Основные принципы действия вентиляции производственных помещений

По принципу действия различают следующие устройства вентиляции.

1.       Вытяжные — местные и общеобменные.

2.       Приточные — местные и общеобменные.

3.       Приточно-вытяжные устройства — местные и общеобменные. Эти устройства комбинируются в различных сочетаниях.

Основным назначением местной вытяжной вентиляции является локализация и удаление вредных выделений производства в местах их образования. Источник вредных выделений заключается в укрытие, внутри которого воздается разрежение (давление меньше атмосферного) путем отсасывания воздуха. Разрежение обусловливает поступление в укрытие (через отверстия и неплотности) воздуха из помещения и тем самым препятствует проникновению вредных образований из укрытий наружу — в воздух помещений. Местная вытяжная вентиляция не только эффективна, но и экономична: извлечение из помещений больших количеств вредных образований достигается обычно при меньшем расходе воздуха, чем при так называемой общеобменной вытяжной вентиляции.

Если источники выделения не могут быть в полной мере локализованы действием местной вытяжной вентиляции, то возникает необходимость в осуществлении общеобменной вытяжной вентиляции. Назначение ее сводится к смене воздуха во всем объеме помещения с целью разбавления поступления вредных паров и газов и ассимиляции теплоизбытков и влагопоступлений. Общеобменная вытяжная вентиляция, как правило, менее эффективна, чем местная. Это обусловлено в первую очередь тем, что с помощью местной вытяжной вентиляции достигается либо полное предотвращение поступления в воздух помещений вредных выделений или значительное их уменьшение, в то время как общий воздухообмен приводит лишь к разбавлению вредных выделений. Наряду с этим в некоторых случаях (особенно в химических производствах) количество выделяющихся ядовитых веществ колеблется в значительных пределах, что крайне затрудняет экономичное использование общеобменной вентиляции.

При действии вытяжной вентиляции, местной или общеобменной или при их комбинированном действии, в помещении возникает разрежение, и через щели, проемы и отверстия происходит неорганизованное поступление воздуха как снаружи, так и из соседних помещений.

При организованном поступлении воздуха, т. е. при наличии приточной и отсутствии вытяжной вентиляции, давление воздуха в помещении становится больше атмосферного и происходит неорганизованное выдавливание использованного воздуха как наружу, так и в соседние помещения.

Если применением общеобменной приточной или приточно-вытяжной вентиляции невозможно обеспечить достаточное разбавление вредных выделений и получить необходимый гигиенический эффект, то на отдельных участках пребывания рабочих устраивают местную приточную вентиляцию; в ее задачу входит достижение в пределах этих участков удовлетворительных санитарных показателей (концентраций пыли и вредных газообразных примесей меньше предельно допустимых, а также нормальных метеорологических условий) даже в тех случаях, когда рабочий не отгорожен совсем или отгорожен лишь частично от остальной части помещения. При отсутствии ограждения рабочего участка оздоровительный эффект достигается при помощи воздушных душей, а при неполном ограждении — устройством воздушных оазисов.

Воздушным душем называется струя воздуха (подогреваемого зимой и в случае необходимости охлаждаемого летом), направленная непосредственно на человека. Воздушный оазис представляет собой площадку, отделенную от помещения перегородками, но с открытым верхом. Вводимый в отгороженное пространство охлажденный и поэтому более тяжелый приточный воздух «затопляет» его и через открытый верх переливается в помещение. С помощью воздушного оазиса можно обеспечить нормальные метеорологические условия на обширном участке. Воздушные оазисы получили широкое распространение на тепловых электростанциях.

Установки местного притока применяются также (в случае целесообразности их устройства) в больших помещениях при малом числе рабочих мест.

К местной приточной вентиляции в известной мере может быть отнесена и воздушная завеса, устраиваемая у наружных ворот, часто открываемых по условиям производства. Воздушные завесы представляют собой одну или две встречные плоские струи воздуха (часто подогретого), отгораживающие цех от наружной атмосферы, препятствующие проникновению холодного воздуха и предотвращающие снижение температуры в помещении.

Практика показывает, что только сочетанием действия вытяжных и приточных устройств, т. е. при устройстве приточно-вытяжной вентиляции, наиболее полно обеспечивается необходимый гигиенический эффект.

Со способами организации воздухообмена связано понятие о воздушном балансе. При равенстве объемов организованного притока и вытяжки воздушный баланс называют уравновешенным. Если количество организованно подаваемого воздуха больше отводимого и давление в помещении положительное, то и воздушный баланс является положительным. Отрицательным называется воздушный баланс при разрежении в помещении, т. е. в случае, когда воздуха организованно отводится больше, чем подается.

Характер воздушного баланса имеет важное гигиеническое значение. Отрицательный баланс обеспечивает невозможность перетекания воздуха из вентилируемого помещения со значительными выделениями в помещения с меньшими выделениями или без вредных выделений. Вместе с тем в зимний период отрицательный баланс иногда приводит к выхолаживанию помещения и неприятному дутью через неплотности наружных окон, дверей и ворот.

Положительный воздушный баланс изолирует помещение от проникновения в него воздуха снаружи и из соседних помещений, если это необходимо по санитарным или технологическим требованиям. Уравновешенный баланс обеспечивает автономность воздухообмена данного помещения.

По характеру сил, побуждающих перемещение воздуха, различают вентиляцию естественную и механическую (искусственную).

При естественной вентиляции смена воздуха во всем помещении или внутри производственного агрегата происходит за счет неравенства давлений воздуха внутри и снаружи вентилируемого объема, возникающего при воздействии ветра, а также вследствие разности температур наружного и внутреннего воздуха.

В теории вентиляции атмосферное давление условно принимается за нулевое, поэтому давление воздуха больше атмосферного считается положительным и обозначается знаком плюс (+), а давление меньше атмосферного считается отрицательным (разрежение) и обозначается знаком минус (—).

Величина давления определяется как разность между абсолютным давлением вентиляционного воздуха и атмосферным давлением.

В тех случаях, когда естественный воздухообмен происходит при поступлении и вытекании воздуха через случайные и нерегулируемые отверстия в наружных ограждениях, он называется неорганизованным *. Если для поступления и удаления воздуха служат специально устраиваемые в наружных ограждениях здания отверстия с регулируемыми жалюзи или створками, естественный воздухообмен является организованным и называется аэрацией.

При механической вентиляции подачу и извлечение воздуха производят с помощью вентиляторов или специальных приспособлений — эжекторов.

Механическая вентиляция может быть проточной (сквозной) и рециркуляционной, т. е. с частичным или полным возвращением извлекаемого воздуха.

При проточной вентиляции загрязненный воздух отводится наружу и заменяется чистым наружным, подвергнутым необходимой обработке (нагреванию в холодное и охлаждению в теплое время года, очистке от пыли и т. д.). Вентиляционная обеспыливающая установка, работающая на рециркуляцию, показана на рис. 48. Пыльный воздух отсасывается от укрытий заточных станков вентилятором 1 и при помощи колена 2 подводится к пылеочистителю 3, где задерживается значительная часть пыли. Из пылеочистителя воздух выходит в помещение через кольцевую щель 4. Внизу подвешен сборник пыли 5. Находят применение и другие рециркуляционные агрегаты. В частности, получил распространение агрегат ЗИЛ-900, разработанный Московским автозаводом имени Лихачева.

Рис. 48. Рециркуляционный обеспыливающий агрегат ГАЗ.

1 — вентилятор; 2 — колено; 3 — пылеочиститель; 4 — кольцевая щель; 5 — пылесборник.

Качество воздуха, с точки зрения гигиены, при рециркуляционных установках ниже, чем при проточных, зато при рециркуляции экономится тепло на подогревание в холодное время года приточного воздуха. Поэтому санитарные нормы в некоторых случаях допускают использование этого вида вентиляции (см. ниже).

Все большее применение в промышленности находят устройства для кондиционирования воздуха. Сущность кондиционирования заключается в поддержании внутри помещения устойчивых метеорологических параметров воздуха, в первую очередь температуры и относительной влажности, при условии, что концентрации газообразных примесей и пыли не будут превышать предельно допустимые.

Основное отличие от обычной механической вентиляции заключается в том, что при кондиционировании заданное состояние воздушной среды может поддерживаться независимо от времени года. Это достигается с помощью автоматического регулирования работы вентиляционного оборудования, предназначенного для обработки (нагревания или охлаждения, увлажнения или осушки), подачи и извлечения воздуха с использованием клапанов, регулирующих поступление наружного и подмешивание к нему возвращаемого внутреннего воздуха.

В связи с повышенными требованиями к устойчивости внутреннего климата многих современных производств (радиотехнических, точного машиностроения и приборостроения, полупроводниковых, кинофотополиграфических, фармакологических и химических продуктов, пищевых, текстильных и других изделий) кондиционирование воздуха находит на промышленных предприятиях широкое распространение.

Вместе с тем необходимость обеспечения комфортных условий микроклимата на отдельных участках горячих цехов (плавильных, прокатных, волочильных, прессовых, термических и т. п.), особенно в местностях с жарким климатом, создает для внедрения кондиционирования широкие перспективы.

* Естественная неорганизованная вентиляция через неплотности стеновых панелей, притворов окон, дверей и ворот носит название инфильтрации.

Естественная вентиляция – принцип работы, виды, преимущества

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

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

Интересно! Естественная вентиляция – это вентиляционная система, в которой отсутствует принудительная движущая сила: вентилятор или другое механическое устройство. Воздушная тяга при такой схеме возникает за счёт перепада давления, а рабочий принцип естественной вентиляции основан на разнице температурных показателей в здании и на улице. Чем значительнее эта разница – тем лучше обеспечивается воздухообмен в помещениях.

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:

1. Бесканальная естественная вентиляция.
2. 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

Важно! Сделать расчёт естественной вентиляции возможно только при реализации её системы канальным способом.

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.

Полезный совет! Интенсивность воздухообмена регламентируют пять СНиПов, общих для всей российской территории, и ещё достаточное количество региональных нормативов. Но для расчёта естественной тяги вентиляции в частном здании можно обойтись и без них.

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.

Статья по теме:

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.

ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ Загрузка… ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

Общие принципы вентиляции помещений.

Главная страница Компания «ВИПТЕК» г. Москва, Локомотивный пр-д, дом 21, корпус 5 режим работы: 9.00-21.00  вентиляция воздуховоды кондиционеры вентиляция в жилых домах вентиляция многоэтажных зданий вентиляция комнат в жилых помещениях вентиляция домов вентиляция квартир установка вентиляции в сауне вентиляция бани вентиляция бассейнов вентиляция гаража вентиляция коттеджей вентиляция подвалов оборудование вентиляции на кухне вентиляция ресторана вентиляция агропромышленных зданий вентиляция птицеводческих ферм вентиляция овощехранилищ 

Общие принципы вентиляции помещений. Системы вентиляции помещений самого разнообразного назначения получили широкое распространение как средство создания и поддержания необходимых параметров воздушной среды. Эффективность использования таких систем зависит от множества самых разнообразных факторов, в том числе от качества проектирования вентиляции, качества установленных узлов и агрегатов и, в первую очередь, от того, насколько качественно будет выполнен монтаж вентиляции. Кроме того, немаловажную роль в безотказной работе вентиляции помещения играет правильное и своевременное сервисное обслуживание и профилактика отказов установленного оборудования. Производственный процесс по установке и эксплуатации вентиляции в помещении включает в себя несколько стадий, тесно взаимосвязанных между собой: подготовительные работы, состоящие из разработки и заключения контракта, мероприятий по разработке проекта вентиляции, производственных работ и подготовки помещений под монтаж вентиляции заготовительные работы по производству необходимого оборудования, выполняемые специально под заданное помещение монтажные и сборочные работы по непосредственному возведению и наладке системы вентиляции в помещении, которые, в свою очередь, делятся на наружные и внутренние работы испытательные работы по регулировке установленной в помещении вентиляции период эксплуатации и сервисного обслуживания Для того чтобы система вентиляции, установленная в помещении, функционировала эффективно и без перебоев, необходимо вовремя осуществлять плановое профилактическое обслуживание всех составных частей вентиляции, а также своевременно выявлять и устранять неполадки, возникающие в работе системы. Все работы по сервисному обслуживанию вентиляции в помещении должны выполняться исключительно квалифицированными сотрудниками той сервисной организации, которая проектировала и устанавливала конкретную систему вентиляции. Все действия ремонтно-эксплуатационных служб по сервису и профилактике системы вентиляции помещения должны строго соответствовать инструкции по эксплуатации вентиляционных систем. Они должны планировать сроки поставок необходимых запчастей и материалов, а также давать квалифицированное заключение о необходимости ремонта вентиляции в помещении. Наша компания производит любые виды работ по проектированию, разработке и установке систем вентиляции для помещений любых типов. Обратитесь к нашим менеджерам и получите квалифицированную консультацию по всем вопросам, связанным с установкой и обслуживанием любых систем вентиляции или кондиционеров. 

viptek.ru/img/fonsmall.gif»/>

Вентиляция в доме. Принципы устройства

Довольно часто вентиляция в доме приносится в жертву его тепловой герметизации. Благодаря разнообразию современных строительных материалов и технологий утепление дома и его герметизация становятся более эффективными. Но следствием такого утепления может стать чрезмерная влажность внутри дома. Чтобы найти выход из этой ситуации, необходимо разобраться в причинах такого явления.

Чаще всего думая об усовершенствовании своего дома в плане теплоотдачи, мы планируем снизить потери тепла за счёт утепления ограждающих конструкция здания, а также замены оконных заполнений. Очень редко в данном вопросе вспоминается о модернизации системы отопления дома, а о вентиляции вообще речь не идёт. Такой подход к утеплению жилища объясняется стремлением к снижению затрат на отопление дома, чему способствует его герметизация. Но этот путь неправильный, поскольку  неполноценная вентиляция или её отсутствие могут приводить к серьёзным проблемам как у жильцов дома, так и у самого здания.

Вентиляция в доме на одну семью

На схеме можно увидеть принципиальную схему вентилирования жилого дома. Нагретый воздух поступает вверх по вентканалам и выходит наружу. Такие вентиляционные каналы в обязательном порядке выполняются в помещениях дома с повышенной влажностью и там, где концентрация запахов максимальная. К таким помещениям относятся ванная комната, санузел, кухня и гардеробные. Помимо отведения необходимо обеспечить поступление в дом свежего чистого воздуха. Это делается через специальные приточные отверстия. Но такие приточные каналы располагаются не во всех комнатах, поэтому стоит обеспечить свободный воздухообмен между соседними помещениями. Для этого можно использовать специальные отверстия или щели под дверями (достаточно 2-3 см).

«Знай врага в лицо»

Чтобы понять, что вентиляция в доме функционирует недостаточно эффективно, необходимо знать несколько признаков указывающих на это:

1. При развешивании влажного белья в ванной или специальном помещении для сушки можно заметить, что процесс его высыхания очень затягивается.
2. После готовки на кухне или мытья в ванной комнате конденсат может длительное время не высыхать на стенах этих помещений.
3. Запотевание пластиковых окон – ещё один признак плохой вентиляции в доме.
4. Когда проблемы с вентиляцией здания продолжаются значительное время на стенах внутри помещений могут появиться следы плесени или грибка.

Как вы сами видите, проблем от плохой вентиляции много. Особенно опасна плесень и грибок. От них не только тяжело избавиться, но они могут причинить серьёзный вред здоровью домочадцев. Поэтому при обнаружении у себя в доме хоть одного из признаков плохой вентиляции сразу приступайте к борьбе с «врагом».  Чтобы вентиляция в доме оставалась на надлежащем уровне, стоит позаботиться о правильном воздухообмене внутри здания, особенно в случае его тотального утепления.

Нужны ли нам новые окна?

У читателя может появиться логичный вопрос, зачем же тогда ставить пластиковые герметичные окна, если старые деревянные так хорошо обеспечивали приток свежего воздуха в помещение через свои многочисленные щели? Поспешим вас успокоить, окна менять нужно, ведь приток холодного воздуха через щели в деревянном окне был абсолютно неконтролируемым. А с пластиковыми герметичными стеклопакетами мы можем сделать поступление свежего воздуха строго дозированным.

Добиться этого можно, используя специальные клапана приточной вентиляции для пластиковых окон. Такой клапан позволяет удовлетворить потребность в притоке воздуха только тогда, когда вам это нужно. Всё остальное время более герметичный, в сравнении с деревянными окнами, пластиковый стеклопакет обеспечивает максимально высокое сопротивление теплопередаче, что сохраняет тепло в вашем доме.

Клапан приточной вентиляции в створке окна позволяет значительно улучшить микроклимат в помещении

Вентиляция в доме может осуществляться с использованием настенного клапана приточной вентиляции (так же, как и оконный, он может иметь автоматическое регулирование створок в зависимости от влажности или температуры в помещении)

Причины неэффективной вентиляции

В большинстве частных домов вентиляция естественная. Это значит, что воздухообмен происходит под действием природной тяги, возникающей в вентканалах из-за перепада температур. Более холодный воздух снаружи дома вызывает разрежение в вентканале с более тёплым воздухом. За счёт этого нагретый воздух из помещения вытягивается наружу, а свежий воздух поступает внутрь дома через отверстия приточной вентиляции.

Чаще всего проблемы с вентиляцией возникают на этапе поступления свежего воздуха в дом, а не с его вытяжкой.  Это связано с тем, что после утепления дома и замены окон мы получаем максимальную герметичность всего сооружения и естественный приток через щели уже невозможен. Самый простой способ борьбы с этой проблемой – это регулярное проветривание помещения. Но в большинстве случае мы либо забываем это делать, либо не хотим, либо попросту экономим тепло.

Способы борьбы. Что лучше?

Чтобы вентиляция в доме эффективно функционировала, у вас есть два пути:

1. При замене окон выберите стеклопакеты с функцией микрощелевого проветривания. Внешне такое пластиковое окно ничем не отличается от других, но при повороте ручки под определённый угол можно получить равномерную узкую щель между створкой и коробом. Через эту щель в помещение не может проникнуть влага и осадки, только свежий воздух. Но данный способ имеет пару недостатков. Во-первых, вы не можете управлять объёмом свежего воздуха. Во-вторых, при установке ручки в режим микрощелевого проветривания окно теряет свою стойкость к взлому.
2. Установка специальных клапанов приточной вентиляции. Такие клапана могут монтироваться в стены здания или в окна. Самым простым является монтаж оконного клапана. Для монтажа необходимо прорезать узкое отверстие в створке или коробе окна. Если вы не хотите лишиться гарантии на пластиковое окно, то лучше заказывать окна с уже вмонтированными клапанами приточной вентиляции. Монтаж таких клапанов в стену более трудоёмкий из-за толщины стен и потребности в восстановлении покрытия стен вокруг щели.

Конечно, у клапанов приточной вентиляции есть масса преимуществ в сравнении с микрощелевым проветриванием:

• возможность регулировать объём поступающего воздуха путём поворота заслонки;
• можно выбрать клапан нужной вам производительности, в то время как окна с микрощелевым проветриванием пропускают только фиксированный объём воздуха;
• на практике даже при плотно закрытой заслонке клапана в помещение всё равно проникает некоторый объём свежего воздуха.

Таким образом, получается, что клапана приточной вентиляции обеспечат ваш дом свежим воздухом, даже если вы их забудете открыть, чего не скажешь об окнах с микрощелевым проветриванием.

Такой автономный приточный проветриватель монтируется на южной стороне дома и обеспечивает приток воздуха в помещение без пыли и шума с улицы

Вентиляция в доме: настенный проветриватель на солнечных батареях с автономной вентиляцией и воздушным фильтром

Автоматически регулируемые проветриватели

Чтобы вентиляция в доме была оптимальной, лучше всего установить клапана приточной вентиляции с автоматической регуляцией потока.  Регулируя заслонку клапана вручную, порой очень сложно угадать требующийся для вентиляции поток. В итоге мы либо недостаточно вентилируем помещение, либо чрезмерно его переохлаждаем. Поэтому клапана с автоматической регулировкой потока более удобны. Клапан реагирует на перепады давления снаружи и внутри здания, а также на изменения влажности и температуры, и регулирует положение заслонки.

Благодаря автоматике вентиляция в доме всегда одинаковая. Если на улице ветреная погода, то заслонка будет прикрыта и переохлаждения помещения не будет. Закрытие клапана происходит и при снижении температуры на улице, что сокращает теплопотери помещения. В большинстве случаев  автоматические проветриватели монтируются в стену. Также есть автоматические клапана, реагирующие на влажность воздуха в помещении. Чем влажность выше, тем больше открыта заслонка.

Автоматические клапана не нуждаются в источнике питания. В основу их работы положено свойство материала, из которого они изготовлены, реагировать на изменения среды. Чтобы жильцы не чувствовали на себе холодный поток воздуха от клапана, он должен монтироваться на высоте не ниже 2 метров. Таким образом, при достижении уровня человека холодный поток успевает смешаться с тёплым воздухом в комнате. Проветриватели можно устанавливать в любом помещении кроме ванной комнаты, поскольку  выходящая влага может конденсироваться и замерзать на агрегате.

Как правило, на одно помещение хватает одного проветривателя. Для более точного подсчёта можно воспользоваться нормативом, что на одного человека в доме требуется не менее 20 кубических метров свежего воздуха. В принципе объём поступающего свежего воздуха в дом должен быть равен объёму отводимого через вентканалы воздуха.

Принудительная вентиляция в доме

Иногда возникает такая ситуация, что при наличии проветривателей вентиляция в доме бывает недостаточной. В этом случае можно использовать принудительную вентиляцию с использованием вентиляторов. Небольшие приборы с лопастями монтируются вместо вентиляционных решёток. Конечно, в случае их монтажа о естественной вентиляции можно забыть, поскольку лопасти перекрывают канал. В связи с этим необходимо как можно чаще включать прибор. 

Приточная вентиляция в доме может укомплектовываться датчиками для автоматического управления. Датчики будут включать и отключать агрегат, реагируя на загрязнённость воздуха и перепады влажности в помещении. Помимо этого, прибор можно подключить к выключателям света. В этом случае вентиляция помещения (ванны или туалета) будет происходить при включении там света, то есть во время его посещения. Поскольку проветривать ванну и туалет необходимо на протяжении некоторого времени после вашего выхода оттуда, в агрегате используется отсрочка выключения. 

Чтобы не подключать вентилятор к электропроводке, можно использовать агрегат с блоком автоматического управления. Такой прибор начинает работать при включении света или изменении влажности.

Вытяжной вентилятор вместо решётки на вентканале в ванной комнате поможет эффективно решить проблему повышенной влажности

Вентиляция в доме будет выполняться в нужное время благодаря датчику влажности

Хотя вентиляция в доме и станет более эффективной при использовании этих приборов, но есть один недостаток – это шум при работе. В данном случае на помощь приходит канальная вентиляция, но она требует значительного вмешательства в систему вентиляции здания. Если вы не намерены пока это делать, можно воспользоваться ещё одним вариантом эффективного вентилирования дома – приточно-вытяжными вентиляторами с рекуперацией тепла, которые также относятся к приборам принудительной вентиляции помещений.

Вентиляция в доме с рекуперацией тепла

Вентиляция в доме с использованием этой системы позволяет значительно снизить потребность в отоплении здания.  В данном случае не только отведение, но и поступление воздуха выполняется принудительно с использованием вентилятора. Дополнительно в систему монтируется блок ППВВ с теплообменником. Это позволяет возвращать часть тепла из отводимого тёплого воздуха на обогрев помещения.

Главное достоинство такой системы  вентиляции – это снижение расходов на отопление дома почти на 50 %. Принцип работы агрегата следующий: приточный и вытяжной вентиляторы расположены рядом в блоке ППВВ, благодаря наличию теплообменника происходит обогрев холодного поступающего воздуха теплом, полученным из удаляемого тёплого воздуха. Такая вентиляция в доме может монтироваться только в утеплённом абсолютно герметичном здании, поэтому не стоит выбирать окна с микропроветриванием или клапанами приточной вентиляции. Каналы естественной вентиляции необходимо заглушить.

Вентиляция в доме с использованием блока ППВВ с теплообменником

Тёплый отводимый воздух в такой системе собирается каналами-воздуховодами в один общий канал и ведётся к теплообменнику. Сюда же поступает и холодный воздух с улицы. В блоке ППВВ происходит рекуперация тепла (нагрев холодного воздуха с улицы за счёт тепла отводимого воздуха). Далее нагретый свежий воздух разводится отдельными каналами по помещениям, а отработанный удаляется наружу. Установка блока ППВВ производится в специальном отдельно отведённом для этого помещении на чердаке, поэтому шум при работе агрегата жильцам не слышен. Монтаж такой установки будет затруднён в доме без чердака, поскольку для прокладки воздуховодов требуется свободное пространство.  

Хоть стоит такая система вентиляции жилого дома довольно дорого, она окупится хозяевам уже в первый год благодаря значительной экономии на расходах на отопление.

Выводы:

1. Своим стремлением утеплить дом и сделать окна более герметичными мы можем существенно ухудшить микроклимат в нём из-за нарушения системы естественной вентиляции. Всё это может негативно сказаться как на здоровье жильцов, так и на состоянии всего здания.
2. Для улучшения приточной вентиляции в доме можно использовать окна с микрощелевым проветриванием или специальные клапана приточной вентиляции, монтирующиеся на стены или на оконный блок.
3. Если при нормально функционирующей системе естественной вентиляции притока воздуха через клапана и за счёт микрощелевого проветривания недостаточно, необходимо использовать более эффективные способы вентиляции – вытяжные вентиляторы на входах в каналы.
4. Идеальным решением для обеспечения эффективной вентиляции жилого дома и значительной экономии на теплоснабжении является установка систем приточно-вытяжной вентиляции с теплообменниками.

Классификация систем вентиляции | Инженеришка.Ру | enginerishka.ru

Основная цель вентиляции — поддержание допустимых усло­вий в помещении — достигается организацией воздухообмена. Под воздухообменом принято понимать удаление загрязненного и подача в помещение чистого воздуха.Воздухообмен создается работой приточных и вытяжных систем. Традиционно предпочте­ние отдается наиболее простым, но обеспечивающим заданные Условия способам вентиляции. При проектировании вентиляци­онных систем стремятся к уменьшению их производительности путем уменьшения поступления теплоизбытков и иных вредных выделений в воздух помещения. Несовершенный технологиче­ский процесс может явиться причиной невозможности обеспечения требуемых параметров воздуха в рабочей зоне средствами вентиляции.

Вентиляционной системой называют совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи или удаления воздуха.

По назначению системы вентиляции разделяются на приточ­ные и вытяжные. Припючные системы подают воздух в помеще­ние. Системы, удаляющие воздух из помещения принято называть вытяжными. Своим совокупным действием приточные и вытяжные системы организуют приточно-вытяжную вентиляцию помещения.

В технической литературе часто можно встретить понятие вен­тиляционной установки. Этот термин применяют к вентиляционным системам, использующим в качестве побудителя тяги вентилятор. Вентиляционной установкой называют часть вентиляционной систе­мы, в которую не включены сеть воздуховодов и каналов, по которым транспортируется воздух, а также устройства для подачи (возду­хораспределители) и удаления воздуха (вытяжные решетки, местные отсосы). Приточная вентиляционная установка состоит из воздухозаборного устройства, утепленного клапана, фильтра для очистки воздуха от пыли, воздухоподогревателя и вентиляционного агрегата, состоящего из вентилятора и электродвигателя. В некоторых приточ­ных установках фильтр может отсутствовать. Вытяжная вентиляци­онная установка включает в себя устройства для очистки вентиляци­онных выбросов от загрязняющих их веществ и вентиляционного аг­регата. Если очистка удаляемого в атмосферу воздуха не требуется, что характерно для гражданских зданий и некоторых производствен­ных помещений, очистное устройство отсутствует и вентустановка состоит из вентагрегата. В последнее время стали применять приточно-вытяжные вентиляционные установки, компонуя в одном агре­гате приточную и вытяжную установки. Это стало возможным в связи с разработкой и промышленным производством панельно-каркасных приточных и вытяжных установок, конструкция которых предусмат­ривает возможность такого совмещения. Основная причина примене­ния приточно-вытяжных агрегатов — необходимость утилизировать теплоту удаляемого воздуха. В приточно-вытяжном агрегате часто используется общий поверхностный теплообменник, передаюшии теплоту удаляемого воздуха холодному приточному. Кроме того, приточно-вытяжные агрегаты требуют меньших площадей для размещения, нежели раздельные приточные и вытяжные установки.

Если вентилируется весь объем помещения или его рабочая зона при наличии рассредоточенных источников вредных выделений. Вентиляцию называют общеобменной приточно-вытяжной вентиля­цией. Удаление воздуха непосредственно от выделяющего вредные выделения оборудования или подача притока непосредственно на рабочие места или в определенную часть помещения называется местной вентиляцией. Местная вытяжная вентиляция более эффек­тивна, нежели общеообменная, так как удаляет вредные выделения с большей концентрацией по сравнению с общеообменной, но более дорога, так как требует большего количества воздуховодов и уст­ройства местных отсосов.

По способу организации вентиляции помещения различают централизованные и децентрализованные системы вентиляции. В централизованных системах вентиляции приточные и вытяжные вентиляционные установки обслуживают группу помещений или здание в целом. В случае вентиляции помещений большой площади предпочтительной может оказаться децентрализованная схема вен­тиляции несколькими приточно-вытяжными агрегатами. Этот спо­соб организации вентиляции позволяет обойтись без разветвленной сети воздуховодов. Типичным вентиляционным агрегатом для тако­го рода вентиляции является Hoval, Operating Modes LHW.

По способу побуждения движения воздуха системы подразде­ляют на системы с механическим побуждением (с применением вентиляторов, эжекторов и пр.) и системы с гравитационным по­буждением (действие сил гравитации, ветра).

Воздух в вентилируемые помещения может подаваться (или удаляться) через разветвленную сеть воздуховодов, (такие системы называются канальными) или через проемы в ограждениях (такая вентиляция называется бесканальной).

В помещениях гражданских или производственных зданий уст­раивается приточно-вытяжная вентиляция.

Наиболее широко применяются канальные системы с механиче­ским побуждением. Приточная система вентиляции с механическим побуждением может быть выполнена с рециркуляцией. Рециркуляцией называют подмешивание удаляемого воздуха к приточному. Рециркуляция бывает полной и частичной. Частичная рециркуляция применяется в системах обычной вентиляции в рабочее время, так как в помещение необходим приток наружного воздуха. Минимальное количество наружного воздуха не должно быть меньше санитарной нормы. Применение рециркуляции позволяет экономить расход теплоты зимой.

В помещениях гражданских и производственных зданий могут быть устроены следующие системы.

Приточно-вытяжная вентиляция прямоточная. Применяется преимущественно в производственных помещениях, в которых при­менение рециркуляции запрещено. Причиной запрета могут являть­ся выделение в воздух помещения токсичных паров и газов, болез­нетворных бактерий и т.д. Расход теплоты на подогрев приточного воздуха максимален.

Приточно-вытяжная вентиляция с частичной рециркуля­цией. Применяется для вентиляции гражданских и производствен­ных помещений с теплоизбытками при отсутствии выделения в воз­дух токсичных паров и газов, резких запахов и т.п.

Приточно-вытяжная система с полной рециркуляцией. При­меняется в случае работы системы вентиляции в режиме воздушного отопления в нерабочее время. Является специальным видом венти­ляции, применяемой в космических кораблях, на космических стан­циях, подводных лодках и т.п.

Аварийные системы вентиляции для одноэтажных зданий час­то состоят из приточной камеры, подающей в помещение при внезап­ном поступлении большого количества токсичных или взрывоопас­ных веществ неподогретый наружный воздух. Загрязненный воздух удаляется через специальный проем в ограждении или вытяжную шахту.

Приточная бесканальная система вентиляции с механиче­ским побуждением осуществляется путем установки вентилятора, обычно осевого, в приточном проеме. Применяется для вентиляции производственных и вспомогательных помещений с небольшим ко­личеством работающих и в случае отсутствия в них постоянных ра­бочих мест. Проветривание может производиться как в теплый, так и в холодный периоды года периодически. Иногда применяется в качестве дополнительного проветривания к основным работающим системам. Воздух удаляется через открытый проем.

Приточно-вытяжная об­щеообменная бесканальная вен­тиляция с естественным побу­ждением применительно к про­изводственным зданиям получи­ла, название аэрация. Аэрация производится через специальные аэрационные при­точные и вытяжные проемы с регулирующими устройствами, позволяющими изменять вели­чину воздухообмена или полно­стью прекращать его. Широко применяется для удаления теплоизбытков из производствен­ных помещений.

Приточная местная ка­нальная вентиляция применя­ется в производственных поме­щениях. Служит для подачи притока по сети воздуховодов на постоянные загазованные или подвергающиеся тепловому облучению рабочие места. Бо­лее известна как воздушное душирование наружным воздухом. Приточный воздух предвари­тельно обрабатывается (нагре­вается или охлаждается адиаба­тически, или с применением ис­кусственного холода)

Приточная местная бесканальная вентиляция с механиче­ским побуждением является разновидностью воздушного душиро-вания рабочих мест внутренним воздухом помещения. Производит­ся специальным вентиляционным агрегатом, называемым аэратор, струя воздуха от которого направлена на рабочее место. Душирование внутренним воздухом допускается применять в случае, если воздух помещения существенно не загазован.

Приточная местная бесканальная вентиляция с естествен­ным побуждением самостоятельно применяется достаточно редко. Осуществляется путем устройства вблизи постоянного рабочего места дополнительного аэрационного проема, воздушный поток из которого поступает непосредственно на рабочее место. Применяется в сочетании с аэрацией.

Вытяжная общеообменная бесканальная с механическим по­буждением, осуществляется обычно крышными вентиляторами, ус­танавливаемыми в отверстиях в крыше. Приток поступает через от­крытые окна или специальные аэрационные проемы в стенах.

Вытяжная общеообменная канальная с естественным побуж­дением характерна для жилых и гражданских зданий. Приток в по­мещения поступает через притворы окон и другие неплотности в ограждающих конструкциях. В техни­ческой литературе эта система вентиля­ции называется: приточно-вытяжная система вентиляции с гравитацион­ным побуждением и неорганизован­ным притоком.

Вытяжная местная канальная с механическим побуждением приме­няется в промышленных зданиях для удаления вредных веществ от мест их выделения через специальные укрытия — местные отсосы. Перед выбросом в атмосферу удаляемый воздух обычно очищают от вредных примесей.

Прямоточная приточно-вытяж­ная система с общеообменным прито­ком и местной вытяжкой применяется в производственных по­мещениях без выделений в воздух вредных паров и газов (например, де­ревообрабатывающие цехи).

Вытяжная местная канальная с естественным побуждени­ем применяется и в промышленных зданиях для удаления нагре­того загрязненного воздуха от технологических печей, оборудова­ния и т.п.

Смешанная система вентиляции. Местные приточные и вы­тяжные системы самостоятельно применяются редко. Часто они яв­ляются составляющими смешанной системы вентиляции, в которой могут иметь место воздушное душирование, местная гравитацион­ная вытяжка, местная механическая вытяжка. Обязательной состав­ляющей являются также общеообменный механический или естест­венный воздухообмен. Смешанную систему вентиляции применяют по двум причинам:

1) эффективность местных отсосов не является абсолютной, ка­кая — то часть вредных выделений от укрытых источников поступает в воздух помещения;

2) экономически нецелесообразно, а технически часто просто бы­вает невыполнимым устройство местной вытяжки от всех источников вредных выделений, поэтому в воздух помещения поступают вредные выделения от незащищенных местными отсосами источников.

Задача общеообменного воздухообмена при смешанной вентиля­ции состоит в удалении поступивших в объем помещения вредных выделений от незащищенных и, частично, от защищенных местны­ми отсосами источников.

Наличие приведенных выше различных конструктивных реше­ний вентиляции позволяет выбирать для каждого случая наиболее оптимальный вариант.

Сплит-системы вентиляции. Теплоизбытки эти системы уда­ляют с помощью холодильной машины, состоящей из двух блоков: наружного и внутреннего. В наружном смонтированы: холодильная^{машина, конденсатор и вентилятор воздушного охлаждения. Во внут­реннем — испаритель и вентилятор, обеспечивающий циркуляцию воздуха через испаритель. Подача санитарной нормы воздуха обеспе­чивается либо устройством специальной приточно-вытяжной системы вентиляции, либо применением частичной рециркуляции.}

Общие принципы проектирования и расчета вентиляционных систем.

Для любого помещения нужна хорошая вентиляция. Но для этого мало просто купить первую понравившуюся систему вентиляции. Для того, чтобы система вентиляции полноценно функционировала, для любого помещения в первую очередь, необходимо выяснить, какой объем воздуха должен выводиться из помещения, сколько свежего воздуха нужно поставлять с улицы, и только после этого уже подбирать и комплектовать систему вентиляции вентиляторами определенной мощности, вентиляционными каналами требуемого сечения и т. д.

Профессионалами в данной сфере было разработано, и используются множество способов расчета вентиляции помещений, например, на удаление излишков теплого воздуха или испарений, разбавление загрязнений и прочее. Однако все они требуют профессиональных знаний и опыта. Но в этой статье не будет слишком заумных расчетов и формул. В этой статье представлен  такой метод, которым может воспользоваться любой человек,  не имеющий высшего технического образования, и не связанный с вентиляционными системами по долгу профессиональных обязанностей. Мы приведем пример подобного расчета вентиляции для жилого дома, пользуясь самыми простыми способами: по кратностям, санитарным нормам и общей площади.  Однако если Вы хотите более глубоких знаний, можете начать с ознакомления  со специальными нормативными документами (ГОСТ, СанПин, ДБН, СНиИ). В них вы найдете всю необходимую информацию о требованиях к вентиляционным системам для любых помещений, о необходимом оборудовании, его мощностях и правилах его размещения. Именно этими документами руководствуются архитекторы — проектировщики и инженеры, при составлении проекта вентиляции для определенных зданий. 

Расчет по кратностям.

Кратность — это величина, показывающая, сколько раз за 1 час воздух в помещении должен заменится на свежий.

Это довольно сложный расчет, и при его произведении следует руководствоваться следующей таблицей:

Если в таблице отсутствует какое-либо помещение, то воздухообмен для него рассчитывается согласно норм, для жилых помещений 3 куб.м./час свежего воздуха на 1 куб.м. помещения, то есть по формуле: L=V*3, где V является объем помещения. 

Когда считается воздухообмен для группы помещений (комнат) в пределах одной квартиры или частного дома, коттеджа, их следует рассматривать как единый воздушный объём. Который должен отвечать, выше упомянутому условию, сколько воздуха мы подаём, столько же должны и удалить. Если при подсчёте, значения притока и вытяжки не совпадают, то округление делается в сторону большего значения.

В качестве примера расчета, рассмотрим однократный воздухообмен (это значит, что за час из помещения было выведено и одновременно поступило количество воздуха, равное объему самого этого здания). 

Расчет производится по формуле: L=n*V (кубометров/час), где n — это кратность (посмотреть в таблице), а V — объем комнаты.

Как упоминалось раньше, чтобы просчитать вентиляцию для всего дома, состоящего из нескольких помещений, рассматривайте его «без стен», то есть как одно помещение с общим воздушным объемом. Для этого узнайте объем каждой комнаты умножив длину, высоту и ширину стен, а затем воспользуйтесь вышеуказанной формулой.

Для большинства комнат можно делать только приток или вытяжку, но для пространств с повышенной влажностью (кухня, санузел) потребуется организовать рециркуляционную систему. В итоге у вас должно сойтись уравнение объема притока и объема вытяжки. Если этого не произошло, число воздухообмена в этих помещениях можно увеличить до необходимого показателя.

При расчетах, все значения L должны быть кратны числу 5, поэтому при необходимости округляйте их до пяти в большую сторону. Рассчитайте L для всех комнат по отдельности сначала для притока воздуха, затем — для вытяжки, сложите показатели и сравните общие L притока и L вытяжки — они должны быть равны. Если значением притока получилось больше вытяжки, то чтобы соблюсти баланс увеличьте воздухообмен для тех комнат, где воздухообмен был минимально допустимым.

Рассчитаем вентиляцию по кратностям для дома с квадратурой 135  кв.м. с такими комнатами:

• кухня площадью 25 кв.м.;
• спальня — 30 кв. м.;
• рабочий кабинет — 20 кв. м.;
• зал — 40 кв. м.;
• прихожая — 10 кв. м.;
• туалет — 5 кв. м.;
• ванная — 5 кв. м.;

Высота потолков при этом равна 3,5 м. В доме проживает молодая пара без детей.

Необходимо вычислить объемы комнат, умножив квадратуру на высоту потолков. В итоге получаем кухню = 87,5 кубометров, спальню = 105, кабинет = 70, зал = 140, прихожую = 35, туалет = 17,5 и ванную = 17,5 кубометров.

Далее высчитываем необходимый объем воздуха по формуле L=n*V, записываем данные в таблицу и округляем значения до 5-ти.

В первой таблице нет кратности для кабинета и прихожей, поэтому для них можно высчитать норму, исходя из того, что на 1   куб. м. помещения требуется 3 кубометра воздуха в час. Умножаем объем помещения на 3 и получаем значения 210 куб. м. /ч. для кабинета, и 105 куб,м./ч. для прихожей.

Из второй таблицы видно, что для большинства помещений вычисляется минимальный требуемый объем чистого воздуха. Однако более сильная вентиляция устанавливается в основном в санузле и кухне, так что для этих помещений лучше делать расчет с запасом. 

В туалете и ванной лучше устанавливать лишь вытяжку, а в спальне, гостиной и рабочем кабинете — только приток. Эта мера позволит предотвратить застаивание неприятных запахов.

Расчет по санитарным нормам.

Для расчета воздухообмена в административно-бытовом или общественном здании по санитарным нормам, потребуется знать примерное количество человек, постоянно находящихся в помещении, т. к. по нормам человеку, постоянно находящемуся в помещении, в час необходимо не менее 60 кубометров свежего воздуха, временному посетителю хватит и 20 кубометров.

Рассчитаем воздухообмен для того же дома. Для спальни: L= 2(человека) * 60 (кубометров) = 120 кубометров/час; Для кабинета: (будем учитывать одного постоянного и одного временного человека) L=1*60+1*20 = 80 кубометров/час; в зале, например, молодая пара иногда встречается с парой друзей или родителями, следовательно для этой комнаты также следует учитывать временных посетителей L = 2*60 + 2*20 = 160; Для кухни L= 2(человека) * 60 (кубометров) = 120 кубометров/час; Для коридора, так же будем учитывать временных посетителей: L = 2*60 + 2*20 = 160; Для ванной: L= 2(человека) * 60 (кубометров) = 120; Для туалета: L= 2(человека) * 60 (кубометров) = 120.

Очевидно, что при таком расчете, для помещений требуется значительно меньший объем свежего воздуху, исходя из этого можно сделать вывод, что система вентиляции получится значительно дешевле, однако никто не гарантирует что эта система вентиляции будет полноценно функционировать, и полностью выполнять все функции. В любом случае, нужно  помнить: очень важно обеспечить такое движение воздушных масс, чтобы в квартире не застаивались запахи и влага.

Расчет по площади.

Расчет по площади — это еще один из простых способов расчета вентиляции. Чтобы рассчитать вентиляцию по площади, надо учесть, что для жилых домов регламент предполагает подачу 3 кубов свежего воздуха в час на площадь в 1 кв. м. При этом не важно, сколько людей находится внутри.

Осталось посчитать вентиляцию по площади, и для этого предлагаем решить простое уравнение: L притока = L вытяжки = S всего дома *3.

Произведи расчеты, имеем следующую картину: L притова = L вытяжки =135*3=405 кубометра/ч.

Все приведенные выше методики расчета вентиляции считаются корректными, хоть и разнятся результаты вычислений. Вам решать, какой методикой руководствоваться.

Выбор системы вентиляции.

После подсчета воздухообмена помещений, стоит приступать к выбору схемы вентиляции помещений. Если вы выбрали  реализацию простой системы вентиляции, включающую в себя приточные клапана и вытяжные вентиляторы или разнообразные, автономные системы проветривания, то здесь всё просто. Завод производитель просчитывает пропускную способность своего оборудования и указывает эти параметры в технической характеристики прибора. Вам остаётся только подобрать, это оборудование под воздухообмен вашего дома.  Однако при реализации более сложных вентиляционных систем, стоит продумывать план, делать чертежи и выбирать оборудование. Сегодня для вентиляционных систем используют прямоугольные и круглые воздуховоды. Для прямоугольных воздуховодов, оптимальное соотношение сторон считается 3:1, иначе вентиляция будет постоянно шуметь, а давление в ней будет недостаточно высокое (не будет тяги).

Также при выборе необходимо учитывать, что нормальная скорость в магистрали должна достигать около 5 м/с (в ответвлениях примерно 3 м/с). Чтобы определить необходимые размеры сечения, воспользуйтесь диаграммой:

На данной диаграмме изображена зависимость размера сечения от расхода воздуха и скорости его движения. Горизонталями отмечен расход воздуха, вертикалями — скорость, косыми линиями — соответствующие размеры воздуховода.

Подберите нужное сечение ответвлений магистрали, которые будут идти к каждой комнате и самой магистрали вентиляции, чтобы воздух подавался с расходом 405 кубометров в час (как в примере с нашим домом).

При организации естественной вытяжки,  нормированная скорость течения воздуха в магистрали не должна превышать 1 м/ч. Расчет вытяжной вентиляции помещения должен происходит с учетом нормируемой скорости воздуха не больше 5 м/с для магистрали и 3 м/с — для ответвлений.

Принципы вентиляции

Системы вентиляции можно классифицировать в зависимости от их способности подавать и отводить воздух из вентилируемых помещений. Принято различать

• принцип короткой врезки
• смешанный принцип
• принцип вытеснения
• поршневой принцип

принцип короткой врезки

комната до этого находилась в зоне обслуживания людей.

«Короткий путь» снизит эффективность системы вентиляции, не имеет задачи и обычно его избегают.

Смешанный принцип

В системе вентиляции, основанной на смешанном принципе, подпиточный воздух подается в помещение с высокой скоростью, и/или местные вентиляторы используются для смешивания воздуха в помещении до однородной массы.

Смешанный принцип подходит для систем вентиляции, охлаждения и отопления. тепло и загрязнения переносятся из зоны проживания, близкой к полу, на потолок, откуда удаляются через вытяжную систему.

Подпиточный воздух подается с низкой скоростью очень близко к полу. Приточный воздух обычно холоднее, чем средний воздух в жилой зоне. Откачиваемый воздух у потолка теплее, чем средний воздух в жилой зоне.

Деятельность в помещении, людей и машин, создающая конвективные потоки воздуха от пола к потолку:

• тепло и загрязнения выносятся из зоны проживания
• тепло (свет), подведенное под потолок, имеют ограниченное влияние на температура в помещении
• температура охлаждения приточного воздуха ограничена на несколько градусов ниже температуры в жилой зоне
• концентрация загрязнения в жилой зоне ограничена

Система вытесняющей вентиляции подходит для систем вентиляции и охлаждения . Система не подходит для отопления.

Поршневой принцип

В системе вентиляции, основанной на поршневом принципе, приточный воздух перемещается по помещениям как «поршень».

Поршневой принцип можно рассматривать как крайний вариант вытеснительной системы с минимальной турбулентностью воздушного потока, проходящего через помещение.

• используется в специальных помещениях, таких как чистые помещения, операционные и т. д.

Примечание! Чтобы поток оставался «ламинарным» и стабильным, скорость воздуха в помещении должна быть не ниже 0.25 м/с, что требует относительно больших объемных потоков.

Внутренняя вентиляция: концепции и принципы проектирования

Почему важен дизайн вентиляции?

До урбанизации и индустриализации в Бангладеш не было необходимости в механической вентиляции для поддержания достаточной циркуляции воздуха в помещении. Даже сейчас это можно увидеть в отдаленных сельских районах, где люди комфортно живут без вентиляторов. Южный бриз достаточно приятен и удобен в Бангладеш, чтобы хорошо проветривать весь дом.Но в оживленных городах, таких как Дакка, где строения теснятся друг к другу, препятствуя естественному потоку ветра, необходимо учитывать принципы архитектурного проектирования, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию пространства. С другой стороны, давным-давно для строительства домов использовалось натуральное сырье, такое как глина, грязь и сено, что позволяло притоку свежего воздуха со всех сторон, поскольку стены были пористыми. Использование железобетона в настоящее время изолирует помещения, таким образом, вентиляция в современных домах стала более важной, чем в домах, существовавших давным-давно.

Как вентилировать помещения: перекрестная вентиляция

В Городе мы все живем в заранее спроектированных и построенных высотных квартирах. У некоторых из нас есть участок земли, который мы передаем застройщикам. В этих случаях мы часто делаем акцент на роскошном дизайне интерьера и часто упускаем из виду, заложены ли в планировке, предложенной застройщиком, или в дизайне квартиры, в которой мы выбираемся, принципы правильной вентиляции помещений. Итак, как мы это проверим? Важнейшим фактором в этом вопросе при выборе квартиры или приемке проекта от застройщика или архитектора является подтверждение перекрестной вентиляции.

Перекрестная вентиляция также известна как вентиляция с эффектом ветра, поскольку идея состоит в том, чтобы использовать эффект ветра для вентиляции дома и поддержания его прохлады. Должна быть разница в давлении между одной и другой сторонами здания. Воздух втягивается в здание с наветренной стороны высокого давления (или с наветренной стороны) и вытягивается из здания с подветренной стороны с низким давлением (или с подветренной стороны). Наветренный боковой поток ветра вызывает необходимый приток естественного воздуха в помещения, обеспечивая вентиляцию.Существуют различные типы перекрестной вентиляции, и чтобы понять, есть ли в помещении перекрестная вентиляция, вы можете свериться со следующей диаграммой:

Разница в давлении ветра влияет на общую вентиляцию здания. В Бангладеш наиболее эффективной формой перекрестной вентиляции является наличие двух отверстий в противоположных стенах с входным отверстием в южных стенах.

Использование зелени

Комнатные растения не только украсят ваш интерьер, но и улучшат качество воздуха в помещении.Простые комнатные растения, такие как дьявольский плющ или более известное как денежное растение в Бангладеш, являются хорошими примерами комнатных растений, которые нужно держать в помещении. Если у вас есть комната или балкон рядом с вашей комнатой, держите несколько растений, включая орхидею, плющ, мирную лилию, драцену, китайские вечнозеленые растения или даже алоэ вера. Через месяц вы действительно почувствуете разницу в качестве воздуха.

Механическая вентиляция и прочее:

Как обсуждалось в нашем предыдущем блоге, механическая вентиляция или искусственная вентиляция представлены в дизайне дома.Поскольку в городе Дакка здания расположены в непосредственной близости, необходимы различные типы систем механической вентиляции.

С другой стороны, правильная конструкция окон важна для обеспечения оптимальной циркуляции воздуха в помещениях. Окна возле центра наветренных боковых стен более эффективны, потому что давление там самое высокое и уменьшается к краям, поскольку ветер может обходить углы. Жалюзи также более эффективны в обеспечении большего потока воздуха по сравнению с окнами.

Вентиляция — это обширная тема, где каждый пункт можно обсудить подробно. Существуют методы перекрестной вентиляции вашего дома. Есть много статей об использовании комнатных растений для хорошей вентиляции дома и так далее. Правильная вентиляция имеет решающее значение для здоровья тела, разума и духа каждого человека, и поэтому ей следует уделять должное внимание.

 

Сиам Мим

Как работает вентиляция? | АИВК

Вентиляция осуществляется путем подачи «чистого» воздуха в помещение.Этот воздух либо смешивается с воздухом, уже присутствующим в корпусе, для создания «смешивающей» или «разбавляющей» вентиляции, либо используется для «вытеснения» воздуха в пространстве для создания «вытесняющей» или «поршневой» вентиляции. Эти методы дают характерно различные профили загрязняющих веществ.

Смешанная вентиляция: Смешивание стимулируется естественной турбулентностью воздуха и (в случае механической вентиляции) конструкцией диффузоров подачи воздуха. Смешанная вентиляция особенно важна, когда рециркуляция используется для обеспечения теплового кондиционирования.Если перемешивание идеальное, концентрация загрязняющих веществ одинакова по всему пространству. Зависимость между интенсивностью вентиляции и концентрацией загрязняющих веществ (при условии постоянной скорости выбросов) показана на рис. 1.1 (а).

Вытесняющая вентиляция: Методы вытесняющей вентиляции становятся популярными в некоторых странах для офисов и других нежилых зданий. В принципе, они более эффективны для удовлетворения потребностей в вентиляции, чем эквивалентный подход со смешиванием, однако мощность воздушного охлаждения или обогрева ограничена в связи с необходимостью тщательного температурного контроля температуры приточного воздуха. Дополнительное кондиционирование обычно достигается за счет излучающих потолочных панелей. В отличие от смешанной вентиляции пространственная концентрация загрязняющих веществ в помещении неравномерна: воздух перед источником загрязнения не загрязнен, а воздух после источника может быть сильно загрязнен. Хороший дизайн направлен на обеспечение отделения пассажиров от загрязненного воздуха. Типичный профиль загрязнения показан на рис. 1.1(b). В этом примере накопление загрязняющих веществ (например, метаболического углекислого газа) удерживается выше зоны дыхания пассажира.На практике неизбежно происходит некоторое смешивание. Для предотвращения смешивания требуется очень тщательный контроль потока воздуха и температуры. Следует избегать попадания загрязняющих веществ выше по течению от занятого пространства или зоны «дыхания». Примеры таких загрязнителей включают загрязняющие вещества на уровне пола и выбросы с напольных покрытий. Хорошая вентиляция является основным фактором, влияющим на здоровье и комфорт жителей здания.

Межзональная вентиляция:  В жилых домах принято вытягивать воздух из «влажных» помещений, таких как кухни и ванные комнаты.Затем свежий «подпиточный» воздух всасывается через воздухозаборники или механически подается в жилые помещения и спальни. Это создает схему потока, которая препятствует перекрестному загрязнению воздуха из «загрязненных» помещений в «чистые». Аналогичные примеры применимы к чистым помещениям и больницам.

Короткое замыкание:  Если вентиляционная система плохо спроектирована, может произойти «короткое замыкание», при котором свежий вентиляционный воздух вытягивается из здания до того, как он смешается со спертым воздухом или вытеснит его.Это может произойти, если диффузоры и выпускные отверстия расположены слишком близко друг к другу или, в случае вытесняющих систем, температура приточного воздуха выше температуры воздуха в помещении.

 

Как это работает? Принцип работы вентиляции

Вентиляция создает уют и оздоравливающий воздух, который 

• без запаха
• без пыли
• без сквозняков
• приятный теплый
• бесшумный

В современная система вентиляции, воздухообмен контролируемый. Когда тепло вытяжного воздуха -вместе с радиатором догрева в середине зимы, если необходимо — нагревает замещающий воздух, поступающий с улицы, нет раздражающего черновик. Летом в теплую погоду можно обойтись без рекуперации тепла.

Это Задача вентиляции подавать чистый воздух для дыхания и устранять твердые и газообразные примеси, образующиеся в здании. Очиститель воздух в помещении, тем лучше самочувствие жильцов. В домах с аллергией особенно важно планировать тщательно проветривайте.

Валлокс система вентиляции фильтрует пыльцу, сажу и другие примеси в наружном воздухе. Эффективная фильтрация также снижает потребность в уборке дома и помещения. вентиляционные каналы.

Вентиляция система удаляет грязный воздух и заменяет его чистым воздухом

В колодце запланированная система вентиляции, подается отфильтрованный и подогретый приточный воздух в самые чистые помещения

• все спальни,
• гостиная,
• сауна и
• над камином для улучшения воздухообмена в камине.

Воздух есть удалены из помещений, где рождается влажность и нечистоты, то есть из

• сауна,
• ванная,
• санузел,
• подсобное помещение,
• гардеробная и
• кухня.

Даже если на кухне есть вытяжка или комбинация крышного вентилятора и вытяжки, на потолке кухни должен быть клапан вытяжного воздуха.

По порядку чтобы вентиляция работала как надо, необходимо перевести воздуховоды в другие помещения. быть на месте.Самый простой способ сделать это — не иметь порогов. Воздух может затем течь под дверь, даже если дверь закрыта. Если вы хотите иметь герметичная, звукоизолирующая дверь в номере, приходится строить отдельный переход воздушные пути и звуковые ловушки.

Принципы вентиляции для выращивания в помещении

О вентиляции часто забывают, когда речь идет о дизайне и функционировании среды выращивания. Лучшие системы требуют много внимания, хотя и не обязательно больших денег, но это всегда должно начинаться на начальных этапах планирования растущей среды. Однако большинство систем не удовлетворяют этому требованию. Вентиляция создает и контролирует среду, в которой выращиваются растения и сельскохозяйственные культуры. Таким образом, она заслуживает немного большего внимания, чем обычно получает. В обсуждении есть 2 части, первая — это принципы вентиляции , часть вопроса «где, почему и что».

Гири Куглер Бакалавр цветоводства / садоводства

Какие цели стоят за вентиляцией, какова цель? Ну, вентиляция перемещает воздух, так как же это помогает? Существует два основных режима работы вентиляции, или, вернее, две основные системы работы вентиляции: первая — открытая система, в которой воздухообмен , и вторая — закрытая система , где воздухообмена не происходит.Циркуляция относится к движению воздуха, достигаемого либо в закрытой, либо в открытой системе. Воздухообмен — это фактический обмен физического воздуха в одном определенном месте на новую воздушную массу.

Циркуляция воздуха

Циркуляция в основном переносит такие вещи, как тепло, влажность и биология из одной области в другую. Воздух, который находится в неподвижном состоянии какое-то время, начинает разделяться: процесс, известный как стратификация, который влияет как на температуру, так и на состав газа (читайте также: Как температура воздуха влияет на растения).Это может привести к таким ситуациям, как тепловое расслоение и дефицит критических газов, таких как кислород или углекислый газ.

Посмотрите наше видео: Как циркуляция воздуха влияет на рост растений?

Воздухообмен

Air Exchange, с другой стороны, в основном то же самое, ну почти. Обмен (Открытая система вентиляции) используется для замены воздуха из одного помещения атмосферой из другого помещения, при этом воздух перемещается, создавая циркуляцию. В процессе обмена можно положительно повлиять на температуру, газообмен и влажность.

Открытые и закрытые воздушные системы

В закрытой системе ; в помещении, в комнате или в теплице принципы остаются теми же. Все дело в выращивании растений на контролируемой территории. Растениям нужен свет и вода, чтобы расти и выживать. Растения поглощают свет и поглощают воду, «дышат» в основном углекислым газом и немного кислородом, и используют эти четыре компонента для производства энергии из света и углеводов, для хранения этой энергии, чтобы служить основными строительными блоками для всех растений. в будущем, и используя кислород в процессе дыхания, который высвобождает энергию, когда это необходимо.При этом они вызывают дисбаланс газов в зоне контакта лист/воздух, увеличение влажности тем больше, чем ближе к растению она измеряется, и тем теплее от света или лучистой энергии, испускаемой солнцем или другим светом. источник. В закрытой системе эффект циркуляции служит для смешивания их с воздухом вдали от растений, но в той же комнате или в вентилируемом помещении, что снижает температуру, выравнивает влажность и заменяет области истощенного газа при поверхность листа с нормальным воздухом, чтобы гарантировать, что углекислый газ и кислород доступны для тех самых основных жизненных процессов. Этот процесс не заменяет израсходованные газы. Он также не устраняет увеличение тепловых пакетов (BTU, британские тепловые единицы) и не удаляет воду из воздуха; он просто смешивает его, чтобы исключить эффекты наслоения или зоны истощения.

С другой стороны, если в помещении или зоне воздух в рассматриваемой зоне может быть заменен более сухим или более холодным воздухом, результатом будет удаление влаги или тепла из системы в целом. Открытые системы выполняют обе задачи и основаны на воздухе, заменяющем текущую комнату.Циркуляция используется все время, чтобы все двигалось и было достаточно ровным, а воздухообмен используется для контроля, когда температура или влажность выходят из-под контроля. Даже если в основном воздухонепроницаемом помещении постоянно поддерживается идеальная температура и влажность, его все равно необходимо вентилировать по графику, чтобы компенсировать потери критических газов, таких как кислород и углекислый газ. Поймите, что даже когда необходимо повысить температуру или увеличить влажность, эффект тот же, поскольку он основан на воздухе, который заменяет воздух в помещении, и соответственно будет затронут вверх или вниз.

К сожалению, когда требуется контроль над одним элементом, это может отрицательно сказаться на других потребностях, поэтому баланс и приоритет становятся словами. Если гровер должен добавить углекислый газ в помещение для увеличения скорости роста, то обмен воздуха станет более трудным без уменьшения выделяемого CO2, что является пустой тратой времени и денег. Может оказаться необходимым работать с системой приоритетов, которая в определенное время отдает приоритет одному элементу над другим.

Прочие функции вентиляции:

Существуют и другие функции, которые вентиляция выполняет как в циркуляционных, так и в открытых/закрытых системах.Эти второстепенные предметы по-прежнему основаны на одном из первых двух эффектов, воздействии на влажность. Это:

1. Борьба с болезнями
2. Контроль роста / Эвапотранспирация
3. Контроль стресса

1. Борьба с болезнями

Путем контроля влажности и температуры, особенно влажности, также ограничиваются предпочтительные условия окружающей среды для различных переносчиков болезней и патогенов. Свободная влага удерживается от образования пленки на поверхности листа, что ограничивает способность спор грибков, таких как мучнистая роса и антракноз, прорастать и проникать внутрь ткани листа.В скрытых помещениях также контролируется влажность. Споры различных патогенов будут разлагаться, поскольку они находятся в далеко не идеальных условиях, что снижает эффективную скорость. Некоторые патогены разрушаются при значениях влажности ниже высоких, например, группа водяных плесеней, включая Phythium и Phytophthora; они могут продолжать свою деятельность внутри листа, но не снаружи. Активность насекомых может и будет зависеть от уровня влажности, который влияет на общую выживаемость и скорость размножения основных проблемных насекомых, таких как общий класс клещей, а также менее проблемных насекомых, таких как грибные комарики.Влажность также влияет на другую область, важную для роста и развития растений.

См. также наши статьи в Справочнике по вредителям и болезням

2.

Контроль роста/эвапотранспирации

Процесс, известный как Эвапотранспирация , представляет собой процесс, который управляет и контролирует движение воды или жидкости через растение от корней до выхода через устьица на листьях. Вода, собранная в корнях и насыщенная питательными веществами и материалами для роста растений, вытягивается в верхнюю часть растения жидкостью, испаряющейся из специализированных пор на листе, устьиц (устьиц), в зависимости от уровня влажности в помещении. воздух в устьице (устье), как вода через соломинку.Чем суше воздух, тем быстрее происходит испарение, тем выше отрицательное давление в устьице и тем быстрее поднимается вода, чтобы заменить его, принося с собой питательные вещества, необходимые для роста растений. Если потребность в транспорте высока и влажность тоже высокая, то вода движется медленно и недостаточно быстро для хорошего восполнения питательных веществ и воды. Кроме того, если воздух слишком сухой, то вода движется слишком быстро, и уровень ионов, то есть солей, накапливается в листьях, или вода просто не может двигаться достаточно быстро, и ткань может и будет гореть. Этот процесс контролирует рост растения, действуя как дроссель в трубопроводе, который поставляет или перемещает воду и питательные вещества внутри растительной ткани. Вы используете питательный бак? Прочтите статью, стоит ли использовать нагнетание воздуха в аквариумах с питательными веществами?

3. Контроль стресса

Стресс также является важным компонентом развития растений, оказывая на растение как отрицательное, так и положительное воздействие. Чтобы вырастить сильное растение, требуется некоторый стресс: укрепление стеблей растений, контроль роста и однородности урожая, а также поощрение конкуренции.Некоторое движение воздуха, циркуляторного типа, оказывающее давление на само растение, вызывает реакцию растения. Это стресс в действии. Это приводит к тому, что растение укрепляет свою поддерживающую ткань, а также делает все то, что увеличивает его шансы на выживание до цветения, от развития более крупных плодов с более быстрым созреванием (с более сильными стеблями для поддержки этих плодов) до увеличения метаболитов, которые растение обычно производит. защитить его и повысить репродуктивный потенциал. Слишком много стресса не так уж хорошо, слишком мало стресса так же плохо. Циркуляция может помочь выразить «нужное» количество стресса.

Географические области и времена года

Возможно, вместо открытой системы вентиляции, которая зависит от воздухообмена для достижения целей по снижению температуры или контролю влажности, закрытая система будет работать лучше. Закрытая система используется в случаях, когда двуокись углерода (CO2) заменяется внутри, а температура регулируется с помощью блоков переменного тока, а тепло – с помощью тепловых систем.Одна или обе эти системы вместе с системами увлажнения/осушения могут и обычно требуются в большинстве растущих установок. Вы можете прочитать здесь больше о применении углекислого газа (CO2) при выращивании в помещении.

В более прохладных районах переменный ток требуется меньше, и наоборот, в более теплых районах, где отопление представляет большую проблему. Осушение обычно требуется в большинстве мест; Увлажняющее оборудование обычно требуется в более холодных районах во время отопительного сезона, а также в некоторых других районах, которые обычно являются засушливыми.В системах с замкнутым контуром не только значительно возрастает температурная нагрузка, но и все другие элементы в нормальной атмосфере должны контролироваться и поддерживаться в рабочем состоянии.

Выяснить, что вам нужно

Теперь самое интересное, как понять, что нужно для работы. Что ж, если не считать курса инженерии, тут не обойтись из нескольких абзацев. Формулировки очень специфичны для ситуации и потребности. Формулы для расчета даже простых шагов, таких как расход воздуха, необходимый для охлаждения (м3/с) qc = Hc/(p cp (to – tr)) , много значат для нужных людей, но мало для большинства производителей.Требуется, чтобы многие вещи были известны, такие как нагрузки в БТЕ, расчетные температуры, сопротивление воздушному потоку, плотность воздуха, влажностные нагрузки, сезонное усреднение и многое другое. Дизайнер надлежащего растущего концерна должен проконсультироваться с соответствующими источниками для разработки того, что необходимо. Затраты на вложение денег в неправильный дизайн, изменения поля с течением времени и покрытие стоимости ошибок в убыточном производстве, чрезмерных затрат и отсутствия последовательности будет достаточно, чтобы покрыть дополнительную помощь в проектировании и дополнительные затраты на установку правильной системы, которая соответствует потребность.Даже небольшое исследование потребности было бы лучше, чем ничего.

Вентиляция должна иметь дело со всеми теми вещами, которые здесь обсуждаются. При проектировании используемой системы помните обо всех факторах, на которые она будет воздействовать.

• Откуда будет забираться обменный воздух и куда он будет выбрасываться?
• Как использование CO2 будет встроено в систему, которая также требует большей тепловой нагрузки в течение того же периода?
• Какой мощности требуется система переменного тока или система отопления? Как это будет контролироваться?
• Как будет выглядеть воздуховод и как он будет работать?

Все эти вопросы необходимо знать и выполнять, чтобы гарантировать меньше головной боли и более легкое производство. Собрать все вместе – это практическая сторона вентиляции.

Вытесняющая вентиляция – обзор

3.2.6.2 Вытесняющая вентиляция

Ввиду того, что вытесняющие проточные системы становятся все более популярными и заменяют традиционные смесительные вентиляционные системы, представляет большой интерес численное исследование потока. При смешанной вентиляции свежий воздух подается с высокой скоростью (импульсом), вызывая общую рециркуляцию в помещении, что обеспечивает эффективное перемешивание.Таким образом, загрязненный воздух эффективно разбавляется. Однако при вытесняющей вентиляции цель состоит в том, чтобы разделить свежий и загрязненный воздух. Принципиальная схема помещения показана на рис. 3.15.

Рисунок 3.15. Вентиляция вытеснением.

В системах вытесняющей вентиляции воздух подается в помещение с малой скоростью, с объемным расходом V·in у пола, а вытяжка у потолка. Температура подаваемого воздуха несколько ниже, чем в помещении.Воздух нагревается от находящихся в помещении предметов, например, компьютерных терминалов и копировальных аппаратов, и поднимается вверх за счет плавучести.

При проектировании системы вытесняющей вентиляции важно точно спрогнозировать поток через источники тепла. Поднимающийся поток над источником тепла напоминает шлейф. Поток в факеле поднимается к потолку. Объемный расход в шлейфах для заданного расстояния по вертикали от источника тепла y равен V·lump(y) и увеличивается с y за счет уноса.У потолка поток распространяется в стороны. Под потолком расположен выход, через который вытягивается воздух со скоростью V·in. Остаток потока V·шлейф(H)–V·in ( H – высота помещения) течет вниз. Фронт расслоения yfront расположен там, где V·in=V·pulme(H).

Одна из первых моделей вытесняющей вентиляции была представлена ​​Дэвидсоном (1989a, 1989b). Прогнозы сравнивались с экспериментами на водной модели, поэтому радиация не учитывалась.В вентилируемых помещениях следует учитывать излучение (Li, 1992). В Shankar, Davidson, and Olsson (1995) численно изучались шлейфы, связанные с вытесняющей вентиляцией.

В вытесняющей вентиляции есть области с очень низкой турбулентностью, и поток может быть даже ламинарным. Следовательно, важно использовать модель турбулентности, которая может работать с этими областями. Модель k – ε порождает большие численные проблемы в областях с низкой турбулентностью. Причина в том, что по мере приближения k к нулю член разрушения в уравнении ε стремится к бесконечности.Уравнение ε имеет вид в правой части) включает ε ² / k , и это вызывает проблемы, поскольку k → 0, даже если ε также стремится к нулю; они оба должны обнуляться с правильной скоростью, чтобы избежать проблем, а это часто не так.

В модели k – ω таких проблем не возникает. Модель была предложена Уилкоксом (1988, 1993) и набирает популярность; были представлены модификации (Menter, 1994; Wilcox, 1995; Yakhot et al., 1992). Уравнение ω имеет вид

(3.16)∂∂xj(ρu¯jω)=∂∂xj[(µ+µtσω)∂ω∂xj]+ωk(cω1Pk−cω2ρkω)

Если k 90 в области низкой турбулентности член турбулентной диффузии просто стремится к нулю. Остальные члены остаются, что дает нетривиальное (то есть ни нулевое, ни бесконечное) значение ω . Заметим, что производственный член в уравнении ω не включает k , поскольку u¯i∂xj+∂u¯j∂xi)∂u¯i∂xj

В Peng, Davidson, and Holmberg (1996) модель k – ω использовалась для прогнозирования LRN, рециркуляционного потока.

Книги по медицине и науке о здоровье @ Amazon.com

McGraw-Hill Companies, Inc.

Copyright © 2013The McGraw-Hill Companies, Inc.
Все права защищены.
ISBN: 978-0-07-173626-8

Содержание

Глава Один

Историческая перспектива на развитие механической вентиляции

Гена Л. Колице

Анатомисты сердца и легких Ранних греков Ренессанс Врачия

Химики и ФИЗИОЛОГИ ВОЗДУХА И КРОВИ Понимание газов Метаболизм Газы крови и вентиляция

ИССЛЕДОВАТЕЛИ И РАБОТНИКИ ПОДВОДНЫХ ПЛАВНИКОВ И ВОЗДУШНЫХ БАЛАНОВ Исследование под водой Исследование в воздухе

МЕХАНИЧЕСКАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ РЕАНИМАЦИИ И АНЕСТЕЗИИ Вивисекция Реанимация явно утопленных Negative-Press-Press Вентиляция Интубация трахеи Анестезия трахеи Дифференциальное давление Трансларингеальная интубация Для неоперативных пациентов Современные респираторы Интенсивная терапия Адекватность вентиляции Контроль качества аппаратов ИВЛ Отключение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

История искусственной вентиляции легких тесно переплетена с история анатомии, химии и физиологии; разведка под водой и в воздухе; и, конечно же, современная медицина. Анатомы описали структурные связи легких с сердцем и сосудистой сетью и сделали первые выводы о функциональных взаимоотношениях этих органов. Они подчеркивали роль легких в поступлении воздуха в организм и, возможно, в удалении продуктов жизнедеятельности, но мало понимали, как воздух используется организмом. Химики определили состав воздуха и объяснили метаболические процессы, посредством которых клетки используют кислород и производят углекислый газ. Физиологи дополнили эти исследования, изучив взаимосвязь между уровнями кислорода и углекислого газа в крови и вентиляцией легких.Исследователи проверили истинные пределы физиологии. Путешествия по воздуху и под водой подвергали людей экстремальным потребностям в вентиляции и побуждали к разработке механических дополнений к вентиляции. Следование различным историческим нитям, предоставленным анатомами, химиками, физиологами и исследователями, дает полезную перспективу на гобелен техники, которую современные врачи небрежно принимают: искусственная вентиляция легких.

АНАТОМЫ СЕРДЦА И ЛЕГКИХ

Ранние греки

Ранние греческие врачи разделяли мнение Эмпедокла о том, что вся материя состоит из четырех основных элементов: земли, воздуха, огня и воды.Каждый из этих элементов имел первичные качества тепла, холода, влаги и сухости. Эмпедокл применил этот глобальный философский взгляд к человеческому телу, заявив, что «врожденное тепло», или душа, распространяется от сердца через кровь к различным частям тела.

Корпус Гиппократа утверждал, что целью дыхания является охлаждение сердца. Считалось, что предсердия перекачивают воздух из легких в правый желудочек через легочную артерию и в левый желудочек через легочную вену.Аристотель считал, что кровь является неотъемлемой частью животных, но кровь находится только в венах. Артерии, напротив, содержали только воздух. Этот вывод, вероятно, был основан на его методах принесения в жертву животных. Животных морили голодом, чтобы лучше определить их сосуды, а затем душили. Во время странгуляции кровь скапливается в правой части сердца и венозном кровообращении, оставляя левую часть сердца и артерии пустыми. Аристотель описал трехкамерное сердце, соединенное с проходами, ведущими в направлении легкого, но эти соединения были незначительными и неразличимыми.Предположительно легкие охлаждали кровь и каким-то образом снабжали ее воздухом.

Эразистрат (родился около 300 г. до н.э.) считал, что воздух, поступающий в легкие, поступает через легочную артерию в левый желудочек. Внутри левого желудочка воздух преобразовывался в pneuma zotikon, или «жизненный дух», и распределялся по наполненным воздухом артериям в различные части тела. Pneuma zotikon, перенесенный в мозг, был вторично изменен на pneuma psychikon («животный дух»).Этот животный дух передавался мышцам по полым нервам. Эразистрат понял, что правый желудочек способствует венозному возврату за счет всасывания во время диастолы и что венозные клапаны пропускают кровь только в одном направлении.

Греческий врач Клавдий Гален, практиковавший в Риме около 161 г. н.э., продемонстрировал, что артерии содержат кровь, вставив трубку в бедренную артерию собаки. Поток крови через трубку можно контролировать, регулируя натяжение лигатуры, наложенной вокруг проксимальной части артерии.Он описал четырехкамерное сердце с предсердиями, отличными от правого и левого желудочков. Гален также считал, что «сила пульсации берет свое начало в самом сердце» и что «способность [сокращаться и расширяться] по своей природе принадлежит сердцу и проникает из него в артерии». Он описал клапаны сердца и, как и Эрасистрат, признал их существенную важность в предотвращении обратного оттока крови от сердца. Он несколько раз намекал на отток крови, например, из тела через полую вену в правый желудочек и даже сделал замечательное утверждение, что «во всем теле артерии сближаются с венами и обмениваются воздухом и кровью через чрезвычайно тонкие невидимые отверстия.Кроме того, Гален полагал, что «фулигинозные отходы» каким-то образом выводятся из крови через легкие. Понимание Галеном того факта, что легкие снабжают тело воздухом и выделяют продукты жизнедеятельности из крови, было первым истинным пониманием роли легких. Однако ему не удалось оценить истинное взаимодействие сердца и легких по двум важным причинам: во-первых, он считал, как и Аристотель и другие ранние греки, что левый желудочек является источником врожденного тепла, которое оживляет животное. .Дыхание у животных существует для сердца, которому для охлаждения требуется вещество воздуха. Расширение легкого привело к тому, что самое легкое вещество, то есть наружный воздух, устремилось внутрь и заполнило бронхи. Однако Гален не дал представления о том, как воздух или пневма может попасть из бронхов и легких в сердце. Во-вторых, он четко не описал истинный круговой характер кровотока из правого желудочка через легкие в левый желудочек и затем обратно в правый желудочек.Его работы оставили серьезное заблуждение, что кровь каким-то образом транспортируется прямо из правого желудочка в левый через межжелудочковую перегородку.

Врачи эпохи Возрождения

Византийские и арабские ученые сохранили наследие Галена в Средневековье и заложили основу для возрождения науки в эпоху Возрождения. Около 1550 года Везалий исправил многие неточности в работе Галена и даже поставил под сомнение концепцию Галена о токе крови из правого желудочка в левый желудочек.Он скептически отнесся к току крови через межжелудочковые поры, описанные Галеном. Сервет, однокурсник Везалия в Париже, предположил, что жизненный дух вырабатывается как силой тепла из левого желудочка, так и изменением цвета крови на красновато-желтый. Это изменение цвета «вызывается в легких смешением вдыхаемого воздуха с выработанной тонкой кровью, которую правый желудочек сердца сообщает левому. Это сообщение, однако, осуществляется не через среднюю стенку сердца, как обычно считается, но благодаря очень хитроумному устройству: тонкая кровь течет через легкие от легочной артерии к легочной вене, где она меняет цвет.При этом прохождении кровь смешивается с вдыхаемым воздухом и при выдохе очищается от его сажистых паров. Эта смесь, соответствующим образом приготовленная для производства жизненного духа, втягивается в левый желудочек сердца во время диастолы». на костре вместе с большинством экземпляров его книги в 1553 году.

Колумб, вскрывавший Везалия в Падуе, в 1559 году предположил, что кровь попадает в легкие через легочную артерию, а затем вместе с воздухом попадает в левый желудочек через легочную вену.Далее он развил концепцию кровообращения, отметив, что левый желудочек распределяет кровь по телу через аорту, кровь возвращается в правый желудочек по полой вене, а венозные клапаны в сердце пропускают только односторонний поток.

Эти взгляды явно повлияли на Уильяма Гарвея, изучавшего анатомию с Фабрициусом в Падуе с 1600 по 1602 год. Гарвей намеревался исследовать «истинное движение, пульс, действие, использование и полезность сердца и артерий». Он задался вопросом, почему традиционно считается, что левый и правый желудочки играют такие принципиально разные роли.Если правый желудочек существовал только для того, чтобы питать легкие, почему его структура так похожа на структуру левого желудочка? Кроме того, при непосредственном наблюдении за бьющимся сердцем у животных было ясно, что функция правого и левого желудочков также одинакова. В обоих случаях, когда желудочек сокращался, он выбрасывал кровь, а когда расслаблялся, получал кровь. Систола сердца совпадала с пульсацией артерий. Движение предсердий предшествовало движению желудочков. Действительно, движения последовательны с определенным ритмом, предсердия сокращаются и нагнетают кровь в желудочки, а желудочки, в свою очередь, сокращаются и нагнетают кровь в артерии.«Поскольку кровь постоянно направляется из правого желудочка в легкие через легочную артерию, а также постоянно вытягивается левым желудочком из легких… она не может иначе, чем непрерывно течь. сосудистые отверстия через легкие. Таким образом, можно сказать, что правый желудочек создан для пропускания крови через легкие, а не для их питания».

Харви описал кровоток в организме как круговой.Это легко понять, если принять во внимание количество крови, перекачиваемой сердцем. Если сердце перекачивало от 1 до 2 драхм крови за один удар и сокращалось 1000 раз в полчаса, то за это короткое время оно выпускало почти 2000 драхм. Это было больше крови, чем содержалось во всем теле. Ясно, что организм не мог производить достаточное количество крови для удовлетворения этих потребностей. Куда еще могла пойти вся кровь, как не по кругу, «как сценическая армия в опере». Если эта теория верна, продолжал Харви, то кровь должна быть только носителем жизненно важных питательных веществ для организма.Предположительно, проблема выведения паров шлаков из легких также объяснялась представлением о крови как переносчике.

Благодаря замечательным открытиям Харви наконец удалось понять связь между легкими и сердцем и роль крови. Анатомам оставалось решить только два шага. Во-первых, нужно было объяснить природу крошечных пор и сосудистых отверстий в легких. Около 1650 г. Мальпиги, работая с первыми микроскопами, обнаружил, что воздух проходит через трахею и бронхи в микроскопические мешочки и из них без явной связи с кровотоком.Далее он описал капилляры: «… и таково блуждание этих сосудов, когда они идут с одной стороны от вены, а с другой стороны от артерии, что сосуды больше не сохраняют прямого направления, но появляется сеть, состоящая из сочленений двух сосудов. .. кровь оттекала по [этим] извилистым сосудам… всегда содержалась в канальцах». Во-вторых, Борелли, математик из Пизы и друг Мальпиги, предложил концепцию диффузии. Воздух, растворенный в жидкости, мог проходить через мембраны без пор.Воздух и кровь, наконец, были правдоподобно связаны.

ХИМИКИ И ФИЗИОЛОГИ ВОЗДУХА И КРОВИ

Понимание газов

Анатомы определили совершенно новый набор проблем для рассмотрения химиками и физиологами. Правый желудочек перекачивал кровь через легочную артерию в легкие. В легких кровь поглощала какое-то вещество, о чем свидетельствует изменение цвета, наблюдаемое при прохождении крови по малому кругу кровообращения. Предположительно, кровь выбрасывала в легкие «фулигинозные отходы».Считалось, что место этого обмена находится на альвеолярно-капиллярной границе, и, вероятно, это произошло в результате процесса диффузии. Какими веществами происходил обмен между кровью и воздухом в легких? Что изменило цвет крови и было необходимо для производства «врожденного тепла»? Каким образом производилось «врожденное тепло» и где происходило это сгорание, в левом желудочке, как предполагали первые греческие врачи-философы или где-то еще? Где производились «фулигинозные отходы» и были ли они каким-либо образом связаны с производством «врожденного тепла»? Если кровь была переносчиком, нагнетаемым левым желудочком в тело, то что она несла к тканям и затем снова обратно к сердцу?

Фон Гельмонт, около 1620 г. , добавил кислоту к известняку и поташу и собрал «воздух», высвободившийся в результате химической реакции.Этот «воздух» гасил пламя и был похож на газ, образующийся при брожении. Этот «воздух» также оказался тем же газом, что и в Grotto del Cane. Этот грот был известен тем, что в нем содержался воздух, способный убить собак, но пощадить их более высоких хозяев. Газ, конечно, был углекислый газ. В конце семнадцатого века Бойль признал, что в воздухе есть некое вещество, необходимое для поддержания горения пламени и жизни животного. Поместите пламя в колпак, и пламя в конце концов погаснет.Поместите животное в такую ​​камеру, и животное в конце концов умрет. Если вскоре после этого в ту же камеру поместить другое животное, оно внезапно умрет. Мэйоу показал примерно в 1670 году, что заключение мыши в стеклянный колпак в конечном итоге приводит к ее смерти. Если колпак был накрыт влажным мочевым пузырем, мочевой пузырь выпячивался внутрь, когда мышь умирала. Очевидно, животным для выживания требовалось что-то в воздухе. Мэйоу называл это «нитро-воздушным духом», и когда он истощался, животные умирали.Этот газ оказался кислородом. Подозрения Бойля о том, что воздух обладает другими качествами, главным образом благодаря своим компонентам, казались вполне обоснованными.

Благодаря замечательному и, вероятно, полностью интуитивному открытию Мэйоу предположил, что ингредиент, необходимый для жизни, «нитро-воздушный дух» поглощается кровью и формирует основу мышечного сокращения. Доказательства, подтверждающие эту концепцию, пришли косвенно. В начале 1600-х впервые было понято понятие атмосферного давления. фон Герике изобрел пневматическую машину, снижающую давление воздуха.Позже Роберт Бойль изобрел пневматический насос, который мог откачивать воздух из закрытого сосуда, создавая нечто, близкое к вакууму (рис. 1-1). Бойль и Гук использовали этот пневматический двигатель для изучения животных в условиях низкого давления. По-видимому, Гук предпочитал драматические эксперименты и часто демонстрировал перед толпой, что мелкие животные умирают после откачки воздуха из камеры. Гук действительно построил камеру размером с человека в 1671 году и вызвался войти в нее. К счастью, насос эффективно удалил только около четверти воздуха, и Гук выжил.Бойль считал, что затруднение дыхания в этих условиях вызвано исключительно потерей эластичности воздуха. Однако он продолжал наблюдать, что кровь животных пузырилась, когда ее помещали в вакуум. Это наблюдение ясно показало, что кровь содержит какой-то газ. В 1727 г. Хейлз ввел пневматический желоб (рис. 1-2). С помощью этого устройства он смог отличить свободный газ от газа, уже не в его упругом состоянии, а в соединении с жидкостью. Была изобретена основа для газовых анализаторов крови.

Первым по-настоящему известным составляющим воздуха был углекислый газ. Джозеф Блэк около 1754 года обнаружил, что известняк превращается в каустическую известь и теряет вес при нагревании. Потеря веса произошла из-за выделения газа в процессе нагревания. Такие же результаты были получены при обработке карбонатов щелочных металлов кислотой, такой как соляная кислота.