ЕЛ МЕДИА - направление СЕЛСКО СТОПАНСТВО ЕЛ МЕДИА - направление ЕНЕРГИЯ
ЕЛ МЕДИА - направление ИНДУСТРИЯ




СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина II, брой 5, септември 2005

Системи за вентилация

основни типове и елементи

Системи за вентилация

Вентилационната система е изключително важен елемент от инфраструктурата на всяка съвременна жилищна, административна или промишлена сграда. Чрез нея се постига проветряване и създаване на определен микроклимат в помещенията. Липсата на система за вентилация или наличие на такава с ниска ефективност може да е причина за намалена трудоспособност на персонала или некоректна работа на различно електронно оборудване.

текст Десислава Йовчева

За разлика от климатичната, вентилационната система е задължителен елемент от инфраструктурата на сградите, а изискванията към техническите й характеристики имат сила на закон. Това се обяснява с факта, че при отсъствие на вентилация в затворено помещение, нараства концентрацията на вредни вещества, на първо място въглероден двуокис (СО2), което се отразява негативно не само върху самочувствието на хората, но и предизвиква сънливост, главоболие и намалена трудоспособност. В известна степен липсата на вентилация може частично да се компенсира с периодично проветряване на помещенията, въпреки че тогава заедно с чистият въздух, отвън ще влизат и прах, миризми, шум и т.н.
Тези проблеми мога да се разрешат с използване на подходящ вид вентилационна система. В настоящият материал ще ви запознаем с основните термини и понятия при този тип сградни инсталации, както и ще направим преглед на основното типовото оборудване в тях.
Типове вентилационни системи
При проектиране на системата за вентилация първо трябва да се определи типа й според един от следните основни признаци:
Вида на въздухообмена в помещението: естествена или изкуствена/механична вентилационна система.
Предназначението: приточна или смукателна.
Обслужваната зона: местна или общообменна.

Естествена вентилация
Работата на системата за естествена вентилация, се базира на разликата между външната и вътрешната температура на въздуха и силата на вятъра. Това е най-евтината вентилационна система, лесна за обслужване и преди всичко надеждна, тъй като отсъства електрооборудване и съответно движещи се части.
В жилищни и административни сгради системата за естествена вентилация представлява смукателна вентилационна шахта, разположена вертикално по височината на цялата сграда, с изходи в кухненските и мокри помещения. В най-високата част на шахтата (на покрива на сградата), се монтира специален накрайник – дефлектор, който усилва засмукването на въздух в зависимост от силата на вятъра.
Освен от големината на вентилационната шахта, въздухообмена в сградата зависи и от вида на строителният материал използван за изграждане на стените. Дървото и тухлата пропускат въздуха добре. Бетонните стени с циментова замазка и нанесено покритие от блажна боя значително намаляват въздушната проницаемост.
Наред с предимствата, системата за естествената вентилация има и един основен недостатък - пълна зависимост от външните атмосферни условия: температура на въздуха, посока и скорост на вятъра и т.н. Освен това, поради принципа си на работа този тип системи не могат да се регулират, което е неприемливо за по-големи или производствени помещения.

Изкуствена вентилация
В системите за механична или изкуствена вентилация се използва разнообразно електрическо оборудване (вентилатори, електродвигатели, нагреватели, прахоуловители, автоматика и т.н.), което позволява преместването на големи въздушни потоци на значителни разстояния. Тези системи могат да подават и изтеглят въздух от определени зони в помещенията, независимо от променящите се външни атмосферни условия. При необходимост, преди подаване към помещенията, постъпващият отвън въздух се подлага на някакъв вид предварителна обработка: филтриране/пречистване, нагряване, овлажняване и т.н., което практически е невъзможно при системите за естествена вентилация.
Трябва да отбележим, че в практиката често се използва т.нар. смесена вентилация - естествена и механична. При всеки конкретен проект се определя кой тип вентилация се явява най-подходящ, икономичен, технически по-рационален и отговарящ на санитарно-хигиенните норми на сградата.
Приточна вентилация
Този тип вентилационни системи служат за подаване на чист въздух в помещенията. По принцип приточният поток се подлага на предварителна обработка с помощта на съответното допълнително оборудване.

Смукателна вентилация
Вентилацията със засмукване е предназначена за изтегляне на замърсен или нагрят въздух от обслужваната зона. В общият случай в помещението се инсталира комбинирана система - приточна и смукателна вентилация. Тяхната производителност трябва да е съобразена с вида и предназначението на работната зона, както и избягване изпускането на въздух към и от съседни помещения.
Възможно е в работната зона да бъде инсталирана самостоятелна смукателна или приточна система за вентилация. Както първата, така и втората могат да се инсталират или на конкретно място (местна вентилация), или из цялото помещение (общообменна вентилация).

Местна вентилация
Този тип вентилационна система може да се приложи в два варианта, в зависимост от работното помещение или зала. Ако се осъществява подаване на въздух само в определени работни зони, то системата се нарича местна приточна вентилация. При отделяне на големи количества вредни газове, влага, топлина и т.н., специалистите препоръчват инсталиране на смесена вентилационна система – обща за целият обем на помещението и местна (локализиран въздушен поток) за подаване на свеж въздух на работните места.
Когато източникът на вредни вещества е локализиран в дадена зона и е отделен от останалата част на помещението, е целесъобразно да се използва местна смукателна вентилационна система. Чрез този тип инсталация, в производствените помещения се обезпечава улавяне и отвеждане на вредните продукти: газове, дим, прах и отделяната от оборудването топлина.
Общообменна вентилация
Тези системи също могат да са приточни или смукателни и са предназначени за вентилация в цялото помещение или по-голяма част от него.
Чрез общообменната приточна вентилационна система се осъществява подаване и разпределяне на въздух в целият обем на работната зона. Някои от основните проблеми, които се решават чрез нея са: асимилиране на остатъчната топлина и влага, разреждане на концентрацията на вредни вещества (пари и газове), обезпечаване на определени норми на въздуха в помещението. При отрицателен топлинен баланс, т.е. при недостатъчна топлина, общообменната приточна вентилация се екипира с уреди за подгряване на целият обем входящ въздушен поток. По правило преди подаването на въздуха в помещението, той се пречиства от прах и други твърди частици.
Вторият тип инсталация представлява общообменна смукателна вентилация, а основната й задача е равномерно отвеждане на замърсеният въздух от цялата обслужвана площ. Устройството й е сравнително просто: вентилатор (обикновено от осев тип) с електродвигател. Целият агрегат се монтира в прозореца или отвор в стената. Подобна система изтегля въздуха от околното пространство, реализирайки единствено общ въздухообмен.
В някои случаи уредбата има изтеглен смукателен въздуховод. Ако неговата дължина надвишава 30-40м и съответно загубите на налягане в мрежата са по-високи от 30-40кг/м2, то тогава вместо осев вентилатор се монтира такъв от центробежен тип. Когато отделените вредни емисии в помещението са тежки газове или прах, а оборудването не отделя топлина, смукателният въздуховод се прокарва по или под пода.
В промишлени сгради, където има отделяне на различни вредни емисии (топлина, влага, газ, пара, прах и т.н) и постъпването им в помещението е при различни работни условия (съсредоточено или не, на различни нива и т.н.), често е невъзможно използването само на един тип вентилационна система. В този вид помещения, за отвеждане вредните вещества, които не могат да се локализират, се използва общообменна смукателна инсталация.
Елементи на вентилационната система
Устройството на вентилационната система зависи от типа й. Най-сложни и вероятно най-използвани се явяват системите за механична приточна вентилация. Именно техните елементи ще разгледаме по-долу.

Смукателна решетка
Този елемент можете да го срещнете и под наименованието фасадна решетка, като чрез него се осъществява постъпване външен въздух във вентилационната система. Решетките, както другите елементи на инсталацията могат да са с правоъгълна или кръгла форма.
Смукателната решетка има не само декоративна функция. Основното й предназначение е предотвратяване на проникването на дъжд, листа, малки птици или животни във вентилационната система.

Въздушен (предпазен) клапан
Неговото предназначение е предотвратяване попадане на външен въздух в помещението при изключена вентилационна система. Въздушният клапан е особено необходим пред зимата, тъй като без него в помещението ще влизат студен въздух и сняг. По правило в системите за приточна вентилация се монтират въздушни клапи с електрическо задвижване, което позволява напълно да се автоматизира управлението на системата - при включен вентилатор (и калорифер) клапана е отворен, при изключване - се затваря.

Филтър
Особено важен елемент, необходим за защита от проникване на прах, миризми, насекоми и т.н, както в цялата вентилационна система, така и във вентилируемите помещения. Обикновено се инсталира един филтър за грубо пречистване, задържащ частици с големина по-голяма от 10мкм. Ако има повишени изисквания за качеството на въздух в помещенията, се добавят и филтри за фино (частици до 1мкм) и особено фино пречистване (до 0,1мкм).
Като филтърен материал за грубо пречистване се използва тъкан от синтетични влакна, например акрил. Филтъра трябва периодично да се подменя или почиства от замърсявания и прах, обикновено един път месечно. За контрол на замърсяването на филтъра може да се използва диференциален датчик на налягане, отчитащ разликата в наляганията на въздуха на входа и изхода на филтъра - при замърсяване разликата в наляганията се увеличава.
Ефективността на въздушният филтър, зависи от неговият клас на пречистване. Действащият европейски стандарт в България е EN779 и чрез него се определят два основни групи: филтри за грубо пречистване - G1G4 (EU1EU4) с ефективност 60-90% и филтри за фино пречистване F5F9 (EU5EU9) с ефективност 40-95%.

Калорифер
Калориферът е предназначен за нагряване на постъпващият във вентилационната система външен въздух през зимният период от годината. Има два типа калорифери: водни (включва се към системата за централно отопление) и електрически. За малки приточни вентилационни системи е по-изгодно използването на електрически нагреватели, тъй като инсталирането им е свързано с по-малки разходи. За големи административни помещения (с площ над 100м2) е желателно да се използват водни калорифери, тъй като в противен случай енергийните разходи могат да се окажат твърде високи.
Чрез използване на рекуператор е възможно съществено да се намали енергийното потребление в сградата. Това е устройство, в което студеният приточен въздух се нагрява посредством топлообмен с отвежданият топъл въздух от помещението. Разбира се двата въздушни потока не трябва да се смесват.

Вентилатор
Това е основният елемент на всяка вентилационна система. Избира се според два основни параметъра: производителност, т.е. количество приточен въздух (въздушният поток) и общо налягане. Според конструктивното си изпълнение вентилаторите се делят на осеви и центробежни. Осевите вентилатори имат добра производителност, въпреки че се характеризират с ниско общо налягане, т.е. ако на пътя на въздушният поток изникне препятствие (дълъг въздуховод с много извивки, решетка и т.н.), то скоростта на потока съществено ще се намали. Поради тази причина в системите за вентилация с разклонена въздуховодна мрежа се използват радиални вентилатори, характеризиращи се с високо налягане на въздушният поток. Други важни характеристики на вентилаторите са нивото на шум и размерите, но те в голяма степен зависят от марката и производителя.

Шумозаглушител
Тъй като вентилаторът се явява основен източник на шум, след него задължително се монтира шумозаглушител. За понижаване нивото на шума се използва звукопоглъщащ материал (минерална или стъклена вата) с определена дебелина, с който се облицова една или няколко стени от шумозаглушителя.

Въздуховоди
Въздуховодната мрежа служи за разпределяне на пречистеният и нагрят (или охладен) въздух към различните помещения на сградата. Отделните й елементи са въздуховоди и фасонни части (тройници, преходници, меки връзки и т.н.). Основни характеристики на въздуховодите се явяват напречното сечение, формата (кръгла или правоъгълна) и степента на огъване (делят се на твърди, полугъвкави и гъвкави).
Скоростта на движение на въздушния поток не трябва да превишава определена стойност, тъй като в противен случай въздуховода ще стане източник на шум. Затова напречното му сечение се определя според обема на преминаващият въздух, т.е. според разчетеният въздухообмен и скоростта на движение на въздушният поток.
Твърдите въздуховоди се изработват от поцинкована ламарина и имат правоъгълна или кръгла форма. Полугъвкавите и гъвкавите имат кръгла форма, като се изработват от многослойно алуминиево фолио положено върху основа от спираловидно навита стоманена тел.
В момента в България навлизат, но все още не са достатъчно известни, системи изградени от текстилни въздуховоди и такива от предварително изолирани сандвич панели, които са подходящи за разнообразни приложения във вентилационната и климатична техника.

Разпределители на въздух
Чрез тези елементи на вентилационната система се осъществява подаването на въздух в помещенията. Разпределителят на въздух може да бъде решетка с кръгла или правоъгълна форма, монтирана на тавана или стената и дифузор (направляема завихряща решетка с отделителна дюза и кръгла лицева част). Разнообразието от продукти на пазара на вентилационна и климатична техника, предлагат решения свързани и с регулиране и насочване на въздушният поток в зависимост от конкретните изисквания за работното помещение.



Реклама