|
АМЕТИС |
|
|
Новости 
СтатистикаЧеловек проводит в помещении 90% времени. При этом он ежесуточно потребляет от 20 до 30 кг воздуха. Для сравнения, за то же время он съедает один килограмм пищи и выпивает около трех литров жидкости. Хорошо известно, что воздух, которым он дышит, оказывает сильное влияние на его здоровье, самочувствие, работоспособность и т.п.При этом человек очень тщательно выбирает продукты питания, но до сих пор недооценивает влияние воздушной среды, в которой проводит так много времени. Человек и воздух помещенияСуществует множество примеров того, насколько сильно влияет на нас воздух помещения, которым мы дышим от 21 до 24 часов в сутки. Кто из нас, зайдя в конференц-зал, учебный класс или небольшой кабинет, не открывал сразу же окно со словами: «Чем Вы тут дышите?»Если дело происходит зимой, то окно скоро будет снова закрыто, чтобы не стало холодно. Остается надеяться, что за это время в помещение попадет хотя бы небольшое количество свежего воздуха. Свежий воздух в помещении - это основа хорошего здоровья и самочувствия. Пятьдесят лет назад аллергия была мало распространена. Сегодня трудно найти человека, который сам не является аллергиком или не может указать в своем ближайшем окружении людей, страдающих аллергией. Наличие свежего воздуха в помещении зависит от качества вентиляции. Потребность в хорошей вентиляции очевидна. В России в жилых домах и производственных зданиях до сих пор плохо организована приточно-вытяжная вентиляция. Одной из причин этого является широко распространенное мнение, будто хорошая вентиляция стоит дорого. Хорошая вентиляция - капиталовложения в здоровье и работоспособность людейНа самом деле все обстоит по-другому: хорошая вентиляция как раз способствует снижению расходов. Простота монтажа и эксплуатации, утилизация тепла и регулирование расхода воздуха в соответствии с реальной потребностью - вот три основных фактора, благодаря которым снижаются затраты на электроэнергию. К сожалению, объем средств, выделяемых на строительство новых и реконструкцию старых задний, невелик.Будущие владельцы хотят сэкономить, забывая, что при этом наносится вред внутренней среде помещений. Немногие осознают, что стандартные требования к качеству воздуха в помещении занижены. Еще реже предпринимаются какие-либо меры по улучшению микроклимата в помещении, кроме соблюдения стандартных требований. Конечно, иногда и при таком подходе может быть достигнуто приемлемое качество воздуха, но с очень малым запасом. Например, если в конференц-зале, рассчитанном на десять человек, вдруг окажется пятнадцать человек (весьма распространенный случай), то качество воздуха в нем немедленно ухудшится. Пятнадцать человек будут испытывать дискомфорт, их работоспособность резко упадает. Мы должны понять, что деньги, потраченные на хорошую вентиляцию - это, в первую очередь, капиталовложения в здоровье и работоспособность людей. Зачем нужна хорошая вентиляцияЧистый воздух является одним из важнейших условий существования жизни как таковой. Однако в воздухе всегда содержатся примеси, количество которых зависит от многих причин. Для снижения загрязненности наружного воздуха принимаются различные меры.В то же время для повышения качества воздуха в помещениях делается очень немного. И это несмотря на то, что во всех частях света большую часть времени люди проводят в помещении. Воздух в помещении изначально загрязнен примесями, содержащимися в наружном воздухе. Поэтому газ, который мы вдыхаем, является смесью наружного воздуха и примесей, выделяемых строительными материалами, машинами, людьми, животными и другими источниками загрязнения, находящимися в помещении. Современные дома обычно отличаются плотной изоляцией, поэтому внутри зданий быстро накапливаются загрязняющие вещества, если для их удаления не используются специальные системы. Где бы ни находились люди - на работе, в школе или дома, при вдыхании очищенного воздуха их самочувствие и работоспособность улучшаются. Результаты исследований показывают, что с улучшением вентиляции в офисе уменьшается количество заболеваний (а, значит, и отпусков по болезни) среди персонала. Это подчеркивает необходимость улучшения качества воздуха. Быстрыми темпами растет количество людей, страдающих различными видами аллергии. Даже наука не в состоянии объяснить причину столь широкого распространения этого заболевания. Очень важным фактором является внутренняя среда помещения - это признано всеми. Таким образом, снижение заболеваемости аллергией напрямую связано с повышением качества вентиляционной системы. Сегодня практически не существует препятствий для улучшения качества воздуха в помещении. В этой области выработаны современные требования, которые должны неукоснительно выполняться. Вряд ли найдется человек, который станет отрицать важность исследований влияния качества воздуха на наше здоровье и самочувствие. Микроклимат помещения и здоровьеВоздух помещения, в котором Dы находитесь, может быть опасен для жизни. В нем содержится множество опасных для здоровья (может быть, смертельно опасных) веществ. Огромное разрушительное воздействие на здоровье оказывает также курение и простое вдыхание табачного дыма.В воздушной среде помещения содержатся сотни посторонних примесей, самыми ядовитыми из которых являются озон, радон и ароматические углеводороды. Воздух в помещении загрязнен огромным количеством примесей. Вредные вещества выделяются строительными материалами, мебелью и оргтехникой (основными источниками загрязнений являются копировальные машины и устаревшие компьютерные мониторы). Прочими распространенными источниками загрязнения воздуха в помещениях являются табачный дым, плесень, моющие средства, люди и животные. Миф о вентиляцииШироко распространено заблуждение, согласно которому для создания системы вентиляции достаточно лишь установить вентилятор. К сожалению, все не так просто. После установки вентилятора условия в помещении могут стать даже хуже, чем до его установки. Полноценная система вентиляции должна обеспечивать улучшение качества воздуха. Очень важно, чтобы было обеспечено управление расходами приточного и удаляемого воздуха. Только в этом случае можно достичь улучшения качества воздуха в помещении. Сегодня это требование выполняется не всегда, а при использовании одиночного вентилятора необходимая эффективность регулирования не достигается.Вентиляционная системаХорошая система вентиляции обеспечивает подачу свежего воздуха в помещение. Для обеспечения максимальной эффективности вентиляционная система должна быть спроектирована с учетом особенностей конструкции здания, в котором она устанавливается. Следует учитывать конструкцию здания, количество и род деятельности людей, находящихся в здании, географическое положение и т.п. Например, если здание расположено в северном районе, то система вентиляции должна быть приспособлена для условий холодной зимы. Хорошая система вентиляции быть пригодной, надежной и экономичной.Типы систем вентиляцииВсе типы систем вентиляции характеризуются следующими параметрами:
Выбор конкретных параметров зависит от размера, расположения и назначения вентилируемых помещений, количества находящихся там людей и определяется в соответствии со Строительными Нормами и Правилами (СНиП). Системы вентиляции классифицируются по следующим основным признакам: По способу перемещения воздуха: Естественная вентиляция, искуственная вентиляция По назначению: Приточная вентиляция, вытяжная вентиляция По зоне обслуживания: Местная вентиляция, общеобменная вентиляция Естественная вентиляцияЕстественная вентиляция создается без применения электрооборудования (вентиляторов, электродвигателей) и происходит вследствие естественных факторов — разности температур наружного воздуха и воздуха в помещении, вследствие изменения давления в зависимости от высоты, а так же вследствие ветрового давления. Естественные системы вентиляции недороги и просты в монтаже. Однако их эффективность сильно зависит от внешних факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра и т.д.). Поэтому с помощью таких систем не удается решить все задачи в области вентиляции. Искуственная вентиляцияИскусственная или механическая вентиляция применяется там, где недостаточно естественной. В механических системах используются оборудования и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие перемещать, очищать и нагревать воздух. Такие системы могут удалять или подавать воздух в вентилируемые помещения не зависимо от условий окружающей среды. На практике часто предусматривают смешанную вентиляцию: естественную и механическую. Приточная вентиляцияПриточная система вентиляции служит для подачи свежего воздуха в помещения. При необходимости, подаваемый воздух нагревается и очищается от пыли. Вытяжная вентиляцияВытяжная вентиляция, напротив, удаляет из помещения загрязненный или нагретый воздух. Обычно в помещении устанавливается как приточная, так и вытяжная вентиляция. При этом их производительность должна быть сбалансирована, иначе в помещении будет образовываться недостаточное или избыточное давление, что приведет к неприятному эффекту "хлопающих дверей". Местная вентиляцияМестная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха на определенные места (местная приточная вентиляция) или для удаления загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредностей локализованы и можно не допустить их распространения по всему помещению. В этих случаях местная вентиляция достаточно эффективна и сравнительно недорога. Местная приточная вентиляция применяется для подачи свежего воздуха непосредственно к рабочим местам для локального снижения температуры. Общеобменная вентиляцияОбщеобменная вентиляция, в отличии от местной, предназначена для осуществления вентиляции во всем помещении. Общеобменная вентиляция так же может быть приточной и вытяжной. Приточную общеобменную вентиляцию, как правило, необходимо выполнять с подогревом и фильтрацией всего объема приточного воздуха. Поэтому такая вентиляция должна быть механической (искусственной). Общеобменная вытяжная вентиляция может быть проще приточной и выполняться в виде вентилятора, установленного в окне или отверстие в стене, поскольку удаляемый воздух не требуется обрабатывать. При небольших объемах вентилируемого воздуха устанавливают естественную вытяжную вентиляцию, которая заметно дешевле механической. Из чего состоит система вентиляцииСостав системы вентиляции зависит от ее типа. Наиболее сложными и часто используемыми являются приточные искусственные (механические) системы вентиляции. Их состав мы и рассмотрим. Типовая приточная механическая вентиляционная система состоит из следующих компонентов (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу): Воздухозаборная решетка Через воздухозаборную решетку в систему вентиляции поступает наружный воздух. Эти решетки, как и все другие элементы вентиляционной системы, бывают круглой или прямоугольной формы. Воздухозаборные решетки не только выполняют декоративные функции, но и защищают систему вентиляции от попадания внутрь капель дождя и посторонних предметов. Воздушный клапан Этот клапан предотвращает попадание в помещение наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. Воздушный клапан особенно необходим зимой, поскольку без него в помещение будет попадать холодный воздух и снег. Как правило, в приточных системах вентиляции устанавливаются воздушные клапана с электроприводом, что позволяет полностью автоматизировать управление системой — при включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении — закрывается. Фильтр Фильтр необходим для защиты как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Обычно устанавливается один фильтр грубой очистки, который задерживает частицы величиной более 10 мкм. Если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки (задерживают частицы до 1 мкм) и особо тонкой очистки (задерживают частицы до 0,1 мкм). Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит ткань из синтетических волокон, например, акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, обычно не реже 1 раза в месяц. Для контроля загрязненья фильтра можно установить дифференциальный датчик давления, который контролирует разность давления воздуха на входе и выходе фильтра — при загрязнении разность давления увеличивается. Калорифер Калорифер или воздухонагреватель предназначен для подогрева подаваемого с улицы воздуха в зимний период. Калорифер может быть водяным (подключается к системе центрального отопления) или электрическим. Для небольших приточных установок выгоднее использовать электрические калориферы, поскольку установка такой системы требует меньших затрат. Для больших офисов (площадью более 100 кв.м.) желательно использовать водяные нагреватели, иначе затраты на электроэнергию окажутся очень большими. Существует способ в несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха. Для этого используется рекуператор — устройство, в котором холодный приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Разумеется, воздушные потоки при этом не смешиваются. Вентилятор Вентилятор — основа любой системы искусственной вентиляции. Он подбирается с учетом двух основных параметров: производительности, то есть количества прокачиваемого воздуха и полном давлении. По конструктивному исполнению вентиляторы разделяются на осевые (пример — бытовые вентиляторы "на ножке") и радиальные или центробежные ("беличье колесо"). Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, однако характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решетка и т.п.), то скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах вентиляции с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, отличающиеся высоким давлением созданного воздушного потока. Другими важными характеристиками вентиляторов является уровень шума и габариты. Эти параметры в большой степени зависят от марки оборудования. Шумоглушитель Поскольку вентилятор является источником шума, после него обязательно устанавливают шумоглушитель, чтобы предотвратить распространение шума по воздуховодам. Основным источником шума при работе вентилятора являются турбулентные завихрения воздуха на его лопастях, то есть аэродинамические шумы. Для снижения этих шумов используется звукопоглощающий материал определенной толщины, которым облицовываются одна или несколько стенок шумоглушителя. В качестве звукопоглощающего материала обычно используют минеральную вату, стекловолокно и т.п. Воздуховоды После выхода из шумоглушителя обработанный воздушный поток готов к распределению по помещениям. Для этих целей используются воздухопроводная сеть, состоящая из воздуховодов и фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников). Основными характеристиками воздуховодов являются площадь сечения, форма (круглая или прямоугольная) и жесткость (бывают жесткие, полугибкие и гибкие воздуховоды). Скорость потока в воздуховоде не должна превышать определенного значения, иначе воздуховод станет источником шума. Поэтому площадью сечения воздуховода определяется объем прокачиваемого воздуха, то есть размер воздуховодов подбирается исходя из расчетного значения воздухообмена и максимально допустимой скорости воздуха. Жесткие воздуховоды изготавливаются из оцинкованной жести и могут иметь круглую или прямоугольную форму. Полугибкие и гибкие воздуховоды имеют круглую форму и изготавливаются из многослойной алюминиевой фольги. Круглую форму таким воздуховодам придает каркас из свитой в спираль стальной проволоки. Такая конструкция удобна тем, что воздуховоды при транспортировке и монтаже можно складывать "гармошкой". Недостатком гибких воздуховодов является высокое аэродинамическое сопротивление, вызванное неровной внутренней поверхностью, поэтому их используют только на участках небольшой протяженности. Распределители воздуха Через воздухораспределители воздух из воздуховода попадает в помещение. Как правило, в качестве воздухораспределителей используют решетки (круглые или прямоугольные, настенные или потолочные) или диффузоры (плафоны). Помимо декоративных функций, воздухораспределители служат для равномерного рассеивания воздушного потока по помещению, а также для индивидуальной регулировки воздушного потока, направляемого из воздухораспределительной сети в каждое помещение. Системы регулировки и автоматики Последним элементом вентиляционной системы является электрический щит, в котором обычно монтируют систему управления вентиляцией. В простейшем случае система управления состоит только из выключателя с индикатором, позволяющего включать и выключать вентилятор. Однако чаще всего используют систему управления с элементами автоматики, которая включает калорифер при понижении температуры приточного воздуха, следит за чистотой фильтра, управляет воздушным клапаном и т.д. В качестве датчиков для системы управления используют термостаты, гигростаты, датчики давления и т.п. Характеристики и расчет систем вентиляции При выборе оборудования для системы вентиляции, в первую очередь необходимо рассчитать следующие параметры:
Производительность по воздуху Подбор оборудования для системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или "прокачки", измеряемой в кб.м/ч. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией (таблицей наименований каждого помещений с указанием его площади). Расчет начинается с определения требуемой кратность воздухообмена для каждого помещения. Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течении одного часа происходит полная смена воздуха в помещении, например, для помещения площадью 50 кв.м. с высотой потолков 3 м (объем 150 кб.м.) двукратный воздухообмен соответствует 300 кб.м/ч. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами). Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2 - 3 кратный воздухообмен. Просуммировав расчетные значения воздухообмена для всех помещений, мы получим требуемую производительность по воздуху. Типичные значения производительности — 100 - 800 кб.м/ч для квартир, 1000 - 2000 кб.м/ч для коттеджей, 1000 - 10000 кб.м/ч для офисов. Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума После расчета производительности по воздуху приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов и т.п.) и распределителей воздуха. Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. По этой схеме расчитываю три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, скорость потока воздуха и уровень шума. Требуемое рабочее давление определяется мощностью вентилятора и расчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с однгого диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают 13 - 15 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать "тихие" воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектирование систем вентиляции часто приходится искать компромис между уровнем шума, требуемой мощностью вентилятора и диаметром воздуховодов. Мощность калорифера Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера расчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже 16°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для Москвы равна —26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таки образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 40°С. Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов. |
|
|