определённому помещению. Вопрос цены также важен при расчёте энергопотребления системы кондиционирования воздуха, а также выполнения работ по монтажу оборудования. Для получения точных расчётов необходимо точно знать тип и вид кондиционера, а так же специфику работы именно с конкретной моделью. При проведении проектировочных работ, имеет место, учитывать и такой фактор, как автоматический или дистанционный способ управления кондиционером.

Правила установки и эксплуатации систем вентиляции

Общие системы вентиляции и кондиционирования обязательны к установке в процессе строительства любого современного здания. Они не только отвечают за чистоту и свежесть воздуха, но и являются важным фактором обеспечения противопожарной безопасности. Именно поэтому вентиляции следует уделять внимание даже при возведении нежилых построек — складов, производственных помещений и прочих.

При разработке системы вентиляции дома учитываются следующие нормы, которым она должна соответствовать:

• Основное назначение состоит в обеспечении приток и выведения воздуха их комнат для комфортного и безопасного нахождения людей в здании.
• Система должна своевременно и точно удалять вредные примеси из кислорода. Это обеспечивается путём установки фильтров на активные элементы конструкции.
• Приборы вентиляции и кондиционирования отвечают и за выведение лишней влаги из воздуха. Повышенная влажность может негативно сказываться на здоровье людей, а также отрицательно влияет на строительные конструкции, мебель, бумагу и другие материалы.
• Система кондиционирования регулирует температурный режим в здании в зависимости от времени года.

Для правильного обустройства систем вентиляции существуют определённые нормы, зафиксированные в «Строительных Нормах и Правилах». Это официальный свод инженерных правил, которые определяют технику строительства любых зданий. При разработке плана вентиляции, следует придерживаться требований разделов СНиП.

При эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования воздуха запрещается:

1. Закрывать и застраивать вентиляционные каналы и решётки.
2. Использовать помещения с центральными установками не по назначению, хранить в них посторонние предметы.
3. Использовать приточно-вытяжные воздуховоды и каналы для отвода газов от приборов отопления, газовых колонок, кипятильников и других нагревательных приборов.

Процесс монтажа вентиляционных систем

Системы для проветривания и охлаждения воздуха устанавливаются одновременно, поэтому важно учитывать соединение этих конструкций в процессе составления проекта.

В соответствии с этим правилом, монтаж системы осуществляется в несколько этапов:

1. Разработка проекта вентиляции и кондиционирования, в котором содержится описание всех элементов конструкции, определяется их расположение, а также учитываются особенности среды в каждом помещении дома.
2. Подготовка комнат к монтажным работам, их освобождение от строительных конструкций. Рекомендуется производить установку до начала любых отделочных работ, в течение чернового ремонта здания.
3. Закупка вентиляционных приборов и конструкций в соответствии с изначальным проектом. Мощность, производительность и другие характеристики приборов должны соответствовать условиям помещения, где их планируется расположить.
4. Осуществить процесс монтажа оборудования поможет приложенная к нему инструкция. При этом крайне важно в результате получить такую систему, которая будет долговечной, надёжной и высококачественной.
5. Запуск установленного оборудования, а также проведение работ, связанных с его наладкой, чтобы в будущем пользоваться им было легко и удобно.
6. Непосредственная эксплуатация систем вентиляции и кондиционирования воздуха, которая должна быть правильной и аккуратной.

Обслуживание и ремонт

Любую систему кондиционирования нужно периодически осматривать, то есть её очищают и проверяют работоспособность отдельных деталей. Стандартная профилактика состоит из нескольких пунктов:

• очищают внешние блоки;
• промывают и дезинфицируют вентиляторы, радиаторы и фильтры;
• чистят дренажный трубопровод;
• проверяют давление и температуру внутри корпуса;
• делают протяжку крепёжных элементов.

Иногда доливают фреон. Очистка и промывка дают возможность избежать поломки некоторых деталей — вентилятора, клапана, компрессора. Если не проводить профилактических мер, то коэффициент полезного действия снизится, а внутри агрегата размножатся бактерии, которые спровоцируют неприятный запах.

Иногда даже при регулярной чистке возникают поломки. Они происходят из-за резких перепадов напряжения в сети и неправильного температурного режима. Ремонт при неполадках некоторых элементов:

1. 1.

   Клинит компрессор или включение проходит неравномерно. Причиной может быть брак производителя, некачественная установка магистрали или неподходящая температура использования. Нужно отремонтировать или заменить поломанную деталь.

2. 2. Повреждённая лопасть вентилятора или его заклинивание. Причины поломки — загрязнения из-за отсутствия периодического обслуживания, брак завода или включение во время морозов. Необходимо купить новый элемент.
3. 3. Выбивает ошибки, мигают светодиоды, неисправно работают режимы. Выгорели отдельные микросхемы и плата, необходимо их восстановить или приобрести новые.
4. 4. Обмерзают блоки, исходит сильный шум, воздух плохо охлаждается. Происходит утечка хладагента, нужно перепаять трубы, проверить герметичность швов и перезалить фреон.

Профилактический осмотр проводят минимум дважды в год, его частота зависит от условий эксплуатации и климата региона, где находится помещение с СКВ. Своевременное устранение мелких неполадок позволит избежать образования больших проблем в работе кондиционера.

https://vse-otoplenie.ru/ventilacia-i-kondicionirovanie-vozduha-v-zdanii-process-i-tipy-sistem
https://mastack.ru/other/kakie-suschestvuyut-sistemy-konditsionirovaniya-vozduha.html