Вентиляция естественная и искусственная вентиляция: Естественная и искусственная вентиляция: особенности

Содержание

Естественная и искусственная вентиляция: особенности

Вентиляция в любом помещении является обязательной. Естественная и искусственная вентиляция способствует нормальной циркуляции воздуха в помещении, выведению углекислого газа и других вредных веществ из воздуха. Некачественная вентиляция способствует ухудшению самочувствия человека, кроме того, в помещениях с повышенной влажностью и плохой вентиляционной системой возрастает риск образования плесени и грибков.

Общая схема устройства системы вентиляции.

Разновидности вентиляционных систем

Вентиляция – это процесс воздухообмена в помещении. Сегодня различается несколько разновидностей:

в зависимости от способа движения воздуха ее можно разделить на искусственную и естественную;
исходя из назначения вентиляция делится на вытяжную и приточную;
по типу конструкции делится на моноблочную и наборную;
в зависимости от зоны обслуживания общеобменная и местная.

Вернуться к оглавлению

Вентиляция естественная: нюансы

Вентиляция естественная обязательно конструируется во время строительства любого жилого дома. В таком случае свежий воздух проникает в помещение через различные отверстия, щели, открытые окна или двери и выводится через специальные вентиляционные каналы.

Система естественной вентиляции с идеальным смешиванием.

Такие вентиляционные точки располагаются в ванной комнате, туалете и на кухне. Эту систему вентиляции можно отнести к практичному варианту, поскольку в ней отсутствуют движущиеся элементы, которые могут сломаться.

Поэтому естественный вариант прослужит очень долго. Но есть и негативные моменты такой системы воздухообмена – зависимость от внешних факторов. Особенно это связано с температурой воздуха, скоростью ветра и его направлением. При некоторых погодных условиях такая система может полностью перестать работать.

Для естественной вентиляции большое значение имеет разница давления воздуха между помещением и дефлектором – вытяжным устройством на крыше здания. Также процесс естественного воздухообмена осуществляется вследствие разного показателя температуры.

Вернуться к оглавлению

Искусственная вентиляция

Искусственная или механическая вентиляционная система необходимо в том случае, если естественная не обеспечивает достаточный уровень циркуляции воздуха. В основе искусственной системы стоит использование вспомогательных элементов, которые значительно увеличивают вентиляцию воздуха в помещении. Именно исходя из этого такую систему все чаще устанавливают в офисах, квартирах и частных домах.

Принципиальные схемы некоторых систем естественной вентиляции жилых зданий.

Механическая система вентиляции состоит из основных элементов:

вентилятор;
фильтр;
при необходимости может быть установлен воздухонагреватель.

Такая система вполне может обеспечить циркуляцию воздуха на достаточно большой площади. При этом воздух, который будет поступать в помещение, будет очищаться, увлажнятся и при необходимости подогреваться. Такие функции будут напрямую зависеть от комплектации системы.

Вернуться к оглавлению

Приточная система вентиляции

Если в помещении необходимо установить систему, которая будет подавать свежий воздух и выводить углекислый газ, используют приточный вариант искусственной вентиляции. Такая установка состоит из нескольких основных компонентов.

Для того чтобы воздух поступал с улицы, снаружи устанавливается специальная воздухозаборная решетка, через которую проходят воздушные массы. Кроме того, что такая решетка имеет презентабельный внешний вид и не испортит фасад здания, она выполняет очень важную защитную функцию. Благодаря ей в проточную систему не проникают осадки и другие посторонние предметы.

Схема организации воздухообмена при общеобменной вентиляции.

Для того чтобы регулировать поступление воздушного потока, систему вентиляции оборудуют клапаном с электроприводом. Если система находится в выключенном состоянии, воздух снаружи не будет поступать. Чтобы защитить помещение от попадания различного мусора, пыли и насекомых, обязательно необходимо установить фильтр.

Для этой цели можно использовать фильтр для грубой очистки, он способен удерживать частицы, размер которых превышает 1 мкм. Для того чтобы очистка происходила максимально качественно, такой фильтр необходимо регулярно очищать, эту процедуру достаточно проводить 1 раз в месяц.

Чтобы в холодное время года в помещение не проникал холодный воздух, вентиляционная система оборудуется калорифером. Этот элемент подогревает холодный воздух. Сегодня на рынке можно приобрести калорифер двух вариантов: водяной или электрический, выбор зависит в большей степени от личных предпочтений.

Для того чтобы минимизировать затраты на подогрев воздуха, рекомендуется установить такую деталь, как рекуператор. Принцип работы этого устройства заключается в том, что воздух нагревается за счет теплообмена с теплым воздухом, который вводится из помещения.

В основе приточной системы обязательным элементом является вентилятор. Их можно разделить по конструкции на радиальные и осевые. Осевые вентиляторы характеризуются очень высокой производительностью, при этом они обладают низким полным давлением. В результате таких качеств для систем с разветвленной сети вентиляции чаще всего используются вентиляторы радиальные.

Принцип работы приточной вентиляции.

Чтобы предотвратить слишком громкий шум, который распространяется от вентиляторов по воздуховодному пути, рекомендуется установить шумоглушители. После того как очищенный воздух проходит через шумоглушитель, он распределяется по всем помещениям по сети, которая состоит из переходников, тройников и различных поворотников.

Завершающим элементом вентиляции является система, с помощью которой осуществляется контроль над всеми элементами. Самым простым вариантом такой системы управления является обычный включатель с индикатором, который сигнализирует о включении/выключении.

Для более комфортного использования вентиляции можно установить автоматическую систему управления. Она самостоятельно контролирует состояние фильтров, при поступлении холодного воздуха включает калорифер, а также выполняет другие различные функции.

Вернуться к оглавлению

Некоторые особенности

Основной задачей приточной установки является подача свежего воздуха в помещение, в свою очередь, для вывода отработанных воздушных масс устанавливается вытяжное оборудование. Чтобы рационально использовать пространство, эти две конструкции могут быть совмещены в одном корпусе. Такая установка называется приточно-вытяжной.

Для бытового обслуживания сегодня представлено 2 варианта вентиляционного оборудования: моноблочные и наборные.

Наборная система представляет собой отдельные элементы, которые комплектуются под определенный тип жилья.

Принципиальная схема вентиляции и кондиционирования воздуха.

Чтобы установить сборную конструкцию, необходимо выделить целое помещение. Такие вентиляционные элементы используются для того, чтобы обеспечить воздухообмен в больших помещениях, площадь которых составляет более 200 кв.м.

Для квартиры, загородного дома или коттеджа достаточно будет использовать приточную моноблочную установку. Все комплектующие такого устройства располагаются в одном корпусе с хорошей шумоизоляцией.

Неоспоримым преимуществом является простота монтажных работ, что дает возможность самостоятельно сделать все этапы процесса. Благодаря шумоизоляции такой вентиляционный аппарат достаточно тихо работает, что дает возможность использовать его в жилом доме, он не помешает его обитателям.

Все элементы производятся в комплекте, поэтому готовый вариант показывает максимально высокие результаты работы. Неоспоримым преимуществом такого устройства являются компактные размеры, что немаловажно для размещения в частном доме или квартире.

Монтаж моноблочной установки предполагает ее закрепление к поверхности и подключение к воздуховоду и электропитанию. Вентиляционная комплектация не требует никаких настроек, что позволяет эксплуатировать ее практически сразу после установки.

Вернуться к оглавлению

Подведение итогов

Определив тип вентиляции, который будет использоваться, стоит провести расчеты. Именно благодаря замерам и расчетам можно приступать к комплектации, выбрать все необходимые элементы, которыми будет оборудована система воздухообмена.

Естественная вентиляционная система закладывается на этапе строительства, поэтому ее рассчитывать нет необходимости.

При расчете вентиляции стоит считать только помещения, в которых человек проводит достаточно длительное время: спальня, гостиная. Коридор не оборудуется приточно-выводными системами. В кухне, ванной и туалете воздух уходит через вытяжные каналы.

Вентиляция. Виды систем. Какую выбрать? — Свой Дом

Сегодняшний мир невозможно представить без систем вентиляции. Эта неотъемлемая часть нашей жизни. Скорей всего не получиться создать оптимальные условия жизни человека без свежего воздуха и создать оптимальный микроклимат. Главная задача вентиляции это подача свежего и удаление загрязненного воздуха из помещений. Особо критично эта проблема стоит на заводах, фабриках, складских хозяйствах. Не менее весомо вопрос стоит и в жилых домах. Существуют разные виды размещений вентиляции. Их главные характеристики являются ключевым фактором применения того или другого вида.

Поступление свежего воздуха — залог здорового микроклимата в помещении.

Содержание статьи:

Какой бывает вентиляция?
Вентиляция — данная совокупность устройств и мероприятий для обеспечения нормального воздухообмена в здании. Исходя из этого понятия, классификация вентиляции делится таким образом:
по способу перемещения и давления воздуха — искусственная и естественная вентиляция;
по использованию — вытяжная и приточная вентиляция;
по зоне обслуживания — общеобменная и локальная;
по конструкции — бесканальная и канальная вентиляция.
Рассматривая по порядку каждый вид, можно определить основные достоинства и недостатки вентиляционных систем. Чтобы сохранить необходимый микроклимат, надо тщательно исследовать вопрос классификации вентиляционных установок и применять их в соответствии необходимыми параметрами. Виды вентиляции в жилых домах не очень отличаются от тех, которые устанавливаются в производственных и общественных зданиях.
Естественная вентиляция в доме
Естественная вентиляция – самый стародавний принцип проветривания домов. Она основана на простейшем знании физики. Протекает она природным путем и не требует всякого особого оборудования. Из-за перепада температур воздуха и разницы атмосферного давления совершается воздухообмен, что и создает подходящий микроклимат. Под силой ветра свежий воздух проталкивается внутрь, напротив, загрязненный выводится наружу.
      Для организации этого процесса существуют воздуховоды. Данные устройства всегда предусмотрены в проектах и закладываются при постройке домов. Необходимо также учитывать, то что нормальное функционирование такой вентиляции напрямую зависит от строительных материалов. Стены кирпичного либо деревянного здания, по сравнению с бетонными, пропускают воздуха больше. Панели покрыты слоем цемента и краски, то есть сокращают воздухопроницаемость. Улучшение процесса очистки воздуха происходит лишь за счет открывания окон в зданиях.
Проветривание — обыкновенное средство естественной вентиляции в комнате.
Система естественной вентиляции, где воздух поступает и устраняется под воздействием природных условий, именуется самопроизвольной. Второй вид естественной вентиляции это организованная. При ней движение воздуха обеспечивается за счет отверстий. Они находятся на разной высоте и у них разные размеры. В свою очередь, такая вентиляция делится на ярусную, гравитационную и аэрацию.
Хороший совет! При проектировании собственного жилого дома одним из шагов должен быть расчет естественной системы вентиляции.
Такая система имеет свои плюсы и минусы. К основным недостаткам естественной вентиляции можно отнести не большую легкость и цену установки. А также вот ее зависимость от внешних климатических условий – большой минус.
Механическая и искусственная вентиляция
      В случаях, когда мощности естественной вентиляции мало – нужен монтаж искусственной. Принцип ее работы заключается в использовании особенных устройств для вынужденного перемещения использованного воздуха и замене его на чистый. Одним из отличительных качеств данных систем есть переработка воздуха. В зависимости от показаний совершается увлажнение, очистка, нагрев, а так же охлаждение. Оборудование, обеспечивающие выполнение этой работы: фильтры, пылеуловители, нагреватели, многообразные виды воздуховодов и вентиляторов. Проектирование домов с данным видом вентиляции несет в себе не малый объем работ еще перед установкой. На данном этапе обязаны присутствовать техническое, санитарно-гигиеническое и экономическое обоснования проекта. Важным будет верное определение того, какая вентиляция создает оптимальный микроклимат.
Ежели рассматривать минусы и плюсы искусственной системы, то можно выделить такие:
нет зависимости от срока года и климатических требований;
производится любой, именно такой вид очистки, которой требует обстановка;
более дорогостоящий вариант по сравнению с естественной;
огромная энергоемкость;
Не редко, чтобы взаимно компенсировать достоинства и недостатки разных систем, используются смешанные варианты.
Вытяжная и приточная вентиляция, их основные составляющие
По своему принципу действия вентиляционные системы делятся на два типа: вытяжные и приточные. Приточная система есть один из видов механической вентиляции. В основу принципа ее работы положена принудительная подача свежего воздуха в здание. Отработанный воздух удаляется наружу с помощью систем естественной вентиляции.
Все виды приточной вентиляции состоят из:
Приточных вентиляторов – обеспечивают приток воздуха.
Шумоглушителя – понижает уровень шума, создаваемый установкой.
Нагревателя – подаваемый воздух возможно нагреть. В особенности это актуально в зимнее время года. Если нагрев происходит от электросети, то такой тип именуется электрическим.
Если нагрев происходит от системы центрального отопления – это водяной тип.
Воздухозаборной решетки – предназначенной для фильтрации механических загрязнений, которые могут попадать извне.
Фильтра – очищает подаваемый воздух от многообразных примесей. Различают фильтры грубой, тонкой и повышенно тонкой очистки.
Клапана – не пропускает воздух внутрь здания в то время, когда система не в работе.
Воздуховодов – каналов, по которым циркулируют легкие массы.
Любая приточная установка способна иметь те в или иные части в зависимости от того, в чем нуждается потребитель. Здоровый микроклимат будет зависеть от четко подобранных ингредиентов системы.
Вытяжной системой вентиляции пользуются для улучшения работы естественной вентиляции и для удаления отработанного воздуха. Работа вытяжных вентиляторов представляется основой в таких установках.
Приточно-вытяжная система – самый рациональный вид искусственной вентиляции.
Самым оптимальным видом вентиляции будет считаться приточно-вытяжная. Ее название говорит о том то, что в ней используются как приточное, так и вытяжное оборудование. Именно такой тип может гарантировать хороший микроклимат в жилых домах и в производственных помещениях. Нужно помнить то, что только их сбалансированная производительность даст позитивный эффект. Проектировщики учитывают всю возможную циркуляцию воздушных масс в смежных помещениях. В противном случае ход будет неконтролируемым.
К типам приточно-вытяжной вентиляции можно отнести вентиляцию перемешиванием и вентиляцию вытеснением. Перемешивание совершается непосредственно в помещении. Свежий воздух попадает внутрь комнат с помощью специальных установок диффузоров, перемешивается с уже отработанным воздухом и совместно с ним удаляется сквозь особые клапаны. Процесс вытеснения происходит на основе простейшего закона физики. Оборудование для распределения воздуха монтируется на уровне пола. Принудительно поступивший из них чистый воздух поднимается вверх и вытесняет отработанный, более нагретый, сквозь вентиляционные отверстия на потолке. Такая процедура создает хороший воздухообмен.
Виды воздуховодов для вентиляции
В системы вентилирования входят разные устройства, соединенные каналами воздуховодов. Они являются неотъемлемой частью механической и естественной вентиляции. Главным их предназначением является транспортировка воздушных масс для получения комфортного микроклимата.
Эффективность их работы напрямую зависит от трех факторов:
форма воздуховодов;
используемый для их изготовления материал;
величину сечения устройства.
Важно! При выборе воздуховодов главное любопытство надо уделить вышеперечисленным основным характеристикам. Однако не менее важными параметрами будут компактность, прочность, шумовая изоляция и герметичность.
Классификация воздуховодов по виду материала:
Металлические – используются для производственных помещений. Способны выдерживать большие нагрузки.
Пластиковые – применяются для любых помещений. Основной плюс текущего типа в том, то что из таких конструкций реально создать канал необходимой конфигурации. Данный материал обладает еще и высоким уровнем шумовой и тепловой изоляции.
Классификация по типу сечения:
Прямоугольные – легки в монтаже. Прямые линии не требуют дополнительных креплений.
Круглые – обладают большим диапазоном размеров, занимают небольшую площадь.
Есть еще разделение на гибкие и жесткие воздуховоды. Гибкие используются там, где на канал приходятся разветвления. Для их монтажа нужны дополнительный крепеж. Зачастую только комбинирование различных видов воздуховодов приносит необходимые результаты.
Виды вентиляторов для помещений с механической вентиляцией
Учитывая назначение помещений и их размеры, подбирают нужную модель вентилятора. В жилых домах необходимость вытяжной вентиляции связана с не очень хорошей вытяжкой на кухне, нет окон в ванной туалете и комнате. Все это приводит к неправильному воздухообмену в домах и протеканию нежелательных запахов в жилые комнаты. В этой ситуации улучшить микроклимат сможет помочь вентилятор. Выбор вентиляторов основывается на нескольких критериях.
Для максимально эффективной работы вытяжной системы надо учесть следующие:
производительность;
шумовые характеристики;
степень защиты от влаги;
степень защиты от больших температур;
удобная эксплуатация.
На текущие время для комнат с механической вытяжной системой вентилирования существует большое количество вентиляторов. В большинстве случаев их выбор зависит от их назначения. Бывают вентиляторы оконные, кухонные, для ванной комнаты и уборной, кафе и ресторанов, и многих других.
Общеобменная и локальная вентиляция производственных и жилых помещений
      По зоне обслуживания виды вентиляции делятся на 2 класса: общеобменная и местная. Если максимум концентрации вредных выделений доводится на четко определенные зоны помещения, то применяется местная вентиляция. Она нужна для удаления загрязнений из зоны конкретного рабочего места, и не позволяет отработанному воздуху распространиться на остальную территорию. В бытовых условиях самым лучшим примером такого вида механической вентиляции представляется кухонная вытяжка. Такой тип называется локальной вытяжной вентиляцией. Загрязнения удаляются по принципу естественного движения – горячие вредные пары удаляются вверх, напротив, прохладные вредные газы оказываются тяжелее и опускаются вниз. Локальная приточная вентиляция используется в виде воздушных душей, воздушных оазисов и воздушных завес.
Если в очистке нуждается не четко определенная зона, то местная система будет малоэффективной. В этом случае применяют общеобменную вентиляцию. Она обслуживает все помещение либо же большую его часть. Общеобменная вытяжная система удаляет нагретый воздух, газы, влагу, пыль, пары жидкостей и запахи из домов. Самым элементарным типом такой системы представляется вентилятор с электродвигателем. Его устанавливают в оконном либо дверном проеме. Более сложный вариант – применение вентиляторов с вытяжным воздуховодом.
Общеобменная приточная система подает чистый воздух и распределяет его по всему объему помещения. Особенность общеобменной приточной системы это способность компенсировать недостаток тепла. Поэтому подаваемый воздух перед подачей нагревается. Зачастую из комнат подается и удаляется равное количество воздуха. Бывают случаи, когда извлекается больше, а недостаток компенсируется перетеканием воздуха из соседних комнат.
Бесканальная и канальная система вентиляции
Следующий параметр, по которому классифицируют вентиляционные системы – это тип конструкции. Они могут быть бесканальные и канальные.
Канальная система состоит из множества воздуховодов, главная задача которых – транспортировать воздух. Весомым плюсом таких систем являются их компактные размеры и возможность скрытой установки. Канальная вентиляция позволяет использовать оборудование без выделения отдельного пространства. Она возможно быть расположена в нишах, шахтах, под подвесным потолком. Основана такая система на базе оборудования с прямоугольным либо целым сечением. Большой популярностью в наши дни пользуются установки с прямоугольным сечением.
      У бесканальной системы нет воздуховодов. Она основывается на применении вентиляторов, установленных, так, например, в проеме стены. Легкие массы при такой системе движутся сквозь зазоры, щели, форточки и таким образом поддерживается созданный микроклимат.
Конструкция систем вентиляции бывает еще наборной либо моноблочной. Наборная система предусматривает индивидуальный подбор компонентов, которые она имеет. Ими являются вентиляционный фильтр, глушитель, приспособление автоматики, многообразные типы вентиляторов. Ее плюсом все время будет то, что она может вентилировать разные помещения. Это может быть и крохотный офис, и просторный зал ресторана. Чаще всего такая установка размещается в отдельной вентиляционной камере.
Если же проектируется моноблочная система, то ее условием будет компактность. Это связано с тем, что разместить ее должны в пределах одного изолированного корпуса. Моноблочная система имеет уже законченный вариант и смонтирована одним целым.
Важно! Главное достоинство моноблочной системы – ее шумовой изоляции. Также можно отметить маленькие габариты и простоту установки.
Особенности проектирования вентиляции
Учитывая, какие виды вентиляции бывают и их главные параметры, возможно, добиться требуемого результата. В зданиях с плохой вентиляционной системой есть риск накопления пыли. Применение средств бытовой химии, труд бытовых приборов приводят к изменению физических и химических характеристик воздуха. Проектирование жилого дома либо производственных зданий не обходится без заранее обдуманной системы вентиляции.
Важно! Расчеты и условия к системам вентиляции предусмотрены соответствующими нормами и законами строительства.
Правильно спланированная система позволяет добиться необходимых показателей микроклимата. Многообразные виды вентиляции помещений – жилых, общественных, производственных — обладают своими нормами и требованиями. Все это важный инженерно–технологический аспект. Только грамотное выполнение проектирования систем вентиляции будет обеспечивать стабильно приемлемые условия в любых зданиях.
Виды вентиляции, преимущества и недостатки вентиляционных систем, их устройство
Современный мир не может обходиться без систем вентиляции. Эта важная категория нашей повседневной жизни. Невозможно обеспечить необходимые условия жизнедеятельности без свежего воздуха и создать оптимальный микроклимат. Основной задачей вентиляции является подача свежего и удаление загрязненного воздуха из помещений. Особенно остро эта проблема стоит на заводах, фабриках, складских хозяйствах. Не менее важно решение данного вопроса и в жилых домах. Существуют различные виды вентиляции помещений. Их основные характеристики являются ключевым фактором применения того или иного вида.
Поступление свежего воздуха — залог здорового микроклимата в помещении
Виды вентиляции, основные понятия и классификация
Вентиляция — это совокупность устройств и мероприятий для обеспечения нормального воздухообмена в помещениях. Исходя из этого определения, различные виды систем вентиляции классифицируются следующим образом:
по способу давления и перемещения воздуха — естественная и искусственная;

по назначению — приточная и вытяжная;

по зоне обслуживания — местная и общеобменная;

по конструкции — канальная и бесканальная.
Рассматривая поэтапно каждый вид, можно определить основные достоинства и недостатки вентиляционных систем. Чтобы сохранить нужный микроклимат, необходимо внимательно изучать вопрос классификации вентиляционных установок и применять их согласно необходимых параметров. Виды вентиляции в жилых домах не сильно отличаются от тех, которые устанавливаются в общественных и производственных зданиях.
Существующие виды и подвиды вентиляционных систем
Естественная вентиляция – самый простой вид вентиляции
Естественная вентиляция – самый древний способ проветривания помещений. В ее основу заложены простейшие знания физики. Происходит она природным путем и не требует никакого специального оборудования. Из-за перепада температур воздуха и разного атмосферного давления происходит воздухообмен, что и создает благоприятный микроклимат. Под силой ветра свежий воздух проталкивается внутрь, а загрязненный выводится наружу. Для организации этого процесса существуют воздуховоды. Эти устройства всегда предусмотрены в проектах и закладываются при постройке зданий. Необходимо также учитывать, что нормальное функционирование естественной вентиляции напрямую зависит от строительных материалов. Стены кирпичного или деревянного строения, по сравнению с бетонными, намного лучше пропускают воздух. Панели покрыты слоем цемента и краски, которые уменьшают воздухопроницаемость. Улучшение процесса очистки воздуха происходит только за счет открывания окон в помещениях.
Проветривание — простой способ естественной вентиляции в комнате
Система естественной вентиляции, в которой воздушные массы поступают и устраняются под действием лишь природных условий, называется самопроизвольной. Вторым видом естественной вентиляции является организованная. При ней движение воздуха обеспечивается за счет отверстий. Они специально расположены на разной высоте и имеют разные размеры. В свою очередь, организованная вентиляция делится на ярусную, гравитационную и аэрацию.
Такая система имеет как преимущества, так и недостатки. К первым можно отнести не высокую стоимость и легкость установки. А вот ее полная зависимость от внешних климатических условий – это огромный минус.
Схема движения воздушного потока внутри дома при естественной вентиляции
Механическая или искусственная вентиляция
В случаях, когда мощности естественной вентиляции недостаточно – необходима установка искусственной. Основа ее работы заключается в применении специальных устройств для вынужденного перемещения использованного воздуха и замене его на чистый. Одним из отличительных качеств этих систем является обработка воздуха. В зависимости от показаний происходит увлажнение, очистка, нагрев или охлаждение. Устройства, обеспечивающие выполнение этой работы: фильтры, пылеуловители, нагреватели, различные виды вентиляторов и воздуховодов. Проектирование зданий с данным видом вентиляции несет в себе большой объем работ еще перед установкой. На этом этапе должны присутствовать техническое, экономическое и санитарно-гигиеническое обоснование проекта. Важным является правильное определение того, какой вид вентиляции создает оптимальный микроклимат.
При механической вентиляции помещения дополнительно возможны увлажнение, очистка, нагрев или охлаждение воздуха
Если рассматривать плюсы и минусы искусственной системы, то можно выделить следующие:
нет зависимости от времени года и климатических условий;

производится любой, необходимый именно в определенной ситуации, вид очистки;

более дорогой вариант по сравнению с естественной;

большая энергоемкость.
Очень часто, чтобы взаимокомпенсировать достоинства и недостатки различных систем, применяются смешанные варианты.
Пример обустройства искусственной вентиляции в двухэтажном коттедже
Приточная и вытяжная вентиляция, их основные составляющие
По своему назначению вентиляционные системы делятся на две группы: приточные и вытяжные. Приточная система является одним из видов механической вентиляции. В основу принципа ее работы положена принудительная подача свежего воздуха в помещение. Отработанный воздух выходит наружу с помощью систем естественной вентиляции.
Все виды приточной вентиляции состоят из:
Приточных вентиляторов – обеспечивают приток воздуха.

Шумоглушителя – понижает уровень шума, создаваемый установкой.

Нагревателя – подаваемый воздух может быть нагрет. Особенно это актуально в зимнее время года. Если нагрев происходит от электросети, то такой тип называется электрическим. Если нагрев происходит от системы центрального отопления – это водяной тип.

Воздухозаборной решетки – предназначенной для фильтрации механических загрязнений, которые могут попадать извне.

Фильтра – очищает подаваемый воздух от различных примесей. Различают фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки.

Клапана – не пропускает воздух внутрь помещений в то время, когда система отключена.

Воздуховодов – каналов, по которым циркулируют воздушные массы.
Вентиляционные каналы спрятаны в подвесном потолке из гипсокартона
Каждая приточная установка может иметь те или иные составляющие в зависимости от того, в чем нуждается потребитель. Здоровый микроклимат будет зависеть от четко подобранных компонентов системы.
Вытяжной системой вентиляции пользуются для улучшения работы естественной вентиляции и для удаления отработанного воздуха. Работа вытяжных вентиляторов является основой в таких установках.
Приточно-вытяжная система – наиболее рациональный вид искусственной вентиляции
Наиболее оптимальным видом вентиляции является приточно-вытяжная. Само название говорит о том, что в ней используются как приточные, так и вытяжные установки. Именно такой тип может обеспечить необходимый микроклимат в жилых домах и в производственных помещениях. Нужно помнить, что только их сбалансированная производительность даст положительный результат. Проектировщики учитывают всю возможную циркуляцию воздушных масс в смежных помещениях. Иначе процесс будет неконтролируемым.
Схема приточно-вытяжной вентиляционной системы частного дома
К видам приточно–вытяжной вентиляции можно отнести вентиляцию перемешиванием и вентиляцию вытеснением. Перемешивание происходит непосредственно в помещении. Свежий воздух попадает внутрь с помощью специальных установок диффузоров, перемешивается с уже отработанным и вместе с ним удаляется через специальные клапаны. Процесс вытеснения происходит на основе простейшего закона физики. Установки воздухораспределения монтируются на уровне пола. Принудительно поступивший из них чистый воздух поднимается вверх и вытесняет отработанный, более теплый, через вентиляционные отверстия на потолке. Такая процедура создает необходимый воздухообмен.
Установка вентиляционных решеток приточного и вытяжного каналов
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.
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.
Виды вентиляторов для помещений с механической вентиляцией
Учитывая назначение помещений и их размеры, подбирают необходимую модель вентилятора. В жилых домах необходимость вытяжной вентиляции связана с плохой вытяжкой на кухне, отсутствием окон в ванной комнате и туалете. Это приводит к плохому воздухообмену в домах и распространению нежелательных запахов в жилые помещения. В этом случае улучшить микроклимат поможет вентилятор. Выбор вентиляторов основывается на нескольких критериях.
Схема работы вентиляционной установки со встроенным вентилятором
Для максимально хорошей работы вытяжной системы необходимо брать во внимание следующее:
производительность;

шумовые характеристики;

степень защиты от влаги;

степень защиты от высоких температур;

удобная эксплуатация.
На данный момент для помещений с механической вытяжной системой вентилирования существует огромное количество вентиляторов. В большинстве случаев их выбор зависит от их предназначения. Бывают вентиляторы оконные, кухонные, для ванной комнаты и туалета, кафе и ресторанов, и много других.
Вентилятор с электронной панелью управления
Местная и общеобменная вентиляция жилых и производственных помещений
По зоне обслуживания виды вентиляции делятся на два класса: местная и общеобменная. Если максимум концентрации вредных выделений приходится на четко определенные зоны помещения, то используется местная вентиляция. Она необходима для удаления загрязнений из зоны конкретного рабочего места, и не дает отработанному воздуху распространиться на остальную территорию. В бытовых условиях самым ярким примером такого вида механической вентиляции является кухонная вытяжка. Такой тип называется местной вытяжной вентиляцией. В производственных цехах эта проблема решается с помощью местных отсосов. Загрязнения удаляются по принципу естественного движения – горячие вредные пары удаляются вверх, а холодные вредные газы становятся тяжелыми и опускаются вниз. Местная приточная вентиляция применяется в виде воздушных душей, воздушных оазисов и воздушных завес.
Пример местной вентиляции механического типа — кухонная вытяжка
Если в очистке нуждается не четко определенная зона, то местная система будет малоэффективной. В этом случае используют общеобменную вентиляцию. Она обслуживает все помещение или же значительную его часть. Общеобменная вытяжная система удаляет тепло, газы, влагу, пыль, пары жидкостей и запахи из зданий. Самым элементарным типом такой системы является вентилятор с электродвигателем. Его устанавливают оконном или дверном проеме. Более усложненный вариант – это применение вентиляторов с вытяжным воздуховодом.
Общеобменная приточная система подает чистый воздух и распределяет его по всему объему помещения. Особенностью общеобменной приточной системы можно назвать ее способность компенсировать недостаток тепла. Для этого подаваемый воздух перед подачей нагревается.
Чаще всего из помещения удаляется и подается равное количество воздуха. Бывают случаи, когда извлекается больше, а недостаток компенсируется перетеканием воздуха из соседних помещений.
Схема обустройства в офисном помещении общеобменной вентиляции
Канальная и бесканальная система вентиляции
Следующая характеристика, по которой классифицируют вентиляционные системы – это способ конструкции. Они могут быть канальные и бесканальные.
Канальная система состоит из множества воздуховодов, основная задача которых – транспортировать воздух. Важным плюсом таких систем являются их компактные размеры и возможность скрытой установки. Канальная вентиляция позволяет использовать оборудование без выделения отдельного пространства. Она может быть расположена в нишах, шахтах, под подвесным потолком. Основана такая система на базе оборудования с прямоугольным или круглым сечением. Наибольшей популярностью в наши дни пользуются установки с прямоугольным сечением.
Кондиционер с функцией климат-контроля как часть общей вентиляционной системы жилища
Бесканальная система не имеет воздуховодов. Она основывается на применении вентиляторов, установленных, например, в проеме стены. Воздушные массы при такой системе движутся через зазоры, щели, форточки и таким образом поддерживается созданный микроклимат.
Конструкция систем вентиляции бывает еще наборной или моноблочной. Наборная система предусматривает индивидуальный подбор компонентов, из которых она состоит. Ими являются вентиляционный фильтр, глушитель, устройство автоматики, различные типы вентиляторов. Ее плюсом всегда будет то, что она способна вентилировать любое помещение. Это может быть и маленький офис, и просторный зал ресторана. Чаще всего такая установка размещается в отдельной вентиляционной камере.
Схема размещения вентиляционных каналов внутри помещений
Если же проектируется моноблочная система, то ее необходимым условием будет компактность. Это связано с тем, что разместить ее нужно в пределах одного изолированного корпуса. Моноблочная система имеет уже законченный вариант и смонтирована единым целым.
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.
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.

Типы и виды систем вентиляции помещений
Вентиляция помещений классифицируется по следующим основным признакам:
Естественная и механическая вентиляция
Естественная вентиляция — это система вентиляции, не содержащая электрооборудования (вентиляторов, двигателей, приводов и т.п.). Перемещение воздуха в ней происходит за счёт разности температур, давления наружного воздуха и воздуха в помещении, ветрового давления. Естественная вентиляция существует во всех многоэтажных домах — это система вертикальных каналов (воздуховодов) с вентиляционными решётками на кухнях и в санузлах. Воздуховоды выводятся на крышу, там на них установлены специальные насадки — дефлекторы, которые усиливают отсасывание воздуха за счёт силы ветра. Приток свежего воздуха должен осуществляться через щели в дверях и оконных проёмах, открытые форточки. Эффективность работы естественной вентиляции очень сильно зависит от случайных факторов — направления ветра, температуры воздуха. Кроме того, воздуховоды со временем забиваются грязью, пылью, мусором, а приток свежего воздуха заметно уменьшается после установки в квартирах пластиковых окон.
В механических системах вентиляции используется оборудование и электроприборы, позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния, а также при необходимости очищать и нагревать его. Механические системы способны обеспечить нужный уровень воздухообмена независимо от внешних условий, но и стоят они недёшево, и затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими.
На практике часто используется так называемая смешанная вентиляция , т. е. одновременно естественная и механическая. Так, например, иногда достаточно бывает установить небольшие вентиляторы в вентиляционные каналы на кухне и в санузле. Существуют «умные» вентиляторы с автоматическим управлением, например, вентилятор для ванной, включающийся, когда уровень влажности превысит установленный предел, вентилятор для туалета, подсоединяемый к выключателю света. А для улучшения приточной вентиляции можно установить стеклопакеты с приточными клапанами, через которые за счёт разницы давления и температуры будет поступать воздух с улицы. Клапан обычно оборудован диафрагмой, регулирующей количество поступающего воздуха. Он может также содержать фильтр для очистки поступающего воздуха, понижать уровень шума.
В каждом конкретном проекте только специалист сможет определить, какой тип вентиляции является наиболее эффективным, более экономичным и технически рациональным.
Приточная, вытяжная и общеобменная вентиляция
Приточные системы — один из видов механической вентиляции, служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух, как правило, подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.) с помощью соответствующего дополнительного оборудования.
Вытяжная вентиляция удаляет из помещения (цеха, корпуса) загрязненный или нагретый отработанный воздух. В общем случае в помещении предусматриваются как приточные системы вентиляции, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система вентиляции. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения. Как приточная, так и вытяжная вентиляция может устраиваться на рабочем месте (местная вентиляция), или для всего помещения (общеобменная вентиляция).
Местной вентиляцией называется такая вентиляция, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).
Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная вентиляция. В производственных помещениях при выделении вредных газов, влаги, теплоты и т.д. обычно применяют смешанную систему вентиляции — общую во всем объеме помещения и местную (местные притоки) для подачи свежего воздуха к рабочим местам.
Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредных веществ и выделений в помещении локализованы и можно не допустить их распространении по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла.
Для вытяжки на местах применяются местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зоны, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.)
Местные вытяжные системы вентиляции, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря отводу значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.
Однако местные системы вентиляции не могут решить всех задач вентилирования. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения рассредоточены на значительной площади или в объеме, подача воздуха в отдельные помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды. То же самое, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещениями и т.д.
Общеобменная вентиляция
Общеобменные системы вентиляции — как приточные, так и вытяжные, предназначены для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части. Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения.
Общеобменная приточная вентиляция
Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной вентиляцией и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.
При отрицательном тепловом балансе, то есть при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли. При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.
Общеобменная вытяжная вентиляция
Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.
В некоторых случаях установка имеет протяженных вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/кв. м., то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа. Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделения от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.
В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т.п.), и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточено, на различных уровнях и т.п.), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной вентиляцией или общеобменной. В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.
Канальная и безканальная вентиляция
Системы вентиляции либо имеют разветвленную сеть воздуховодов для перемещения воздуха (канальные системы), либо каналы-воздуховоды могут отсутствовать, например, при установке вентиляторов в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции и т.д. (безканальные системы).
Наборная и моноблочная системы вентиляции
Наиболее распространёнными являются наборные системы вентиляции. Они собираются, как конструктор, из отдельных элементов (вентилятора, фильтра, шумоглушителя, воздуховодов и т.д.), причём элементы могут быть от разных производителей. Наборная система может быть спроектирована для любого помещения, от небольшой квартиры до целого здания, но грамотно рассчитать и спроектировать её сможет только специалист.
Моноблочная установка — это готовая система вентиляции, находящаяся целиком в одном корпусе. В моноблочной системе нередко установлен рекуператор – устройство, в котором происходит теплообмен холодного приточного воздуха с тёплым воздухом, удаляемым из помещения, что позволяет экономить от 30 до 90% электроэнергии. Установка моноблочной системы занимает несколько часов и не требует большого количества расходных материалов, но её удастся вписать далеко не в каждое помещение.
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.
«ИНТЕХ» — инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.
Получите коммерческое предложение на email:
Нужна консультация? Звоните:
Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.
Виды вентиляции, преимущества и недостатки вентиляционных систем
ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ
Современный мир не может обходиться без систем вентиляции. Эта важная категория нашей повседневной жизни. Невозможно обеспечить необходимые условия жизнедеятельности без свежего воздуха и создать оптимальный микроклимат. Основной задачей вентиляции является подача свежего и удаление загрязненного воздуха из помещений. Особенно остро эта проблема стоит на заводах, фабриках, складских хозяйствах. Не менее важно решение данного вопроса и в жилых домах. Существуют различные виды вентиляции помещений. Их основные характеристики являются ключевым фактором применения того или иного вида.
Поступление свежего воздуха — залог здорового микроклимата в помещении
Виды вентиляции, основные понятия и классификация
Вентиляция — это совокупность устройств и мероприятий для обеспечения нормального воздухообмена в помещениях. Исходя из этого определения, различные виды систем вентиляции классифицируются следующим образом:
по способу давления и перемещения воздуха — естественная и искусственная;
по назначению — приточная и вытяжная;
по зоне обслуживания — местная и общеобменная;
по конструкции — канальная и бесканальная.
Рассматривая поэтапно каждый вид, можно определить основные достоинства и недостатки вентиляционных систем. Чтобы сохранить нужный микроклимат, необходимо внимательно изучать вопрос классификации вентиляционных установок и применять их согласно необходимых параметров. Виды вентиляции в жилых домах не сильно отличаются от тех, которые устанавливаются в общественных и производственных зданиях.
Существующие виды и подвиды вентиляционных систем
Естественная вентиляция – самый простой вид вентиляции
Естественная вентиляция – самый древний способ проветривания помещений. В ее основу заложены простейшие знания физики. Происходит она природным путем и не требует никакого специального оборудования. Из-за перепада температур воздуха и разного атмосферного давления происходит воздухообмен, что и создает благоприятный микроклимат. Под силой ветра свежий воздух проталкивается внутрь, а загрязненный выводится наружу. Для организации этого процесса существуют воздуховоды. Эти устройства всегда предусмотрены в проектах и закладываются при постройке зданий. Необходимо также учитывать, что нормальное функционирование естественной вентиляции напрямую зависит от строительных материалов. Стены кирпичного или деревянного строения, по сравнению с бетонными, намного лучше пропускают воздух. Панели покрыты слоем цемента и краски, которые уменьшают воздухопроницаемость. Улучшение процесса очистки воздуха происходит только за счет открывания окон в помещениях.
Проветривание — простой способ естественной вентиляции в комнате
Система естественной вентиляции, в которой воздушные массы поступают и устраняются под действием лишь природных условий, называется самопроизвольной. Вторым видом естественной вентиляции является организованная. При ней движение воздуха обеспечивается за счет отверстий. Они специально расположены на разной высоте и имеют разные размеры. В свою очередь, организованная вентиляция делится на ярусную, гравитационную и аэрацию.
Полезный совет! При проектировании собственного жилого дома одним из первых шагов должен быть расчет естественной системы вентиляции.
Такая система имеет как преимущества, так и недостатки. К первым можно отнести не высокую стоимость и легкость установки. А вот ее полная зависимость от внешних климатических условий – это огромный минус.
Схема движения воздушного потока внутри дома при естественной вентиляции
Механическая или искусственная вентиляция
В случаях, когда мощности естественной вентиляции недостаточно – необходима установка искусственной. Основа ее работы заключается в применении специальных устройств для вынужденного перемещения использованного воздуха и замене его на чистый. Одним из отличительных качеств этих систем является обработка воздуха. В зависимости от показаний происходит увлажнение, очистка, нагрев или охлаждение. Устройства, обеспечивающие выполнение этой работы: фильтры, пылеуловители, нагреватели, различные виды вентиляторов и воздуховодов. Проектирование зданий с данным видом вентиляции несет в себе большой объем работ еще перед установкой. На этом этапе должны присутствовать техническое, экономическое и санитарно-гигиеническое обоснование проекта. Важным является правильное определение того, какой вид вентиляции создает оптимальный микроклимат.
При механической вентиляции помещения дополнительно возможны увлажнение, очистка, нагрев или охлаждение воздуха
Если рассматривать плюсы и минусы искусственной системы, то можно выделить следующие:
нет зависимости от времени года и климатических условий;
производится любой, необходимый именно в определенной ситуации, вид очистки;
более дорогой вариант по сравнению с естественной;
большая энергоемкость.
Очень часто, чтобы взаимокомпенсировать достоинства и недостатки различных систем, применяются смешанные варианты.
Пример обустройства искусственной вентиляции в двухэтажном коттедже
Приточная и вытяжная вентиляция, их основные составляющие
По своему назначению вентиляционные системы делятся на две группы: приточные и вытяжные. Приточная система является одним из видов механической вентиляции. В основу принципа ее работы положена принудительная подача свежего воздуха в помещение. Отработанный воздух выходит наружу с помощью систем естественной вентиляции.
Статья по теме:
Все виды приточной вентиляции состоят из:
Приточных вентиляторов – обеспечивают приток воздуха.
Шумоглушителя – понижает уровень шума, создаваемый установкой.
Нагревателя – подаваемый воздух может быть нагрет. Особенно это актуально в зимнее время года. Если нагрев происходит от электросети, то такой тип называется электрическим. Если нагрев происходит от системы центрального отопления – это водяной тип.
Воздухозаборной решетки – предназначенной для фильтрации механических загрязнений, которые могут попадать извне.
Фильтра – очищает подаваемый воздух от различных примесей. Различают фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки.
Клапана – не пропускает воздух внутрь помещений в то время, когда система отключена.
Воздуховодов – каналов, по которым циркулируют воздушные массы.
Вентиляционные каналы спрятаны в подвесном потолке из гипсокартона
Каждая приточная установка может иметь те или иные составляющие в зависимости от того, в чем нуждается потребитель. Здоровый микроклимат будет зависеть от четко подобранных компонентов системы.
Вытяжной системой вентиляции пользуются для улучшения работы естественной вентиляции и для удаления отработанного воздуха. Работа вытяжных вентиляторов является основой в таких установках.
Приточно-вытяжная система – наиболее рациональный вид искусственной вентиляции
Наиболее оптимальным видом вентиляции является приточно-вытяжная. Само название говорит о том, что в ней используются как приточные, так и вытяжные установки. Именно такой тип может обеспечить необходимый микроклимат в жилых домах и в производственных помещениях. Нужно помнить, что только их сбалансированная производительность даст положительный результат. Проектировщики учитывают всю возможную циркуляцию воздушных масс в смежных помещениях. Иначе процесс будет неконтролируемым.
Схема приточно-вытяжной вентиляционной системы частного дома
К видам приточно–вытяжной вентиляции можно отнести вентиляцию перемешиванием и вентиляцию вытеснением. Перемешивание происходит непосредственно в помещении. Свежий воздух попадает внутрь с помощью специальных установок диффузоров, перемешивается с уже отработанным и вместе с ним удаляется через специальные клапаны. Процесс вытеснения происходит на основе простейшего закона физики. Установки воздухораспределения монтируются на уровне пола. Принудительно поступивший из них чистый воздух поднимается вверх и вытесняет отработанный, более теплый, через вентиляционные отверстия на потолке. Такая процедура создает необходимый воздухообмен.
Установка вентиляционных решеток приточного и вытяжного каналов
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.
Виды вентиляторов для помещений с механической вентиляцией
Учитывая назначение помещений и их размеры, подбирают необходимую модель вентилятора. В жилых домах необходимость вытяжной вентиляции связана с плохой вытяжкой на кухне, отсутствием окон в ванной комнате и туалете. Это приводит к плохому воздухообмену в домах и распространению нежелательных запахов в жилые помещения. В этом случае улучшить микроклимат поможет вентилятор. Выбор вентиляторов основывается на нескольких критериях.
Схема работы вентиляционной установки со встроенным вентилятором
Для максимально хорошей работы вытяжной системы необходимо брать во внимание следующее:
производительность;
шумовые характеристики;
степень защиты от влаги;
степень защиты от высоких температур;
удобная эксплуатация.
На данный момент для помещений с механической вытяжной системой вентилирования существует огромное количество вентиляторов. В большинстве случаев их выбор зависит от их предназначения. Бывают вентиляторы оконные, кухонные, для ванной комнаты и туалета, кафе и ресторанов, и много других.
Вентилятор с электронной панелью управления
Местная и общеобменная вентиляция жилых и производственных помещений
По зоне обслуживания виды вентиляции делятся на два класса: местная и общеобменная. Если максимум концентрации вредных выделений приходится на четко определенные зоны помещения, то используется местная вентиляция. Она необходима для удаления загрязнений из зоны конкретного рабочего места, и не дает отработанному воздуху распространиться на остальную территорию. В бытовых условиях самым ярким примером такого вида механической вентиляции является кухонная вытяжка. Такой тип называется местной вытяжной вентиляцией. В производственных цехах эта проблема решается с помощью местных отсосов. Загрязнения удаляются по принципу естественного движения – горячие вредные пары удаляются вверх, а холодные вредные газы становятся тяжелыми и опускаются вниз. Местная приточная вентиляция применяется в виде воздушных душей, воздушных оазисов и воздушных завес.
Пример местной вентиляции механического типа — кухонная вытяжка
Если в очистке нуждается не четко определенная зона, то местная система будет малоэффективной. В этом случае используют общеобменную вентиляцию. Она обслуживает все помещение или же значительную его часть. Общеобменная вытяжная система удаляет тепло, газы, влагу, пыль, пары жидкостей и запахи из зданий. Самым элементарным типом такой системы является вентилятор с электродвигателем. Его устанавливают оконном или дверном проеме. Более усложненный вариант – это применение вентиляторов с вытяжным воздуховодом.
Общеобменная приточная система подает чистый воздух и распределяет его по всему объему помещения. Особенностью общеобменной приточной системы можно назвать ее способность компенсировать недостаток тепла. Для этого подаваемый воздух перед подачей нагревается.
Чаще всего из помещения удаляется и подается равное количество воздуха. Бывают случаи, когда извлекается больше, а недостаток компенсируется перетеканием воздуха из соседних помещений.
Схема обустройства в офисном помещении общеобменной вентиляции
Канальная и бесканальная система вентиляции
Следующая характеристика, по которой классифицируют вентиляционные системы – это способ конструкции. Они могут быть канальные и бесканальные.
Канальная система состоит из множества воздуховодов, основная задача которых – транспортировать воздух. Важным плюсом таких систем являются их компактные размеры и возможность скрытой установки. Канальная вентиляция позволяет использовать оборудование без выделения отдельного пространства. Она может быть расположена в нишах, шахтах, под подвесным потолком. Основана такая система на базе оборудования с прямоугольным или круглым сечением. Наибольшей популярностью в наши дни пользуются установки с прямоугольным сечением.
Кондиционер с функцией климат-контроля как часть общей вентиляционной системы жилища
Бесканальная система не имеет воздуховодов. Она основывается на применении вентиляторов, установленных, например, в проеме стены. Воздушные массы при такой системе движутся через зазоры, щели, форточки и таким образом поддерживается созданный микроклимат.
Конструкция систем вентиляции бывает еще наборной или моноблочной. Наборная система предусматривает индивидуальный подбор компонентов, из которых она состоит. Ими являются вентиляционный фильтр, глушитель, устройство автоматики, различные типы вентиляторов. Ее плюсом всегда будет то, что она способна вентилировать любое помещение. Это может быть и маленький офис, и просторный зал ресторана. Чаще всего такая установка размещается в отдельной вентиляционной камере.
Схема размещения вентиляционных каналов внутри помещений
Если же проектируется моноблочная система, то ее необходимым условием будет компактность. Это связано с тем, что разместить ее нужно в пределах одного изолированного корпуса. Моноблочная система имеет уже законченный вариант и смонтирована единым целым.
Важно! Основное достоинство моноблочной системы – ее шумоизоляция. Также следует отметить маленькие габариты и простоту монтажа.
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.
ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ
Загрузка…
ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ
Искусственная вентиляция помещений — производственных и жилых
Вентиляция в здании, жилом или производственном, необходима для поддержания в нём чистого климата. Она осуществляется через обмен воздуха с другими помещениями. Благодаря ей создаются допустимые для нормального рабочего процесса условия работы.
Естественным способом достичь достаточного обмена воздухом не всегда возможно, особенно в производственных помещениях. С этой целью применяется искусственная вентиляция. О том какой она бывает, её преимущества, особенности разных видов, далее, в статье.
Значение и функции вентиляции
Основная задача вентиляции – обеспечение чистым воздухом. Чистый климат имеет огромное значение на промышленных предприятиях. Искусственная вентиляция помещения влияет на санитарную, гигиеническую, эпидемиологическую обстановку на предприятии.
Климат в помещении загрязняется не только оборудованием, технологическими процессами. Сам человек является источником загрязнения. Он выдыхает углекислый газ, воздух загрязняют испарения сальных желез, пота, обуви и одежды. Задачи вентилирования вытекают из прописанных нормативных норм состояния воздуха.
Искусственная вентиляция производственных помещений — Функции
очистка климата от вредных примесей;
привлечение чистого воздуха из внешнего источника;
допустимая концентрация в помещениях пыли, дыма, газов;
обеспечение комфортного для роботы режима температуры, влажности.
Вентилирование предотвращает появление, распространение различных инфекций передающихся через воздух. Обеспечивает безопасность людей, производимых пищевых продуктов.
Преимуществом искусственной вентиляции производственных помещений является предотвращение попадания вредных веществ в микроклимат. А также она позволяет поддерживать в помещении нормальный уровень температуры, влажности независимо от внешних погодных условий.
Виды искусственной вентиляции
Классификация искусственной вентиляции основана на трёх критериях: её назначении, зоне обслуживания, конструкции:
По назначению она бывает приточная и вытяжная.
По зоне обслуживания – местная и общеобменная.
По конструкции – наборная, моноблочная.
Виды вентилирования между собой могут комбинироваться в зависимости от заданных и требуемых условий.
Приточная вентиляция
Обеспечивает поступление воздуха в помещение из естественного внешнего окружения. В зависимости от потребностей, воздух может:
подогреваться или очищаться;
дополнительно увлажняться;
очищаться от пыли.
Конструкция приточной системы состоит из воздухозаборной решетки. Она устанавливается с внешней стороны здания, через неё происходит забор воздуха с улицы. Клапан с электроприводом регулирует включение, выключение системы. Если она выключена – воздух в неё не попадает. Фильтр защищает от мусора, насекомых, пыли. Калорифер устанавливают для подогрева климата в холодное время.
Рекуператор помогает экономить затраты на подогреве через использование теплых воздушных масс помещения. Вентилятор обеспечивает движение воздуха, является основным элементом конструкции. Для снижения уровня шума, комфорта работы в приточной системе предусмотрен шумоглушитель. Управляется аппарат ручным индикатором или автоматической системой.
Вытяжная вентиляция
Удаляет из помещения загрязнённый воздух. По обслуживанию территории она бывает локальная и общеобменная. В зависимости от конструкции – канальная и бесканальная. Основными частями вытяжки являются вентилятор, воздуховод, фильтры. Канальная конструкция является частью планировки дома.
Её особенность — трубы-воздуховоды, которые прокладываются поверху (над потолком) помещения. Для этого требуется много свободного места, потолки от 3 м и выше. Такая система подходит для больших и просторных заданий. Её можно увидеть в больницах, школах. Бесканальное вентилирование подходит для любого здания, в том числе квартир.
Приточно-вытяжная вентиляция
Комбинированный вид, наиболее распространённый. Воздух попадает в приточную шахту. Отверстие шахты защищается специальной решеткой, которая предохраняет от попадания мусора. Очистку климат проходит в пылеотстойной камере. Очищенные атмосферные массы подогревают колориферы. При необходимости увлажнения, воздух пропускают через специальную камеру и орошают водой. Основную функцию в конструкции выполняет вентилятор.
Местная вентиляция
Её ещё называют локальной. Вытягивает загрязнённый воздух непосредственно из места его образования. Устанавливается над рабочими поверхностями. Используется на производстве и в быту. В повседневной жизни её примером является кухонная вытяжка.
Общеобменная вентиляция
Применяется во всем помещении, но не всегда. На производстве есть комнаты, которые не подключаются к общей системе вентилирования – лаборатории, производственные цеха. Общеобменная вентиляция подходит для офисов, кинотеатров, торговых центров. Она может быть как проточной, так и вытяжной.
Наборная
Представляет собой комплекс, который устанавливается в отдельной комнате. Состоит из вентилятора, глушителя, фильтра, системы автоматики и т.п. В бытовых условиях или на небольшом производстве она устанавливается под подвесным потолком. Система наборной вентиляции требует проектных расчётов и установки.
Моноблочная вентиляция
Имеет преимущество по сравнению с наборной, которое выражается в низком уровне шума. Также она занимает значительно меньше места. Моноблочная система устанавливается в едином корпусе с шумовой изоляцией. Бывает:
притяжной;
вытяжной;
комбинированной.
Все элементы конструкции подбираются, проверяются на этапе производственной сборки, что гарантирует их надёжность и сбалансированность работы после установки.
Кондиционеры
Являются последним словом в искусственном вентилировании. Кондиционирование не зависит от внешних условий атмосферы. Основная их задача – охлаждение климата, его вентиляция. В отдельные модели оснащены функциями подогрева, увлажнения, сушки, очищения от вредных примесей, запахов. Климат в помещении подаётся в зависимости от установленной скорости. Температура и другие параметры могут программироваться, аппарат оснащён таймером включения-выключения.
Кондиционеры бывают промышленного и бытового типа. Их отличает мощность аппарата. По размерам, уровню обслуживанию они превосходят другие системы.
Для каждого помещения система искусственного вентилирования подбирается индивидуально. Выбор зависит от размеров помещения, его планировки, функционального применения. В больших производственных зданиях одним видом не обходятся. Тогда как для офисного здания подойдет один вид общеобменной вентиляции или центральная, или локальная система кондиционирования.
Чем естественная вентиляция лучше искусственной?
Замечено, что от словосочетания «естественная вентиляция» большинство молодых специалистов-строителей сразу только отмахивается, так как в их коллективной голове возникают образы вентиляторов, рекуператоров, всевозможных приточных и обратных клапанов и прочих деталей, которыми насыщена любая схема механической вентиляции. Проблема в том, что сравнительно молодые, но достаточно опытные прорабы уже редко встречают эту самую естественную вентиляцию зданий в качестве образца (большинство из них являются самоучками).
Правильное обустройство естественной вентиляции — простой способ обеспечения здорового микроклимата в доме
Преимущества и недостатки естественной вентиляции
И естественная, и искусственная вентиляция обладают как достоинствами, так и недостатками. Чтобы понять, почему при монтаже своими руками следует предпочесть естественную вентиляцию механической, необходимо подробно рассмотреть принцип устройства первой.
Вплоть до 90-х годов устройство вентиляции в жилых домах было естественным, но большинство толком этого не застало: модой на пластиковые окна, всевозможные утеплители и элементы «умного дома» схема естественной вентиляции была вытеснена на периферию, где и так десятилетиями строили по старинке.
Принцип естественной вентиляции частного дома
Деревянные окна слегка сквозили, полусантиметровая щель под дверью обеспечивала естественную тягу. Необходимые 30 м3/час в сутки обеспечивались сами собой, так что скорее изыскивали способ уменьшить неизбежно возникающие при естественной приточной вентиляции сквозняки.
Для естественной циркуляции воздуха герметичные рамы окон следует оборудовать вентиляционным клапаном
Плюсы правильно организованной естественной вентиляции очевидны: она не требует особых затрат, работает сама по себе и смягчает температурный режим в помещении. Минусов тоже хватает: старая вентиляция была обеспечена старыми технологиями. Сейчас, особенно при стремлении сделать всё своими руками, нужно аккуратно просчитывать воздушный поток, иначе можно впасть в экстремум: сквозняки или недостаток кислорода будут обеспечены.
Считается, что подобные работы должен делать мастер. Но дешевизна естественной вентиляции по сравнению с искусственной позволяет наладить её самостоятельно. В случае ошибки исправить её будет в разы проще и дешевле.
Правильно организованная естественная вентиляция не требует особых затрат, работает сама по себе и смягчает температурный режим в помещении
Виды естественной вентиляции
По принципу устройства естественная вентиляция делится на два основных типа:
Бесканальная естественная вентиляция.
Канальная естественная вентиляция.
К бесканальной вентиляции относится проветривание помещений, осуществляемое вручную: поступление свежего воздуха происходит через открытые форточки или окна в комнатах и на кухне, а удаление отработанных воздушных масс – через вытяжные решётки на кухне и в санузлах.
Проветривание через открытые окна — самый простой способ обеспечить естественную вентиляцию помещений
Для устройства естественной вентиляции канального типа необходимо сделать в стенах и перекрытиях систему воздуховодов. Расчёт схемы и её монтаж вполне осуществим своими руками.
Вентиляционный клапан, встроенный в наружную стену, достаточно просто установить самостоятельно
Естественная вентиляция: принципы расчета
При желании сделать вентиляционную систему в доме своими руками необходимо сделать несложный расчет естественной вентиляции. Знания СНиПов не требуется – достаточно азов арифметики и нескольких базовых констант.
Схема движения воздуха при естественной вентиляции, организованной бесканальным способом
Нужно знать, что нормой считается приток в 30 м3/час на человека, плюс ещё 30 «просто так» для кухни. Поэтому нет смысла думать о площади и планировке здания, если это частный дом. В зависимости от широты нормативную тягу можно принять равной 20 м3/час для севера до 40 м3/час на юге. На севере воздух существенно плотнее и холоднее, поэтому излишне нагружать отопление интенсивным воздухообменом нежелательно. На юге плотность воздуха ниже, а метаболизм человека быстрее. Все двери должны иметь внизу щель от 1 до 2 см соответственно.
Условно все помещения делятся на «грязные» – это кухня и санузел в первую очередь, затем хозяйственные комнаты, кладовки, утеплённые подвалы и капитальные чердаки. «Чистые» – это все жилые помещения.
Для обустройства естественной вентиляции канального типа необходимо сделать в стенах и перекрытиях систему воздуховодов
Если обсуждать вопрос как сделать естественную вентиляцию совсем кратко, то принципы весьма просты. Из грязных помещений воздух удаляется при помощи вытяжки. В чистых же оборудуют приток, но ни в коем случае не устанавливают вытяжку: это только обеспечит сквозняк и большую потерю тепла в холодное время года. Воздух должен пройти сквозь все помещения в здании общим потоком (или несколькими «параллельными»).
Если в гараже часто ведутся какие-либо работы, то там необходим как приток, так и вытяжка. И не стоит забывать о «хоботе» для выхлопной трубы с выходом на улицу.
Воздух, поступающий через окна и двери, удаляется через вытяжные каналы естественным способом
«Грязные» помещения
Вытяжная естественная вентиляция на кухне и в санузле должна быть более мощной из-за запахов, к тому же эти помещения всегда располагают как можно дальше от жилых. То есть, в любом случае как минимум необходимо оборудовать вертикальные каналы и для кухни, и для санузла, и чем они будут выше, тем лучше. В 99% случаев типовые планировки частных домов уже обкатаны по самой удобной схеме: все каналы каждого помещения сведены в одну общую шахту, размещённую посреди здания. Это не только позволит уменьшит потерю доступной площади, но и шахта будет выходить в наивысшей точке крыши, а высота обеспечит качество тяги. Дополнительный плюс: не нужно будет делать слишком высокие трубы на крыше – это облегчит их обслуживание.
Санузлы особенно нуждаются в правильно организованной вентиляции
Если дом кирпичный, то есть ещё более логичный и дешёвый вариант: сама шахта и является каналом/каналами. А если дом каркасный, деревянный или его просто реконструируют (то есть, кирпичную шахту посреди здания не сделать без полного «разгрома»), то обычно используют пластиковые трубы из поливинилхлорида или канализационные. Разницы никакой, так как температурный режим труб будет почти естественным.
Выведенная на крышу здания шахта-труба обязательно обшивается с утеплителем. Это не даст трубе разрушаться из-за перепадов температуры – вытяжка с кухни в любом случае будет иметь значительную разницу с внешней атмосферой, причем расширяться будет именно внутренняя поверхность шахты. Заодно это значительно уменьшит количество конденсата. Сверху трубы необходимо сделать колпак для защиты от снега и дождя.
Вытяжную трубу выводят на крышу здания и накрывают колпаком во избежание попадания осадков
Если дом невысок или находится в южных широтах, то тяга может быть недостаточной. При разных погодных условиях может возникнуть эффект обратной тяги, тогда наличие настоящего камина или даже водонагревателя со своим встроенным отводом может привести к пренеприятным последствиям. В таком случае устанавливаются вентиляторы на выходы каналов, которые будут включаться при использовании вытяжки на кухне, водонагревателя или камина.
«Чистые» помещения
В жилых помещениях требуется устанавливать только приточные клапаны, да и то не всегда. Воздух должен идти от входного клапана естественной вентиляции до двери, но не циркулировать внутри комнаты – вытяжку ставить нельзя, так как она обеспечит постоянный, но незаметный сквозняк.
Для организации естественной вентиляции межкомнатные двери оборудуют вентиляционными решетками
В первую очередь, необходимо обратить внимание на окна и форточки – это основной естественный приток воздуха. Классические деревянные окна и при закрытых форточках пропускают от половины до нормы объёма воздуха каждое. Но современные рамы пропитывают противопожарным составом и многократно покрывают или даже выдерживают в лаке. Современный состав резины и жестяная обивка под стекла превращают такие окна почти в пластиковый стеклопакет – полная температурная и звуковая изоляция. Остается использовать форточки.
Рекуператор, встроенный в оконную раму, зимой обеспечит поступление теплого воздуха естественным способом
Но форточки дают слишком большую потерю тепла и слишком дискретно регулируются щеколдой с засечками. Поэтому существуют рамы, в которые вставляют проветриватели, позволяющие воздуху проходить через систему микроканалов, почти как в рекуператоре, что даёт постоянный поток воздуха с приростом температуры на 20°С.
Однако, если хочется более точного (в 10-20 раз) регулирования входящего потока воздуха, под потолком во внешней стене можно установить клапаны для приточного потока. В старых моделях их снабжают крышкой с виньером, а в новых используют уже привычные шторки-жалюзи. Их удобство в том, что в отличие от форточек, на каждом из клапанов можно один раз установить необходимый минимальный зазор, после чего форточка потребуется только в особенно жаркий день.
На вентиляционном клапане можно установить необходимый зазор, чтобы регулировать поток воздуха
Гараж, подвал и спецпомещения
Гараж отличается обилием слишком резких запахов, если его использовать регулярно. По идее хорошо бы оборудовать его принудительной вытяжкой, но если температура внутри совершенно не важна, то вполне можно установить и естественную.
У одной из стен делаем несколько отверстий на высоте 30-50 см под уровнем потолка для входных клапанов со шторками. С противоположной стороны устанавливается один или несколько выходных клапанов, естественно, тоже сверху.
Если естественной тяги недостаточно для обеспечения вентиляции, то её можно усилить принудительно с помощью вентиляторов, встроенных в воздуховод
Приточные клапаны расположены сверху, поэтому внутри помещения гаража устанавливаем к ним трубы-каналы вертикально вниз, причем внутрь трубы неплохо бы набить стекловаты. Конечно же, это «рекуператор» времен динозавров, но зимой, осенью и весной несколько дополнительных градусов температуры воздуха могут обеспечить быстрый прогрев двигателя и незамерзание замков.
Обратные клапаны для естественной вентиляции устроены чуть сложнее классических: к ним тоже полезно подсоединить короткую трубу вниз (20-30 см будет достаточно) и внизу вставить кран для слива. Зимой при активной работе в гараже внутри будет быстро набираться конденсат.
Демпфер для естественной вентиляции оборудован обратным клапаном, чтобы регулировать направление потока воздуха
С камином и водонагревом все просто – холодный уличный воздух подводится снизу под сам камин к пламени. Это улучшит приток кислорода к пламени и обеспечит прекрасную тягу. С вонограгревом тоже просто: труба от приточного клапана должна тянуться в дальний угол от бака и выпускать воздух у самого пола – нет смысла отнимать тепло у водонагрева.
Подвал может быть как техническим (мастерская), так и «пищевым». Мастерскую логично «оформлять» как гараж, а погреб для продуктов должен быть прохладным, но сухим. Для этого входные клапаны вставляются в пол первого этажа за решеткой – тёплый воздух жилого помещения обеспечит температуру в погребе всего на 3-5 градусов ниже.
Для вентиляции подвала можно установить вентиляционные решетки в пол первого этажа
Как видно из вышеизложенного, ничего в принципе сложного в устройстве естественной вентиляции своими руками нет. Из всего активного оборудования в отдельных случаях потребуется только вентилятор. Но есть и ещё одна маленькая хитрость, естественная для кирпичной шахты, но которую придется сделать в деревянном или каркасном здании: если все трубы изо всех помещений свести для «выхлопа» воедино, то общая разница давлений внутренней и внешней атмосферы будет больше, что даст ещё немного дополнительной тяги.

Естественная вентиляция | WBDG — Руководство по проектированию всего здания
Введение
Почти все исторические здания вентилировались естественным путем, хотя многие из них были повреждены из-за установки перегородок и механических систем. С ростом осведомленности о стоимости и влиянии энергопотребления на окружающую среду естественная вентиляция становится все более привлекательным методом снижения энергопотребления и затрат, а также для обеспечения приемлемого качества окружающей среды в помещении и поддержания здорового, комфортного и продуктивного климата в помещении, а не более преобладающий подход к использованию ИВЛ.В благоприятных климатических условиях и типах зданий естественная вентиляция может использоваться в качестве альтернативы установкам кондиционирования воздуха, что позволяет сэкономить 10–30% от общего потребления энергии.
Системы естественной вентиляции полагаются на разницу давлений для перемещения свежего воздуха через здания. Разница в давлении может быть вызвана ветром или эффектом плавучести, создаваемым разницей температуры или влажностью. В любом случае количество вентиляции будет в решающей степени зависеть от размера и расположения отверстий в здании.Систему естественной вентиляции полезно рассматривать как контур с одинаковым вниманием к приточной и вытяжной вентиляции. Проемы между комнатами, такие как окна с фрамугой, жалюзи, решетки или открытая планировка, — это методы создания контура воздушного потока через здание. Требования кодекса в отношении передачи дыма и огня создают проблемы для проектировщиков систем естественной вентиляции. Например, в исторических зданиях лестница использовалась в качестве вытяжной трубы, что во многих случаях запрещено правилами.
Описание
Естественная вентиляция, в отличие от принудительной вентиляции, использует естественные силы ветра и плавучести для подачи свежего воздуха в здания. Свежий воздух необходим в зданиях для уменьшения неприятных запахов, обеспечения дыхания кислородом и повышения теплового комфорта. При внутренней скорости воздуха 160 футов в минуту (фут / мин) воспринимаемая внутренняя температура может быть снижена на целых 5 ° F. Однако, в отличие от настоящего кондиционирования, естественная вентиляция неэффективна для снижения влажности входящего воздуха.Это накладывает ограничения на использование естественной вентиляции во влажном климате.
А. Виды воздействия естественной вентиляции
Ветер может продувать воздух через отверстия в стене с наветренной стороны здания и высасывать воздух из отверстий с подветренной стороны и крыши. Разница в температуре между теплым воздухом внутри и холодным воздухом снаружи может привести к тому, что воздух в комнате поднимется и будет выходить через потолок или конек, а затем попадать через нижние отверстия в стене. Точно так же плавучесть, вызванная разницей влажности, может позволить сжатому столбу плотного, охлаждаемого испарением воздуха наполнять пространство, а более легкий, теплый и влажный воздух выпускать ближе к верху.Эти три типа эффектов естественной вентиляции описаны ниже.
Ветер
Ветер вызывает положительное давление с наветренной стороны и отрицательное давление с подветренной стороны зданий. Чтобы выровнять давление, свежий воздух будет поступать в любое наветренное отверстие и выходить из любого отверстия с подветренной стороны. Летом ветер используется для подачи как можно большего количества свежего воздуха, а зимой вентиляция обычно снижается до уровня, достаточного для удаления излишней влаги и загрязняющих веществ.Выражение для объема воздушного потока, вызванного ветром:
Qwind = K x A x V, где
Qwind = объем воздушного потока (м ³ / ч)
A = площадь меньшего отверстия (м ²)
V = скорость ветра снаружи (м / ч)
K = коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия зависит от угла ветра и относительного размера входных и выходных отверстий. Он варьируется от 0,4 для ветра, поражающего отверстие под углом 45 °, до 0.8 для прямого попадания ветра под углом 90 °.
Иногда ветер преобладает параллельно стене здания, а не перпендикулярно к ней. В этом случае еще можно вызвать ветровую вентиляцию архитектурными особенностями или способом открытия створчатого окна. Например, если ветер дует с востока на запад вдоль стены, выходящей на север, первое окно (которое открывается наружу) будет иметь петли с левой стороны, которые будут действовать как совок и направлять ветер в комнату. Второе окно будет открываться на правой стороне, чтобы отверстие было направлено вниз по ветру от открытого стекла, а отрицательное давление вытягивало воздух из комнаты.
Важно избегать препятствий между наветренными впускными и подветренными выпускными отверстиями. Избегайте перегородок в помещении, ориентированных перпендикулярно потоку воздуха. С другой стороны, принятый дизайн позволяет избежать входных и выходных окон, расположенных прямо напротив друг друга (вы не должны видеть сквозь здание, в одном окне и в другом), чтобы способствовать большему перемешиванию и повысить эффективность вентиляция.
Плавучесть
Плавучесть вентиляции может быть вызвана температурой (вытяжная вентиляция) или влажностью (градирня).И то, и другое можно объединить, установив охлаждающую башню, которая подает воздух, охлаждаемый испарением, низко в помещении, а затем полагаясь на повышенную плавучесть влажного воздуха, когда он нагревается, для выпуска воздуха из помещения через дымовую трубу. Подача холодного воздуха в помещение осуществляется под давлением столба холодного воздуха над ним. Хотя и градирни, и дымовые трубы использовались отдельно, автор считает, что градирни следует использовать только вместе с вытяжной вентиляцией помещения, чтобы обеспечить стабильность потока.Плавучесть возникает из-за разницы в плотности воздуха. Плотность воздуха зависит от температуры и влажности (холодный воздух тяжелее теплого воздуха при той же влажности, а сухой воздух тяжелее влажного воздуха при той же температуре). Внутри самой градирни влияние температуры и влажности действует в противоположных направлениях (температура понижается, влажность повышается). В помещении тепло и влажность, исходящие от людей, а также другие внутренние источники имеют тенденцию поднимать воздух. Несвежий нагретый воздух выходит из отверстий в потолке или крыше и позволяет свежему воздуху поступать в нижние отверстия, чтобы заменить его.Ступенчатая вентиляция — особенно эффективная стратегия зимой, когда разница температур в помещении и на улице максимальна. Вентиляция с эффектом стеклопакета не будет работать летом (предпочтительны ветровые установки или факторы влажности), потому что для этого требуется, чтобы в помещении было теплее, чем на улице, что нежелательно летом. Дымоход, обогреваемый солнечной энергией, может использоваться для создания эффекта дымовой трубы без повышения температуры в помещении, а солнечные дымоходы очень широко используются для вентиляции компостных туалетов в парках.1/2, где
Qstack = объемная скорость вентиляции (м ³ / с)
Cd = 0,65, коэффициент расхода.
A = свободная площадь входного отверстия (м ²), что равняется площади выходного отверстия.
г = 9,8 (м / с ²). ускорение свободного падения
h = расстояние по вертикали между средними точками входа и выхода (м)
Ti = средняя температура воздуха в помещении (K), обратите внимание, что 27 ° C = 300 K.
To = средняя температура наружного воздуха (K)
Вентиляция градирни эффективна только при очень низкой наружной влажности.Следующее выражение для воздушного потока, создаваемого столбом холодного воздуха, нагнетающего давление в подаваемом воздухе, основано на форме, разработанной Томпсоном (1995), с коэффициентом по данным, измеренным в Центре посетителей национального парка Зайон
Qcool tower = 0,49 * A * [2gh (Tdb-Twb) / Tdb] 1/2, где
Qcool tower = объем скорости вентиляции (м ³ / с)
0,49 — это эмпирический коэффициент, рассчитанный по данным Zion Центр для посетителей, штат Юта, который включает поправку на плотность влажности, эффекты трения и эффективность испарительной подушки.
A = свободная площадь входного отверстия (м ²), что равняется площади выходного отверстия.
г = 9,8 (м / с ²). ускорение свободного падения
h = расстояние по вертикали между средними точками входа и выхода (м)
Tdb = температура наружного воздуха по сухому термометру (K), обратите внимание, что 27 ° C = 300 K.
Twb = температура наружного воздуха по влажному термометру ( К)
Общий воздушный поток за счет естественной вентиляции является результатом комбинированного воздействия давления ветра, плавучести, вызванной температурой и влажностью, а также любых других эффектов от таких источников, как вентиляторы.Воздушный поток от каждого источника можно комбинировать по принципу квадратного корня, как описано в Справочнике ASHRAE — Основы. Наличие механических устройств, использующих комнатный воздух для горения, негерметичных систем воздуховодов или других внешних воздействий может существенно повлиять на работу систем естественной вентиляции.
Конкретный подход и конструкция систем естественной вентиляции зависят от типа здания и местного климата. Однако количество вентиляции в решающей степени зависит от тщательного проектирования внутренних пространств, а также от размера и расположения отверстий в здании.
Обеспечьте максимальную ветровую вентиляцию, разместив конек здания перпендикулярно летним ветрам.
Приблизительные направления ветра суммированы в сезонных диаграммах «роза ветров», которые можно получить в Национальном управлении океанографии и атмосферы (NOAA). Однако эти розы обычно основаны на данных, взятых в аэропортах; фактические значения на удаленной строительной площадке могут сильно отличаться.
Здания следует размещать там, где летние ветры минимальны.Ветрозащитная полоса из вечнозеленых деревьев также может быть полезна для смягчения холодных зимних ветров, которые, как правило, дуют преимущественно с севера.
Постройки с естественной вентиляцией должны быть узкими.
Распределение свежего воздуха по всем частям очень широкого здания с использованием естественной вентиляции затруднительно. Максимальная ширина, которую можно ожидать для естественной вентиляции, оценивается в 45 футов. Следовательно, здания, которые полагаются на естественную вентиляцию, часто имеют шарнирный план этажа.
В каждой комнате должно быть два отдельных приточных и вытяжных отверстия. Расположите выхлопную систему высоко над входным отверстием, чтобы усилить эффект дымовой трубы. Сориентируйте окна по комнате и смещайте друг от друга, чтобы обеспечить максимальное перемешивание в комнате и минимизировать препятствия для воздушного потока внутри комнаты.
Обеспечьте вентиляционные отверстия на гребне.
Коньковое вентиляционное отверстие — это отверстие в самой высокой точке крыши, которое обеспечивает хороший выход как для плавучести, так и для вентиляции, вызываемой ветром.В проеме конька не должно быть препятствий, чтобы воздух мог свободно выходить из здания.
Обеспечьте достаточный внутренний поток воздуха.
В дополнение к первоочередному рассмотрению потока воздуха в здание и из него важен воздушный поток между комнатами здания. По возможности, внутренние двери должны быть открытыми, чтобы обеспечить вентиляцию всего здания. Если требуется конфиденциальность, вентиляция может быть обеспечена через высокие жалюзи или фрамуги.
Рассмотрите возможность использования декоративных фонарей или вентилируемых световых люков.
Фонарь или вентилируемый световой люк обеспечат отверстие для выхода застоявшегося воздуха в рамках стратегии плавучести. Световой колодец окна в крыше также может действовать как солнечный дымоход, увеличивая поток. Отверстия ниже в конструкции, такие как окна подвала, должны быть предусмотрены для завершения системы вентиляции.
Обеспечить вентиляцию чердака.
В зданиях с чердаками вентиляция чердачного помещения значительно снижает передачу тепла в кондиционируемые помещения внизу.На вентилируемых чердаках примерно на 30 ° F холоднее, чем на чердаках без вентиляции.
Рассмотрите возможность использования стратегии охлаждения с помощью вентилятора.
Потолочные вентиляторы и вентиляторы для всего здания могут обеспечить эффективное снижение температуры до 9 ° F, что составляет одну десятую потребляемой электроэнергии механических систем кондиционирования воздуха.
Определите, выиграет ли здание от открытой или закрытой вентиляции.
Закрытые здания хорошо работают в жарком и сухом климате, где температура сильно колеблется от дня к ночи.Массивное здание вентилируется ночью, а утром закрывается, чтобы не пропускать горячий дневной воздух. Затем люди охлаждаются за счет теплообмена с массивными стенами и полом.
Открытое строительство хорошо работает в теплых и влажных районах, где температура не сильно меняется днем и ночью. В этом случае рекомендуется использовать дневную перекрестную вентиляцию для поддержания температуры в помещении, близкой к температуре наружного воздуха.
Фотография центра для посетителей в национальном парке Зайон, на которой изображена градирня с нисходящим потоком воздуха с испаряющейся средой наверху и выхлопными газами через окна в высоких потолках.
Фото: Робб Уильямсон
Естественная вентиляция в большинстве климатических условий не переводит внутренние условия в зону комфорта в 100% случаев.Убедитесь, что жители здания понимают, что от 3% до 5% времени тепловой комфорт не может быть достигнут. Это делает естественную вентиляцию наиболее подходящей для зданий, где кондиционирование помещения не ожидается. Как проектировщику важно понимать проблему одновременного проектирования для естественной вентиляции и механического охлаждения — может быть трудно спроектировать конструкции, которые предназначены для использования как естественной вентиляции, так и искусственного охлаждения. Естественно вентилируемая конструкция часто включает в себя шарнирный план и большие оконные и дверные проемы, в то время как искусственно кондиционируемое здание иногда лучше всего обслуживается компактным планом с герметичными окнами.Кроме того, внимательно интерпретируйте данные о ветре. Местный рельеф, растительность и окружающие здания влияют на скорость ветра, поражающего здание. Данные о ветре, собранные в аэропортах, могут мало рассказать вам о местных условиях микроклимата, на которые могут сильно влиять естественные и искусственные препятствия. Подсказки о том, какой тип естественной вентиляции может быть наиболее эффективным, часто можно найти в исторической и местной строительной практике.
Некоторые из материалов и методов, используемых для проектирования надлежащих систем естественной вентиляции в зданиях, — это солнечные трубы, ветряные башни и методы управления летней вентиляцией.Солнечный дымоход может быть эффективным решением там, где преобладающий ветерок недостаточно надежен, чтобы полагаться на ветровую вентиляцию, и где поддержание температуры в помещении, достаточно превышающей температуру наружного воздуха, для создания плавучего потока было бы неприемлемо теплым. Дымоход изолирован от занимаемого пространства и может максимально обогреваться солнцем или другими способами. Воздух просто выпускается через верх дымохода, создавая всасывание внизу, которое используется для удаления застоявшегося воздуха.
Ветряные башни, часто увенчанные тканевыми парусами, которые направляют ветер в здание, являются обычным явлением в исторической арабской архитектуре и известны как «малкафы».«Поступающий воздух часто направляется мимо фонтана, чтобы обеспечить испарительное охлаждение, а также вентиляцию. Ночью процесс обратный, и ветряная башня действует как дымоход для вентиляции воздуха в помещении. В современном варианте, называемом« охлаждающая башня », используется испарительный охлаждающие элементы в верхней части градирни для создания давления в приточном воздухе холодным плотным воздухом.
Летом, когда наружная температура ниже желаемой внутренней температуры, следует открывать окна для максимального поступления свежего воздуха. Для поддержания внутренней температуры не более чем на 3-5 ° F выше наружной температуры требуется большой поток воздуха.В жаркие, безветренные дни скорость воздухообмена будет очень низкой, и внутренняя температура будет иметь тенденцию превышать температуру наружного воздуха. Использование принудительной вентиляции с вентилятором или тепловой массы для лучистого охлаждения может быть важным для контроля этих максимальных температур.
, такие как те, что представлены в справочнике ASHRAE Fundamentals Handbook или Bansal and Minke’s Passive Building Design: A Handbook of Natural Climatic Control (ISBN: 044481745X), очень полезны при расчете воздушного потока от естественных источников для очень простой геометрии зданий.
Вычислительная гидродинамика (CFD): для предсказания деталей естественного воздушного потока могут использоваться численные вычислительные модели механики жидкости. Эти компьютерные симуляции подробны и трудоемки, но оправданы там, где важно точное понимание воздушного потока. Они использовались для анализа новых зданий, включая атриум здания суда в Фениксе и ангар музея авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия.
AIRPAK: обеспечивает расчет моделирования воздушного потока, переноса загрязняющих веществ, распределения воздуха в помещении, распределения температуры и влажности, а также теплового комфорта с помощью вычислительной гидродинамики.
FLUENT: Программа вычислительной гидродинамики, полезная при моделировании естественной вентиляции в зданиях. Он моделирует воздушный поток при определенных условиях, поэтому для оценки годовой экономии энергии требуется дополнительный анализ.
STAR-CD: STAR-CD использует вычислительную гидродинамику, чтобы помочь инженерам-строителям, архитекторам и руководителям проектов, которым необходимо более глубокое и детальное понимание вопросов, связанных с отоплением и вентиляцией, распределением дыма и загрязняющих веществ и анализом пожарной опасности, а также проектированием чистых помещений.
Модели зданий включают в себя очень ограниченные возможности для преднамеренной естественной вентиляции, но они включают расчет естественной инфильтрации воздуха в зависимости от разницы температур, скорости ветра и эффективной площади утечки или расписания и определяемые пользователем функции для скорости инфильтрации.
«Проектирование зданий с низким энергопотреблением с помощью Energy-10»: программа почасового моделирования, разработанная для информирования на самых ранних этапах процесса проектирования. Работает на IBM-совместимых платформах. Лучше всего работает с процессором Pentium или выше и 32 МБ ОЗУ.
Здания с естественной вентиляцией должны быть спроектированы так, чтобы обеспечивать тепловой комфорт, обеспечивать адекватное удаление влаги и загрязняющих веществ, а также соответствовать или превосходить государственные стандарты энергосбережения.
Справочник ASHRAE — основы, глава 26 Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). Атланта, Джорджия. Хорошее обсуждение уравнений естественной вентиляции и основной источник современной практики принудительной вентиляции.
Дизайн с климатом Виктора Ольгая. Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. 1963 г. Определена зона теплового комфорта человека и исследованы способы обеспечения повышенного комфорта естественными средствами.
Наизнанку, процедуры проектирования для пассивных экологических технологий Г.З. Браун, Б. Хаглунд, Дж. Лавленд, Дж. Рейнольдс и М. Уббелод. Нью-Йорк, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1992. ISBN: 0471898740. Основное обсуждение вопросов естественной вентиляции, предназначенное для студентов-архитекторов.
Пассивное проектирование зданий: Справочник по контролю естественного климата Наренда Бансал, Наренда, Герд Хаузер и Гернот Минке. Нидерланды: Elsevier Science BV, 1994. ISBN: 044481745X. Содержит информацию о физике естественной вентиляции, включая обсуждение уравнений, связанных с эффектами вентиляции ветра и плавучести.
Естественная вентиляция заключается в использовании естественных сил для направления воздушного потока через пространство. Как я упоминал ранее, его три цели — обеспечить улучшение качества воздуха в помещении и снижение энергопотребления при максимальном тепловом комфорте людей, использующих пространство. Две естественные силы могут использоваться для прогона воздуха через здание: ветер и плавучесть, которые приводят, соответственно, к двум основным стратегиям естественной вентиляции: поперечной вентиляции и вытяжной вентиляции.
Когда ветер дует на фасад с наветренной стороны, он создает положительное давление на фасад. Точно так же, когда он течет от подветренного фасада, создается область более низкого давления. Если в здании окна открыты как с наветренной, так и с подветренной стороны, воздух будет проходить через здание из-за разницы давлений между отверстиями.
Насколько «положительным» или «отрицательным» является давление на каждом отверстии, измеряется числом, называемым коэффициентом ветрового давления ().Положительный знак означает, что ветер дует на фасад, оказывая на него положительное статическое давление. И наоборот, отрицательное значение означает, что отверстие подвергается всасыванию из-за отрыва потока от здания. Значение варьируется в зависимости от вертикального и горизонтального расположения проема на фасаде, а также от угла падения ветра и соотношения сторон здания. Для основных расчетов вы можете начать с предположения среднего значения для каждого фасада. Для прямоугольного здания (без окружения) эти значения могут быть получены графически из таблиц или контурных графиков на основе существующих экспериментальных результатов (хорошим ориентиром является Справочник по основам ASHRAE).Для зданий других форм и зданий с окружающими их препятствиями вам может потребоваться выполнить внешний анализ CFD (или исследование в аэродинамической трубе), чтобы получить точные числа.
Насколько хорошо работает перекрестная вентиляция, зависит от многих факторов, включая: расположение здания относительно преобладающего направления ветра, внутреннюю планировку офисов, коридоров, мебель и другие возможные препятствия для воздушного потока, размеры окон и других проемов.
Стеклопакетная или вытяжная вентиляция основана на разнице температур между воздухом внутри здания и снаружи, чтобы управлять потоком.Более теплый воздух легче (подумайте о поднимающемся дыме), чем более холодный воздух, который тяжелее. Когда есть здание, наполненное теплым воздухом, и оно находится в среде с более холодным воздухом, и два вертикально расположенных окна открыты, более легкий воздух будет выходить через входное отверстие, а более холодный воздух будет попадать в здание через нижнее окно.
Воздушный поток через пространство пропорционален разнице температур, эффективной площади отверстий и препятствий, а также общему перепаду выталкивающего давления, управляющего потоком.Ориентация здания (контроль притока солнечного тепла) не влияет на результирующий поток воздуха через здание.
Это общее выталкивающее давление может быть определено количественно путем сложения общей разницы давлений, существующей между нижними и верхними отверстиями, которая напрямую связана с разницей плотности между внутренним и наружным воздухом, а также вертикальным расстоянием между отверстиями. Для пространства с двумя проемами выражение между двумя вертикально расположенными проемами в здании:
Если бы в здании было открыто несколько вертикально расположенных окон, холодный воздух все равно поступал бы через нижние окна, а горячий воздух выходил бы через верхние окна. Высота, на которой происходит этот переход, называется нейтральной плоскостью, ее расположение зависит как от размера, так и от расположения воздушных препятствий (окна, воздуховоды и т. Д.), И очень важно спроектировать здание, которое гарантирует, что нейтральная плоскость будет не быть слишком низким, чтобы вызвать обратный поток в определенных зонах здания.Вы можете использовать CoolVent для этого.
, где и — площадь и коэффициенты расхода каждого отверстия (внутреннего и внешнего), через которое проходит воздух. Коэффициент расхода, который находится в диапазоне от 0 до 1, является мерой количества давления, которое воздух теряет, проходя через каждое отверстие сопротивления потоку.Для справки: коэффициент расхода для окон порядка 0,65.
Тепловая масса может быть включена в конструкцию здания для поглощения тепла в дневные часы и отвода его в ночное время. Это приводит к сглаживанию колебаний внутренней температуры воздуха и задержке пиков.Обычно эту массу закладывают в потолки и стены в виде бетона или кирпича.
Использование тепловой массы особенно актуально в регионах мира, где температура окружающей среды очень высока в течение дня — слишком высока для проникновения наружного воздуха в здание — но достаточно низка в ночное время. Ночное охлаждение — это стратегия, заключающаяся в закрытии окон в здании в течение дня (не полностью — всегда обеспечивая приток воздуха, необходимого для минимальных требований к качеству воздуха в помещении) и их открытии в ночное время.
Реализация ночного охлаждения основывается на многих соображениях. Например, открывать здание снаружи ночью может быть небезопасно. Кроме того, если здание слишком остынет ночью, рабочие могут почувствовать себя неуютно на следующее утро. В этом случае обогреватели могут включаться без ненужного расхода энергии.
Естественная вентиляция — это метод управления микроклиматом, который основан на естественных движениях воздуха для поддержания движения свежего воздуха через здание и для контроля уровня температуры и влажности. Хотя исторически это был единственный доступный вариант вентиляции, после того, как были разработаны механические средства вентиляции, многие строители перешли на эти методы. В конце 20 века начали осознавать некоторые явные преимущества естественной вентиляции, и строители начали возвращаться к использованию естественных методов.
Существует несколько способов создания естественной вентиляции в конструкции. Один из самых простых, вероятно, также один из самых известных: создавать окна, которые открываются для создания вентиляции, приводимой в движение ветром. Открывая и закрывая окна, люди могут контролировать поток воздуха через конструкцию, открывая больше окон, чтобы поддерживать свежий воздух, который может охладить конструкцию в дополнение к удалению запахов, и закрывая окна, чтобы генерировать меньший поток воздуха, сохраняя структура более теплая, а иногда и повышенная влажность.
Стеклянная вентиляция — еще один вариант естественной вентиляции. При вытяжной вентиляции люди полагаются на естественные перепады давления между воздухом в разных местах, чтобы заставить воздух подниматься в вентиляционные трубы. Этот метод часто используется на заводах, где может выделяться огромное количество тепла, при этом воздух поднимается вверх по трубам вместе с запахами производственного цеха.Для вентиляции стека обычно используются приточные вентиляционные отверстия, расположенные низко над землей и обеспечивающие постоянный поток свежего прохладного воздуха.
Одним из самых больших преимуществ естественной вентиляции является то, что она не требует больших затрат на эксплуатацию.Механическая вентиляция и электронный климат-контроль могут быть довольно дорогостоящими и могут значительно увеличить общие затраты на электроэнергию, связанные с эксплуатацией здания. Отсутствие использования энергии также делает этот тип вентиляции экологически безопасным. Такие системы, как правило, проще в обслуживании, так как они не ломаются или выходят из строя, они не могут беспокоить жителей здания перебоями в вентиляции или увеличивать эксплуатационные расходы на систему вентиляции.
Для многих частных домов эффективного строительства в сочетании с естественной вентиляцией достаточно, чтобы удовлетворить потребности в вентиляции.Для больших конструкций может потребоваться сочетание естественной и механической вентиляции, чтобы поддерживать качество воздуха на разумном уровне. Зеленые здания часто специально проектируются, чтобы полагаться в первую очередь на естественную вентиляцию из соображений энергоэффективности, и также можно модернизировать здания для размещения естественной вентиляции для людей, которые заинтересованы в повышении энергоэффективности конструкций.
Строительные нормы и правила (NBR) Intro.
Почему национальные строительные нормы и правила
PAJA: Закон о защите ваших прав
Закон о мерах по защите потребителей жилья
Представление плана дома
Муниципалитет Контакт
Определения подзаконных актов по планированию и строительству
Схемы зонирования
Схема зонирования Кейптауна
Схема городского планирования — JHB
Схема городского планирования Тшване 2008
Глоссарий национальных строительных норм
Определения градостроительства
Условия окружающей среды от А до Я
NBR (SA)
Строительные законы и SANS 10400
Строительные нормы и правила Раздел 1
Общие принципы и требования — Часть A
Конструктивное проектирование, часть B
Размеры, деталь C
Общественная безопасность — Часть D
Работы по сносу, Деталь E
Операции на объекте — Часть F
Раскопки — Деталь G
Основы — Часть H
Повреждение стен и фундамента деревом — SANS10400-H Приложение-D
Строительные нормы и правила Раздел 2
Этажи, часть J
Стены-Деталь K
Крыша Part-L
Лестница, деталь M
Остекление, деталь N
Освещение и вентиляция — Часть O
Дренажная часть P
Санитарно-бытовые отходы без воды — Часть Q
Строительные нормы и правила Раздел 3
Удаление ливневых вод — Часть R
Услуги для людей с ограниченными возможностями — Часть S
Противопожарная защита — Часть T
Утилизация мусора, часть U
Обогрев помещений — Часть V
Противопожарная установка — Деталь W
Энергопотребление и устойчивость (SANS 10400X и XA)
Расчеты фенестрации
Элементы конструкции
Бетонные фундаменты
Бетон и кладка
Бетонные смеси
Бетонные смеси по массе и объему
Бетонная плита
Бетон в холодную погоду
Стекло и остекление как конструктивный элемент
Крыши и кровля
Анкерная конструкция крыши
Соломенные крыши и молнии
Гидроизоляция кровли