Проектирование приточно вытяжной вентиляции производственных помещений: Вентиляция производственных помещений. Вентиляция производства
требования, нормы, проектирование, монтаж — Стандарт Климат
Вентиляцию для производственного помещения Вы можете заказать с монтажом «под ключ», позвонив по телефону в Москве: +7(499) 350-94-14. Осуществляем проектирование и поставку систем вентиляции по России. Письменную заявку просим Вас отправить на email [email protected] или через форму на сайте.
Отправьте заявку и получите КПКаждое промышленное помещение, будь то огромный заводской цех или маленькая частная мастерская, должно быть оборудовано системой вентиляции. Проектирование вентиляции промышленного здания осуществляется на этапе подготовки строительной документации. Расчёт вентиляции производственного помещения производится в соответствии с Санитарными нормами и правилами.
Важные особенности вентиляции на производстве
- Наличие различных технологических процессов: производства и фасовки жидких моющих средств, порошкообразных моющих средств, пластиковой упаковки и т. д.
- Большое количество локальных источников, выделяющих вредные вещества.
- Разнообразие веществ, на ассимиляцию которых производится расчет требуемых воздухообменов.
При проектировании вентиляции обязательно учитывают:
- площадь и объём производственного помещения, высоту потолков;
- категорию работ и производственных операций;
- количество работающих в помещении людей;
- продолжительность нахождения людей в производственном помещении;
- уровень загруженности промышленного помещения;
- расположение рабочих мест.
А также ряд других специфических факторов:
Вентиляция производственных цехов требует учета многих специфических условий, главное из которых – учет типа производства. Если производство связано, например, с выделением большого количества пыли и тепла, то в этом случае устанавливаются мощные вентиляторы, задачей которых будет удаление выбросов из цеха и отвод излишнего теплового излучения. На предприятиях подобного типа обычно используются воздуховоды больших диаметров (до 6 метров). Кондиционирование в таких цехах экономически нецелесообразно и поэтому достаточно установки только вытяжной вентиляции.
Если же на предприятии используется высокоточное оборудование, или продукция не должна подвергаться перепадам температур, то в этом случае наилучшим вариантом станет установка вентиляционной системы на основе чиллера, которая способна поддерживать точно заданную температуру.
Некоторые системы вентиляции способны удалять твердые отходы с места производства (стружка, пыль). Данная система использует специальные устройства, которые отделяют отходы от воздуха и собирают в бункер.
В сборочных производствах выгодно использовать традиционную приточно-вытяжную вентиляционную систему.
Способы вентиляции
Вентиляция производственных помещений осуществляется несколькими способами:
- приточным,
- вытяжным
- приточно-вытяжным.
- На крупных производствах применяется исключительно последний вариант.
- В частных мастерских и небольших цехах обычно устанавливается механическая вытяжная вентиляция.
Приток свежего воздуха обычно происходит путём аэрации или инфильтрации, как разновидностей естественной вентиляции. В небольшом производственном помещении вытяжной механической вентиляции обычно бывает достаточно.
По охвату помещений различают местную и общеобменную промышленную вентиляцию. Часто используются одновременно оба типа. Общеобменная вентиляция призвана, в первую очередь, бороться с чрезмерным повышением температуры производственного помещения в процессе протекания технологических процессов. Местная вентиляция устанавливается в местах наиболее значительного выброса ядовитых веществ или технологической пыли. Особые требованияпредъявляются к устройству местной вытяжной вентиляции: она должна быть организована таким образом, чтобы вредные производственные выбросы не оказались в зоне вдыхаемого рабочим воздуха.
Расчёт вентиляции
Расчёт вентиляции промышленных помещений производится с таким расчётом, чтобы не дать распространится вредным веществам по всему цеху. Благодаря действию общеобменной вентиляции, концентрация вредных веществ приводится к допустимой норме.
По времени действия вентиляция складов и производственных помещений может быть постоянной и аварийной. Постоянная вентиляция должна работать так, чтобы при штатном режиме работы производства поддерживатьв помещении нормальный микроклимат. Аварийная вентиляция включается в работу тогда, когда при каких-либо обстоятельствахвыходит из строя или не справляется с вентилированием помещения основная вентиляция.
Смотрите ещё:
Вентиляцию для производственного помещения Вы можете заказать с монтажом «под ключ», позвонив по телефону в Москве: +7(499) 350-94-14. Осуществляем проектирование и поставку систем вентиляции по России. Письменную заявку просим Вас отправить на email [email protected] или через форму на сайте.
Отправьте заявку и получите КП
Подберем оборудование, удешевим смету, проверим проект, доставим и смонтируем в срок.
Расчет вытяжной вентиляции все формулы и примеры
Правильное устройство вентиляции в доме значительно улучшает качество жизни человека. При неправильном расчете приточно – вытяжной вентиляции возникает куча проблем – у человека со здоровьем, у постройки с разрушением.
Перед началом строительства обязательно и необходимо произвести расчёты и, соответственно, применить их в проекте.
ФИЗИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ РАСЧЁТОВ
По способу работы, в настоящее время, вентиляционные схемы делятся на:
- Вытяжные. Для удаления использованного воздуха.
- Приточные. Для впуска чистого воздуха.
- Рекуперационные. Приточно-вытяжные. Удаляют использованный и впускают чистый.
В современном мире схемы вентиляции включают в себя различное дополнительное оборудование:
- Устройства для подогрева или охлаждения подаваемого воздуха.
- Фильтры для очистки запахов и примесей.
- Приборы для увлажнения и распределения воздуха по помещениям.
При расчёте вентиляции учитывают следующие величины:
- Расход воздуха в куб.м./час.
- Давление в воздушных каналах в атмосферах.
- Мощность подогревателя в квт-ах.
- Площадь сечения воздушных каналов в кв.см.
Расчет вытяжной вентиляции пример
Перед началом расчёта вытяжной вентиляции необходимо изучить СН и П (Система Норм и Правил) устройства вентиляционных систем. По СН и П количество воздуха необходимого для одного человека зависит от его активности.
Маленькая активность – 20 куб.м./час. Средняя – 40 кб.м./ч. Высокая – 60 кб.м./ч. Далее учитываем количество человек и объём помещения.
Кроме этого необходимо знать кратность – полный обмен воздуха в течение часа. Для спальни она равна единице, для бытовых комнат – 2, для кухонь, санузлов и подсобных помещений – 3.
Для примера – расчёт вытяжной вентиляции комнаты 20 кв.м.
Допустим, в доме живут два человека, тогда:
V(объём) комнаты равен: SхН, где Н – высота комнаты (стандартная 2,5 метра).
V = S х Н = 20 х 2,5 = 50 куб.м.
Далее V х 2 (кратность) = 100 кб.м./ч. По другому – 40 кб.м./ч. (средняя активность) х 2 (человека) = 80 куб.м./час. Выбираем большее значение – 100 кб.м./ч.
В таком же порядке рассчитываем производительность вытяжной вентиляции всего дома.
Расчет вытяжной вентиляции производственных помещений
При расчёте вытяжной вентиляции производственного помещения кратность равна 3.
Пример: гараж 6 х 4 х 2,5 = 60 куб.м. Работают 2 человека.
Высокая активность – 60 куб.м./час х 2 = 120 кб.м./ч.V – 60 куб.м. х 3 (кратность) = 180 кб.м./ч.
Выбираем большее – 180 куб.м./час.
Как правило, унифицированные вентиляционные системы, для простоты установки разделяются на:
- 100 – 500 куб.м./час. – квартирные.
- 1000 – 2000 куб.м./час. – для домов и усадеб.
- 1000 – 10000 куб.м./час. – для заводских и промышленных объектов.
Расчет приточно вытяжной вентиляции
ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ
В условиях климата средней полосы, воздух, поступающий в помещение необходимо подогревать. Для этого устанавливают приточную вентиляцию с обогревом входящего воздуха.
Нагрев теплоносителя осуществляется различными путями – электро калорифером, впуск воздушных масс около батарейного или печного отопления. Согласно СН и П температура входящего воздуха должна быть не менее 18 гр. цельсия.
Соответственно мощность воздухонагревателя рассчитывается в зависимости от самой низкой ( в данном регионе) уличной температуры. Формула для расчета максимальной температуры нагрева помещения воздухонагревателем:
N /V х 2,98 где 2,98 – константа.
Пример: расход воздуха – 180 куб.м./час. (гараж). N = 2 КВт.
Далее 2000 вт./ 180 кб.м./ч. х 2,98 = 33 град.ц.
Таким образом, гараж можно нагреть до 18 град. При уличной температуре минус 15 град.
ДАВЛЕНИЕ И СЕЧЕНИЕ
На давление и, соответственно, скорость передвижения воздушных масс влияет площадь сечения каналов, а также их конфигурация, мощность электро вентилятора и количество переходов.
При расчёте диаметра каналов эмпирически принимают следующие величины:
- Для помещений жилого типа – 5,5 кв.см. на 1 кв.м. площади.
- Для гаража и других производственных помещений – 17,5 кв.см. на 1 кв.м.
При этом добиваются скорости потока 2,4 – 4,2 м/сек.
О РАСХОДЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Расход электроэнергии напрямую зависит от длительности времени работы электронагревателя, а время – функция от температуры окружающего воздуха. Обыкновенно, воздух необходимо подогревать в холодное время года, иногда летом в прохладные ночи. Для расчёта используется формула:
S = (T1 х L х d х c х 16 + Т2 х L х c х n х 8) х N/1000
В этой формуле:
S – количество электроэнергии.
Т1 – максимальная дневная температура.
Т2 – минимальная ночная температура.
L – производительность куб.м./час.
с – объёмная теплоёмкость воздуха – 0, 336 вт х час/ кб.м./ град.ц. Параметр зависит от давления, влажности и температуры воздуха.
d – цена электроэнергии днём.
n – цена электроэнергии ночью.
N – количество дней в месяце.
Таким образом, если придерживаться санитарных норм, стоимость вентиляции существенно повышается, зато комфортность проживающих улучшается. Поэтому при устройстве вентиляционной системы целесообразно найти компромисс между ценой и качеством.
Проектирование систем приточной и вытяжной вентиляции
Подходить к вопросу вентиляции следует максимально серьёзно и ответственно. Причём это в одинаковой степени касается жилых помещений, офисных, складских и промышленных. Ведь только при наличии свежего воздуха, богатого кислородом, гарантируется высокая работоспособность людей.
Поэтому количество компаний, предлагающих услуги по проектированию и монтажу вентиляционных систем, растёт год от года. И если вы решили воспользоваться услугами специалистов, будет полезно как можно больше узнать о вентиляции.
Принцип работы вентиляции Вернуться к оглавлениюСодержание материала
Зачем нужна вентиляция
Проектируя вентиляцию, специалисты создают систему, которая сможет обеспечить людям защиту от профессиональных заболеваний и производственных травм, гарантировать комфорт и уют в любом помещении.
Также система вентиляции должна полностью обезопасить окружающую среду, защищая её от промышленных выбросов и загрязнений. Подобный эффект может быть достигнут лишь в случае, если был проведён правильный расчёт и монтаж вентиляционной системы.
Независимо от типа и назначения помещения, где проводятся монтажные работы, вентиляция должна качественно выполнять три задачи:
- Обеспечивать подходящий температурный режим.
- Удалять вредные вещества.
- Обеспечивать подходящий уровень влажности воздуха.
На сегодняшний день существуют разные виды вентиляций. Они различаются по сложности проектирования и монтажа, эффективности и стоимости. Поэтому специалисты подбирают оптимальный вариант, изучив помещение, его размеры, естественную вентиляцию, назначение и ряд других факторов, способных повлиять на выбор.
Так, для складских помещений лучше подходит один вид вентиляции, в то время как для офисных – совершенно другой.
Кроме того, это позволяет подобрать тот вид вентиляционного оборудования, который подойдёт. Обычно используется местное и общеобменное оборудование.
Общеобменное оборудование позволяет равномерно распределять свежий воздух по всем помещениям, исключая возможность возникновения помещений с различной влажностью и температурой воздуха, благодаря чему, находиться в любом из кабинетов, офисов или жилых квартир, будет одинаково комфортно.
Если же разговор идёт о промышленных зданиях, то лучшим выбором станет местная вентиляция. Она позволяет удалять воздух, насыщенный отравляющими веществами или пылью, из помещения, поставляя на его место свежий, с улицы. Поэтому исключена вероятность распространения опасного воздуха по всему зданию.
Вернуться к оглавлениюЗачем нужны вентиляционные системы, если есть естественная вентиляция
Нередко этим вопросом задаются люди, решившие сэкономить деньги на услугах специалистов. И правда, ведь существует естественная вентиляция, которая во многих случаях эффективно справляется с задачей, и обходится совершенно бесплатно. Чтобы ответить на этот вопрос, будет полезно разобраться в вопросе поподробнее.
Схематический график естественной вентиляцииЕстественная вентиляция возникает благодаря разнице температуры внутреннего и наружного воздуха, а также ветру определённой силы. Схема работы довольно проста.
Поток ветра, налетая на здание с одной стороны, оказывает на неё определенное давление. Благодаря этому давлению, свежий воздух вгоняется в помещение. Этот же поток ветра создаёт разреженную атмосферу с другой стороны здания, в результате чего отработанный воздух вырывается из помещений наружу.
Эффективность естественной вентиляции зависит от множества факторов, включая материал, из которого построены стены здания. Например, дерево прекрасно пропускает воздух, обеспечивая при этом достаточный уровень воздухообмена в помещениях.
Однако этого нельзя сказать про бетон и кирпич, покрытые штукатуркой и краской – их воздухопроницаемость гораздо меньше. Улучшить циркуляцию воздуха можно путём установки фрамуг или больших окон, которые позволяют наружному ветру проникать во все помещения.
Ещё один способ усилить воздухообмен, является вытяжной вентиляционный канал. Он чаще всего проходит через кухни, ванные комнаты и туалеты, то есть, не жилые комнаты, где чаще всего имеют место резкие перепады влажности и неприятный запах.
Канал заканчивается на крыше здания, где оснащаются дефлекторами, способными существенно усилить эффект обновления воздуха даже при слабом ветре. Увы, в современных городах, застроенных многоэтажными зданиями, эта система всё чаще и чаще дает сбои. И тот факт, что эффективность системы стремительно снижается, не является самым худшим.
Нередко имеет место обратный процесс, называемый специалистами «опрокидыванием тяги».
При этом через вентиляционные системы в жилые квартиры и офисы с улицы поступает воздух, содержащий большое количество пыли и выхлопных газов. Некоторые специалисты предлагают решить эту проблему путем установки вентиляторов.
Схема установки крышных вентиляторовНо и это не панацея. С одной стороны – это существенно удорожает систему монтажа и содержание. С другой – мощные вентиляторы нередко удаляют отработанный воздух не за пределы здания, а в квартиры, расположенные по соседству.
Поэтому все чаще приходится обращаться за помощью к системам искусственной вентиляции. Какими же они бывают? Об этом стоит рассказать поподробнее.
Вернуться к оглавлениюПриточные системы вентиляции
Главной отличительной особенностью приточной вентиляции является подача в помещения свежего воздуха, который постепенно вытесняет отработанный. Проектирование приточной вентиляции – довольно сложный процесс, которые стоит доверять только специалистам. Современные установки могут быть как наборными, так и моноблочными.
Эта система построена на принципе подачи воздуха извне. В холодное время он согревается, а в тёплое наоборот охлаждается. Часто такую вентиляцию используют для помещений плохо вентилируемых, например, не имеющих окон.
Ещё достоинством является то, что система равномерно распределяет воздух по помещению и у человека не происходит дискомфорта (сравнение с помещениями без вентиляции). Проектирование приточной вентиляции ещё хорошо тем, что управление происходит в автоматическом режиме и почти не шумит. Подходит этот тип для производственных, жилых, торговых, офисных помещений. Недостатком является невозможность вытеснения воздуха.
Проект приточной вентиляцииМоноблочные системы выгодно отличаются простотой. Для их монтажа не обязательно обладать специализированными знаниями. Достаточно просто закрепить оборудование на стене, после чего подвести к нему кабель электропитания и соединить с сетью воздуховодов. Но их стоимость значительно выше, чем у наборных, из-за чего их популярность немного снижается.
Основные узлы приточной установки:
- вентиляторы;
- калорифер;
- электроавтоматику, позволяющую контролировать и управлять системой;
- фильтры.
В некоторых случаях, когда очень важно придать воздуху особенные качества, система может быть дополнительно снабжена оборудованием для охлаждения, нагрева, осушения и увлажнения воздуха, а также дополнительной системой фильтров.
Приточными установками пользуются как на крупных, промышленных объектах, так и в жилых квартирах.
Подробное видео о том, как правильно сделать вентиляцию в частном доме.
Вернуться к оглавлениюВытяжные системы вентиляции
Принцип их работы полностью отличаются от принципа работы приточных. Вместо того чтобы нагнетать свежий воздух, тем самым вытесняя отработанный, они удаляют отработанный воздух из производственных, жилых и складских помещений, благодаря чему обеспечивается мощный приток свежего воздуха.
Такой услугой, как проектирование вытяжной вентиляции, пользуются руководители крупных промышленных объектов. Если вам нужно удалить из помещения воздух высокой температуры и/или содержащий вредные примеси, то вытяжная вентиляция станет оптимальным решением. Возможен забор воздуха из всего помещения или какого-то конкретного участка.
Эта система призвана обеспечить наиболее эффективный воздухообмен в помещении. Она удаляет вредные вещества и углекислый газ и обеспечивает поступление воздуха извне. Местная вентиляция предназначена для конкретного участка помещения, особенно актуально для промышленных помещений, где очистка воздуха очень важна.
Проект вытяжной вентиляции жилого домаСуществует и общеобменная система – её применение можно часто встретить на производственных предприятиях. Среди достоинств можно выделить, что, несмотря на температуру в помещении, такая система находит и удаляет загрязнённый воздух.
Но в тоже время нет поступления воздуха извне. Только совмещение двух систем даёт положительный результат, гарантирующий своим владельцам чистый воздух в любое время года. Проектирование вытяжной вентиляции применяется также и для жилых помещений.
Впрочем, в квартирах также нередко используют вытяжные системы, хотя и куда меньшей мощности. Обычно их устанавливают в туалетах, ванных комнатах и кухнях, и в быту называют просто вытяжками.
Хотя работа вытяжных установок основываются на принципе естественной циркуляции воздуха, эффект существенно усиливается, благодаря вентиляторам.
Для отдельного рабочего места применение такой системы достаточно эффективно и целесообразно. Также её можно встретить в общественных зданиях и на различных заводах. Но как было уже сказано ранее – симбиоз двух систем вентиляции является лучшим вариантом для производственных, промышленных помещений.
Воздухообмен будет в норме и подача воздуха, необходимого для хорошей работоспособности именно в это время года также будет соблюдаться.
Вернуться к оглавлениюПриточно-вытяжные системы
Выше описаны два отдельных типа вентиляции – приточные и вытяжные. Если же объединить их, то получится приточно-вытяжная вентиляция. Да, она наиболее громоздка и сложна в установке. Но при этом именно она является наиболее эффективной, из-за чего проектирование приточно-вытяжной вентиляции пользуется большой популярностью.
С помощью этой системы вы легко можете, как нагнетать в помещение свежий воздух, так и удалять отработанный. За считанные минуты такие системы могут полностью обновить воздух даже в больших производственных помещениях.
Конечно, мощность установки должна быть тщательно сбалансирована – за одну минуту из помещения удаляется такой же объём воздуха, какой поступает – не больше и не меньше. Тогда в помещении не появится ни сквозняк, ни явление, называемое эффектом «хлопающих дверей», при котором двери, оставленные незакрытыми, самостоятельно захлопываются с сильным грохотом.
Если в помещении установлена приточно-вытяжная вентиляция, не обязательно запускать её на полную мощность. Можно включать ни выбор вытяжку или приток. Например, если вы хотите удалить из помещения загрязнённый, тёплый и бедный кислородом воздух, можно включить вытяжную вентиляцию. При этом свежий воздух будет поступать естественным путём.
При включении приточной вентиляции в помещении создается избыточное давление, и отработанный воздух покидает помещение через окна, фрамуги, форточки.
Вентиляция помещения через воздуховоды.
Цена приточной вентиляции от 500 до 100 евро (приблизительные суммы), а вытяжная система имеет приблизительно такие же цены. Приточно-вытяжные системы вентиляции будут стоить от 1000 евро и выше. Вернуться к оглавлениюКак проектируется вентиляция
Очень важно рассчитать оптимальную мощность вентиляционной системы. Ведь слабая система не сможет быстро справляться со своей задачей, а чрезмерно мощная может стать причиной серьёзного перерасхода средств.
Поэтому специалистами производится целый комплекс работ, связанный с проектированием систем вентиляции:
- Объект, которому нужно обеспечить вентиляцию, тщательно изучается, после чего составляется проект общей вентиляции.
- Разрабатывается схема расположения наиболее важных элементов вентиляции: воздухопроводные сети, агрегаты и прочие.
- Рассчитывается количество теплопритоков, и вычисляются параметры воздухообмена, оптимальные для помещения конкретного объема и назначения.
- Составляется техническое сопровождение, где описывается технико-экономическое обоснование используемого оборудования.
- Создается рабочий проект вентиляционной системы.
Опытные специалисты смогут выполнить всю работу не только правильно, но и быстро. Поэтому пройдут считанные дни, и помещение или же все здание будет оснащено необходимым оборудованием, способным обеспечить качественную вентиляцию, удаление отработанного воздуха и подачу свежего.
Расчет вентиляции производственных помещений в СПб
Расчет вентиляции производственного помещения одно из направлений деятельности нашей компании.
Мы более десятии лет профессионально занимаемся расчетами вентиляции для производств в Санкт-Петербурге (СПб) и области.
Условия труда в производственном помещении строго регламентируются нормативной документацией, поэтому вентиляция в производственном помещении – вопрос не только здоровья сотрудников, но и разрешения на работу и возможности использования самого помещения.
Система вентиляции на производственных объектах представляет собой сложную совокупность оборудования, воздуховодов, управляющих устройств, которые обеспечивают оптимальный воздухообмен в помещении, предназначенном для процессов производства.
Для помещения, используемого под промышленные нужды, важно точное определение оптимального воздухообмена. С одной стороны, слишком медленное полное замещение воздуха в помещениях приводит к неполному удалению вредных веществ, с другой – слишком мощная система создает сквозняк и приводит к заболеваниям сотрудников предприятия.
Поэтому грамотный расчет вентиляци и помещения – основа здоровья и максимальной производительности сотрудников.
Расчет вентиляции производственного помещения нужен для определения достаточного количества свежего и очищенного (если система вентиляции помещений предусматривает такую функцию) воздуха на работающих на данном производстве людей.
Расчет естественной вентиляцииПример расчета естественной вентиляции производственных помещений.
Приведем пример простейшего расчета. Расчет эффективной вентиляции для помещения производится по формуле:
L = n * S * H , где:
- L – кратность воздухообмена, м3/ч;
- n – кратность воздухообмена для данного объекта, для производственных площадей обычно берут n=2;
- S – площадь объекта, м²;
- H – высота объекта, м.
Иными словами, для расчета естественной вентиляции нужны данные о назначении объекта и его пространственные параметры – длина, ширина и высота.
Для расчета вентиляции помещения по количеству сотрудников в нем применяют формулу:
L = N * Lнорм, , где:
- N – количество сотрудников в помещении;
- Lнорм – нормативный расход воздуха на одного человека, м3/ч (при проектировании системы помещений расход воздуха в час на одного человека составляет 20-60 м3/ч).
Как известно, для проекта производственных помещений недостаточно естественных систем, поэтому прибегают к использованию механической производственной вентсистемы. Для механической общеобменной приточно-вытяжной системы расчет будет производиться по формуле:
L = 3600 * F * Wср , где:
- F – общая площадь проемов вентиляции, м2;
- Wср – средняя скорость втягивания воздуха, м/с.
В случае недостаточности общеобменной вентиляции оборудования локальных вытяжек расчет для каждой вытяжки выполняется отдельно.
Расчет вентиляции на производстве от специалистов компании «Нева Климат».
Наши профессионалы готовы качественно и в короткие сроки выполнить расчет для проектируемой вентсистемы Вашего производственного объекта.
Позвоните нам в рабочее время по телефону +7 (812) 611-07-37 или оставьте заявку на обратный звонок у нас на сайте, и мы выполним расчет Вашей будущей вентиляции, составим проект и проведем монтаж вентсистемы для помещений, а также проведем пуско-наладочные испытания и составим все необходимые документы для Вашей вентиляционной системы.
Грамотный расчет – основа профессиональной и долговечной вентсистемы помещений.
Вентиляция производственных помещений — проектирование и расчёт систем вентиляции
Без системы вентиляции производственных помещений не сможет полноценно функционировать практически ни один производственный объект.
Почему вентиляция и кондиционирование производственных помещений являются столь необходимыми?
- Во-первых: при их отсутствии работоспособность персонала будет значительно ниже, так как в закрытом помещении без циркуляции воздуха ухудшается самочувствие.
- Во-вторых: вентиляция производственных помещений – это важнейшая составляющая эффективного производства, так как именно благодаря ей возможно установить на объекте оптимальную чистоту воздуха, влажность и температуру. Во многом именно от системы вентиляции зависит сохранность оборудования, эффективность производства и другие показатели.
Особенно вентиляция помещений важна в летний период, когда высокие температуры могут вызвать нарушение производственного процесса, вплоть до его полной остановки. Подобный простой оборудования принесет существенные материальные потери, поэтому на вентиляции и кондиционировании производственных помещений лучше не экономить. Тем более, что их обязательное наличие, требования и характеристики закреплены на законодательном уровне, а точнее в СНиПе.
Существуют различные виды вентиляции помещений. По своему назначению вентиляционные системы подразделяются на вытяжные и приточные.
Вытяжная вентиляция удаляет нагретый и загрязненный воздух, а приточная вентиляция подает свежий воздух в помещение. Как правило, на предприятии устанавливается одновременно и приточная и вытяжная вентиляция. При этом очень важен правильный расчет вентиляции производственных помещений, в противном случае несбалансированность может привести к недостатку или избытку давления.
На сегодняшний день широко внедряются вентиляционные установки с рекуперацией тепла. Благодаря энергосберегающим системам вентиляции возможна значительная экономия, которая может достигать вплоть до 80%.
Таким образом, система вентиляции на производстве – это не только необходимость, но и экономическая выгода.
Вентиляция производства — проектирование и монтаж
Вентиляция производственных зданий предназначена для удаления из них вредных газов, паров и пыли, содержащей отходы производства. Устройство качественной вентиляции – это одно из главных требований техники безопасности. Эффективное проветривание помещений помогает сохранить здоровье людей, работающих во вредных цехах, а также предотвратить создание взрыво- и пожароопасных ситуаций. Большое значение придается очистке отработанного воздуха, выбрасываемого в атмосферу.
Вентиляция в производственных помещениях позволяет создать нормальный микроклимат для работников, повысить производительность их труда. Кроме того, очистка воздуха от пыли и отведение лишнего тепла из помещений продлевает срок работы оборудования и приборов.
Производственная вентиляция проектируется особенно тщательно с учетом особенностей технологических процессов и всех факторов вредности производства. При расчетах учитываются требования техники безопасности, а также ГОСТов и СНиП.
Вентиляция производственных помещений
Вентиляционное оборудование должно быть изготовлено из материалов, устойчивых и воздействию агрессивных веществ. Для защиты от коррозии используются негорючие лакокрасочные покрытия.При установке системы вентиляции производственных помещений оборудование монтируется таким образом, чтобы исключить вибрацию и снизить до минимума уровень производимого шума.
В зависимости от применяемых технологий, объемов и вредности производства в рабочих цехах устраивают естественную или искусственную вентиляцию.
Естественная вентиляция осуществляется через стенные проемы, снабженные защитными решетками и обратными клапанами. Такое проветривание не подходит для производств, в которых имеются особо вредные выбросы. Кроме того, вентиляция затрудняется при ветре, а внутрь помещений попадают дождь или снег.
Более продуктивной и качественной является принудительная вентиляция, которая не зависит от природных условий, гораздо больше соответствует требованиям экологии и санитарным нормам.
Существуют следующие типы искусственной вентиляции:
|
По принципу организации воздухообмена вентиляцию подразделяют на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную.
Приточная вентиляция обеспечивается за счет принудительной подачи свежего воздуха в производственное помещение и вытеснения загрязненной воздушной смеси через вытяжные проемы или отверстия. Для искусственного нагнетания воздуха устанавливаются приточные вентиляторы, которые направляют наружный воздух, прошедший фильтрацию, в воздуховоды, расположенные вдоль потолка. Для организации местного воздухообмена устраиваются воздушно-тепловые «завесы», а также «души» и «оазисы» с принудительной подачей чистого воздуха.
В вытяжной вентиляционной системе существует естественный приток воздуха, а выход отработанной смеси обеспечивается с помощью вытяжного вентилятора. В приточно-вытяжной системе организуется принудительный приток и отток воздуха. При этом интенсивность воздухообмена значительно повышается, что позволяет создать стабильные оптимальные климатические условия внутри производственных помещений.
Вытяжная вентиляция на производстве
Для многих производств особенно большое значение имеет быстрое удаление токсичных веществ, выделяющихся в ходе протекания технологического процесса. Герметизация аппаратов возможна далеко не всегда, поскольку она может привести к повышению внутреннего давления и возникновению аварии. Организация вытяжной вентиляции в таких цехах является наиболее технологичным и экономически выгодным вариантом воздухообмена.
Вытяжная вентиляция нередко устанавливается также в тех производственных помещениях, где к чистоте воздуха предъявляются особые требования (например, в цехах сборки электронной аппаратуры или выпуска биологически-активных препаратов).
Для организации воздухообмена в таких помещениях монтируются системы общей или местной вытяжной вентиляции. При работе вытяжного вентилятора внутри помещения создается пониженное давление, за счет чего в него всасывается наружный воздух. Он поступает через отверстия или проемы, расположенные на противоположной стороне здания.
По мере необходимости на выходе воздушных масс устанавливается система пылеулавливания и нейтрализации вредных испарений.Это значительно повышает экологичность производств.
Для создания местной вытяжки используются специальные металлические зонты, под которыми создается разряжение. Вредные смеси отводятся по воздуховоду в общую систему оттока промышленных выхлопов. В некоторых случаях ядовитые испарения или газы выводятся в общую вытяжную систему непосредственно из реактора.
Для обустройства такой вентиляции используется следующее оборудование:
|
Вытяжные вентиляторы устанавливаются снаружи здания (на крыше, специальном балконе), что позволяет снизить уровень шума в помещениях.
В ходе проектирования вытяжной вентиляции учитываются габариты цеха, кратность воздухообмена (предусмотренная санитарными нормами), а также предельно допустимые концентрации вредных газов и паров.При расчетах производительности вентиляционного оборудования суммируются показатели общего и местного воздухообмена.
Оставить заявку на просчет: +38 (097) 239-25-11 E-mail: [email protected]Контакты |
Вентиляция производственных помещений | СтройИнжиниринг
Вентиляция производственных зданий и помещений – это сложный комплекс систем, направленный на поддержание требуемых параметров микроклимата в, в зависимости от выполняемых технологических процессов и количества человек, находящихся в помещении.
Наша компания специализируется на проектировании и монтаже вентиляции в производственных помещениях.
Специалисты компании СтройИнжиниринг имеют многолетний опыт и способны выполнять любые задачи в сжатые сроки и в соответствии с требованиями СНиП и правилами противопожарной безопасности.
Задачи производственных зданий и помещений
Задачи производственных зданий и помещений зависят напрямую от выполняемых в них процессов. Большое разнообразие данных процессов требует индивидуальных и тщательных расчетов для каждого объекта согласно требованиям и нормам СНиП.
- Самая важная задача вентиляции в производственных зданиях – это создание и поддержание требуемых параметров микроклимата для находящихся в помещении людей. Приточная вентиляция производственных помещений с постоянным или временным пребыванием людей рассчитывается исходя из ряда факторов таких, как количество людей, объем воздуха, требуемый для компенсации вытяжной системы.
- Удаление вредных выбросов – является одной из самых сложных задач производственной вентиляции. Повышенная концентрация в воздухе различных выбросов, возникающих в процессе производства, может привести к отравлению людей, а также к возгоранию или взрыву.
- Создание и поддержание параметров микроклимата, требуемых для бесперебойной работы технологического оборудования. Такие системы применяются для удаления излишков тепла при работе электрооборудования.
Системы вентиляции промышленных помещений
Типы промышленной вентиляции
По направлению движения воздуха подразделяют:
Приточная производственная вентиляция:
- общеобменная приточная вентиляция, осуществляет подачу воздуха в объеме, требуемом нормами СНиП для данных помещений, но не меньше объема воздуха, необходимого людям, находящимся в данном помещении.
- местная приточная вентиляция осуществляет подачу воздуха непосредственно, точечно. Примером тому может служить воздушное душирование, создающее своего рода воздушную завесу, защищающую человека от вредных выбросов, либо тепловыделений остального объема помещения.
Вытяжная производственная вентиляция:
- общеобменная вытяжная вентиляция осуществляет удаление воздуха из общего объема помещения согласно требованиям СНиП.
- местная вытяжная вентиляция осуществляет удаление вредных выбросов, паров и мелкодисперсной пыли непосредственно от источников выделения. Расчет данной системы вентиляции производственных помещений осуществляется исходя из требований к максимальной концентрации тех или иных загрязнений в воздухе. Для местных вытяжных систем зачастую применяется специальное оборудование и материалы, предотвращающие воспламенение и менее подверженные воздействию удаляемых выбросов. Для удаления мелкодисперсной пыли применяется оборудование, осаждающее частицы пыли для их дальнейшей утилизации.
По способу побуждения подразделяют:
Естественная производственная вентиляция:
- приточная вентиляция с естественным побуждением не требует применения дорогостоящего оборудования, но также не позволяет осуществлять подогрев воздуха в холодный период года, а также осуществлять его очистку. Данная система вентиляции помещений применяется только при условии, что она допустима согласно требованиям СНиП и правилами противопожарной безопасности.
- вытяжная естественная вентиляция применяется исключительно при отсутствии вредных выбросов в производственном помещении, а также при условии, что она допустима согласно требованиям СНиП и правилами противопожарной безопасности. Регулирование воздухообмена при такой системе крайне затруднительно.
Механическая производственная вентиляция:
- приточная вентиляция создает требуемые параметры микроклимата, такие как влажность, температура, скорость воздуха в рабочей зоне. Современные системы автоматики позволяют менять параметры в зависимости от технологических требований.
- вытяжная вентиляция позволяет эффективно удалять из помещений отработанный воздух, вредные выбросы и мелкодисперсную пыль. Для каждой задачи применяется индивидуальное оборудование, соответствующее требованиям противопожарной безопасности.
Аварийная вентиляция на производстве
Отдельно следует отметить аварийную вентиляцию производственных помещений. В целях обеспечения безопасной эвакуации людей из зданий и помещений, а также предотвращения распространения огня применяется системы дымоудаления и подпора воздуха.
Система дымоудаления срабатывает автоматически в случае включения пожарной тревоги и обеспечивает удаление угарных газов с путей эвакуации. Это позволяет людям безопасно покинуть здание. В системах дымоудаления применяется специальное оборудование, способное длительное время противостоять высоким температурам удаляемых газов. Воздуховоды системы дымоудаления также выполняются не из оцинкованной, а из черной стали, которая покрывается дополнительно тепло и огнестойкой изоляцией.
Специалисты компании СтройИнжиниринг имеют многолетний опыт и способны спроектировать и смонтировать системы удаления для всех типов производственных зданий и помещений согласно требованиям СНиП и правил противопожарной безопасности.
Схема системы дымоудаления
Система подпора воздуха работает совместно с системой дымоудаления и представляют собой единый комплекс мер по обеспечению безопасной эвакуации людей. Система подпора воздуха служит для создания избыточного давления воздуха и вытеснения угарного газа в сторону системы дымоудаления. К примеру, подпор воздуха осуществляется в лифтовые шахты. Данная система не требует специализированного оборудования, но оно должно обеспечивать расчетные параметры скорости, давления и расхода воздуха. Воздуховоды системы подпора воздуха выполняются из оцинкованной стали, рассчитанной на требуемое давление воздуха.
Оборудование, применяемое в промышленных системах вентиляции
Приточное оборудование
Большое количество технологических процессов и их специфика привели к появлению оборудования, способного обеспечить создание и поддержание любых параметров микроклимата. Различные бренды предлагают различное качество и показатели энергоэффективности. Различная ценовая категория требует грамотного технико-экономического расчета. Перед закупкой такого оборудования необходимо рассчитать все эксплуатационные расходы, чтобы знать сроки окупаемости.
Компания СтройИнжиниринг предлагает нашим заказчикам сразу несколько брендов оборудования для рассмотрения и предоставляет полную информацию о технико-экономических показателях.
Оборудование для вентиляции производственных помещений
Современное оборудование имеет компактные размеры, возможность установки открытым способом, а также несколько способов теплоутилизации. Производственные здания и помещения зачастую требуют больших расходов воздуха, и соответственно энергозатрат на нагрев воздуха. Помимо подогрева приточного воздуха вытяжным, современные приточные установки также могут иметь функцию подогрева воздуха при помощи удаляемой канализацией воды из душевых или иных источников.
Вытяжное оборудование
Вытяжное вентиляционное оборудование промышленных помещений и зданий – это сложный комплекс мер по созданию и поддержанию требуемых параметров микроклимата согласно требованиям СНиП и нормам противопожарной безопасности.
Зачастую технологические процессы подразумевают выделение различных вредных выбросов, паров или мелкодисперсной пыли, превышение допустимой концентрации которых ведет к отравлению или возникновению воспламенения и взрыва.
При выделении паров различных вредных элементов обязательно устройство местной вытяжной системы. Оборудование для такой системы применяется кислотостойкое. Это позволяет продлить срок эксплуатации оборудования. Также его конструкция позволяет производить более качественное обслуживание внутренней поверхности вентилятора.
При удалении мелко и крупно дисперсной пыли (деревообработка, металлообработка) обязательно применение вентиляторов во взрывозащищенном исполнении. Такое оборудование препятствует возникновению воспламенений.
Зачастую, воздух удаляемый местными вытяжными системами вентиляции производственных помещений запрещается выбрасывать в окружающую среду без предварительной очистки. При удалении паров различных элементов могут применяться фильтры грубой и тонкой очистки. Такие фильтры требуют постоянной замены, для того, чтобы не повышать сопротивление сети.
При удалении мелко и крупнодисперсной пыли применяется особое оборудование так называемые циклоны. Оно позволяет осаждать содержащиеся в воздухе частицы пыли для дальнейшей утилизации. Такое оборудование имеет больше размеры и предназначено для установки вне здания на специальной раме.
Система вентиляции производственных зданий
Специфика промышленных зданий в их многофункциональности. Это могут быть небольшие мастерские, склады, административно-технологические помещения, производственные цеха и лаборатории. В каждом случае свои требования к системе вентиляции.
Проектирование системы вентиляции происходит на этапе создания строительного проекта всего здания по четко определенным параметрам. Еще на этапе создания проекта определяется функциональность помещения и задачи, которые должна выполнять система вентиляции.
Склады. В большинстве случаев помещение оборудовано системой естественной вентиляции. Это наименее затратно. Воздухообмен происходит естественным образом, как через открытое окно. Но для хранения многих продуктов, фруктов, овощей, лекарств необходимо поддерживать определенную температуру, влажность. В некоторых случаях, например при хранении аккумуляторов, выделяется взрывоопасный газ, который необходимо постоянно удалять из помещения. Такие склады оборудованы приточно-вытяжной системой вентиляции с кондиционированием.
Административно-технологические помещения. Сюда входят высокотехнологичные мастерские и помещения с пультами управления. Современное сложное электронное оборудование для бесперебойной работы требует поддержания определенного микроклимата. Те же требования распространяются на воздух в административных помещениях, офисах. В этих случаях используется штатная приточно-вытяжная система с фильтрами базовой очистки воздуха.
Лаборатории. Требования к микроклимату в лабораториях аналогичны требованиям для административных зданий.Исключение составляют медицинские учреждения и исследования при образовании вредных газов. В этих случаях требуются специальные фильтры и возможность более гибкого регулирования температуры, расхода воздуха и влажности.
Для удаления вредных газов и бактерий и предотвращения развития плесени должны быть предусмотрены локальные вытяжные шкафы, которые должны быть подключены к общей системе вентиляции для компенсации количества вытяжного воздуха.
Мастерские. Эти производственные мощности обычно небольшие по размеру и с минимальным количеством сотрудников.Достаточно установки приточной или вытяжной вентиляции. Если работа цехов связана с выбросом вредных газов, пыли или других мелких механических примесей, устанавливается более мощная вытяжная система вентиляции и дополнительные фильтры очистки воздуха.
Производственные цеха. Как правило, применяется центральная система вентиляции, основные узлы которой располагаются на крыше или в специальном помещении, воздух поступает в магазин по разветвленной сети воздуховодов.Система кондиционирования устанавливается только там, где это экономически оправдано.
В производственных цехах к каждому рабочему месту можно подвести приточный и вытяжной каналы. Не дает образующимся при работе газу, пыли распространяться по помещению.
Основные параметры при расчете системы вентиляции производственных зданий:
- Размер помещения, его географическое положение.
- Категория работы.
- Вид продукции.
- Количество сотрудников.
- Продолжительность пребывания сотрудников в помещении.
- Расположение рабочих мест.
- Общая загрузка каждой комнаты в здании.
Проектирование систем вентиляции промышленных зданий бывает трех типов.
Local — устанавливается в небольших помещениях.
Центральная — используется для больших помещений, мастерских, складов. Единый центр управления. Центральные системы могут быть с возможностью гибкого управления параметрами воздуха для каждого помещения или рабочего места или без нее.Центральные системы с возможностью гибкого управления параметрами воздуха для каждого помещения называются системами VAV с переменным расходом воздуха.
Система вентиляции может быть оборудована кондиционером.
Система аварийной вентиляции работает только на отвод воздуха, отвод дыма и газа. При необходимости автоматически включается аварийная вентиляция.
Основные модули
Система вентиляции имеет модульную конструкцию. Наличие модулей зависит от задач, которые ставятся перед системой вентиляции в каждом конкретном случае.
Фильтры очистки воздуха . Практически любая система вентиляции оснащена ячеистым или карманным пылевым фильтром. Через него проходит как наружный, так и рециркуляционный воздух. Возможна установка антибактериальных, адсорбционных фильтров.
Воздухонагреватели . Используются системы вентиляции для обогрева воздуха в холодное время года.
Воздухоохладители. Для крупных промышленных зданий в качестве охладителя воздуха используются водяные или фреоновые теплообменники.
Увлажнитель .После остывания воздух значительно стекает. Для поддержания нужного значения влажности используют камеру полива или паровой увлажнитель воздуха.
Вентилятор для нагнетания воздуха в воздуховоды.
Шумоглушители. Для снижения шума от вентиляции могут быть установлены глушители.
Установка
Монтаж системы вентиляции происходит при строительстве здания. Также есть возможность установить новую систему вентиляции в старом здании. Это более трудоемкий процесс.
Основные этапы монтажа системы вентиляции:
- Прокладка трубопроводов, воздуховодов;
- Монтаж арматуры, регуляторов давления;
- Монтаж системных блоков: вентиляторов, кулеров, обогревателей и др .;
- Системный тест.
После полной сборки системы вентиляции и готовности здания проводятся три испытания. На них присутствуют представитель организации, которая занималась монтажом и установкой, представитель генерального подрядчика и представитель технического надзора.
Естественная вентиляция | WBDG — Руководство по проектированию всего здания
Введение
Почти все исторические здания вентилировались естественным путем, хотя многие из них были повреждены из-за установки перегородок и механических систем. С повышением осведомленности о стоимости и влиянии энергопотребления на окружающую среду естественная вентиляция становится все более привлекательным методом снижения энергопотребления и затрат, а также для обеспечения приемлемого качества окружающей среды в помещении и поддержания здорового, комфортного и продуктивного климата в помещении, а не более преобладающий подход к использованию ИВЛ.При благоприятном климате и типах зданий естественная вентиляция может использоваться как альтернатива установкам кондиционирования воздуха, что позволяет сэкономить 10–30% от общего потребления энергии.
Системы естественной вентиляции полагаются на разницу давлений для подачи свежего воздуха через здания. Разница в давлении может быть вызвана ветром или эффектом плавучести, создаваемым разницей температуры или влажностью. В любом случае количество вентиляции будет в решающей степени зависеть от размера и расположения отверстий в здании.Систему естественной вентиляции полезно рассматривать как контур, в котором одинаковое внимание уделяется приточной и вытяжной вентиляции. Проемы между комнатами, такие как окна с фрамугой, жалюзи, решетки или открытая планировка, — это методы создания контура воздушного потока через здание. Требования кодекса в отношении передачи дыма и огня создают проблемы для проектировщиков систем естественной вентиляции. Например, в исторических зданиях лестница использовалась в качестве вытяжной трубы, что во многих случаях запрещено правилами.
Описание
Естественная вентиляция, в отличие от принудительной вентиляции с помощью вентилятора, использует естественные силы ветра и плавучести для подачи свежего воздуха в здания. Свежий воздух необходим в зданиях для устранения запахов, обеспечения дыхания кислородом и повышения теплового комфорта. При внутренней скорости воздуха 160 футов в минуту (фут / мин) воспринимаемая внутренняя температура может быть снижена на целых 5 ° F. Однако, в отличие от настоящего кондиционирования, естественная вентиляция неэффективна для снижения влажности поступающего воздуха.Это накладывает ограничения на применение естественной вентиляции во влажном климате.
A. Типы воздействия естественной вентиляции
Ветер может продувать воздух через отверстия в стене с наветренной стороны здания и высасывать воздух из отверстий с подветренной стороны и крыши. Разница в температуре между теплым воздухом внутри и холодным воздухом снаружи может привести к тому, что воздух в комнате поднимется и будет выходить через потолок или конек, а затем попадать через нижние отверстия в стене. Точно так же плавучесть, вызванная разницей влажности, может позволить сжатому столбу плотного, охлаждаемого испарением воздуха наполнять пространство, а более легкий, теплый и влажный воздух выпускать ближе к верху.Эти три типа эффектов естественной вентиляции описаны ниже.
Ветер
Ветер вызывает положительное давление с наветренной стороны и отрицательное давление с подветренной стороны зданий. Чтобы выровнять давление, свежий воздух будет поступать в любое наветренное отверстие и выходить из любого отверстия с подветренной стороны. Летом ветер используется для подачи как можно большего количества свежего воздуха, а зимой вентиляция обычно снижается до уровня, достаточного для удаления избыточной влаги и загрязняющих веществ.Выражение для объема воздушного потока, вызванного ветром:
Qwind = K x A x V, где
Qwind = объем воздушного потока (м 3 / ч)
A = площадь меньшего отверстия (м 2 )
V = скорость ветра снаружи (м / ч)
K = коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия зависит от угла ветра и относительного размера входных и выходных отверстий. Он колеблется от примерно 0,4 для ветра, поражающего отверстие под углом 45 °, до 0.8 для прямого попадания ветра под углом 90 °.
Иногда ветровой поток преобладает параллельно стене здания, а не перпендикулярно к ней. В этом случае по-прежнему возможно вызвать ветровую вентиляцию архитектурными особенностями или способом открытия створчатого окна. Например, если ветер дует с востока на запад вдоль стены, выходящей на север, первое окно (которое открывается наружу) будет иметь петли с левой стороны, которые будут действовать как ковш и направлять ветер в комнату. Второе окно будет открываться с правой стороны, чтобы отверстие было направлено вниз по ветру от открытого стекла, а отрицательное давление вытягивало воздух из комнаты.
Важно избегать препятствий между наветренными впускными и подветренными выпускными отверстиями. Избегайте перегородок в помещении, ориентированных перпендикулярно потоку воздуха. С другой стороны, в принятой конструкции впускные и выпускные окна исключаются прямо напротив друг друга (вы не должны видеть сквозь здание, в одном окне и в другом), чтобы способствовать большему перемешиванию и повысить эффективность вентиляция.
Плавучесть
Плавучевая вентиляция может быть вызвана температурой (вытяжная вентиляция) или влажностью (градирня).И то и другое можно объединить, если охлаждающая башня будет поставлять воздух, охлаждаемый испарением, в низкую часть помещения, а затем полагаться на повышенную плавучесть влажного воздуха, когда он нагревается, для выпуска воздуха из помещения через дымовую трубу. Подача холодного воздуха в помещение осуществляется под давлением столба холодного воздуха над ним. Хотя и градирни, и дымовые трубы использовались отдельно, автор считает, что градирни следует использовать только в сочетании с вытяжной вентиляцией помещения, чтобы обеспечить стабильность потока.Плавучесть возникает из-за разницы в плотности воздуха. Плотность воздуха зависит от температуры и влажности (холодный воздух тяжелее теплого воздуха при той же влажности, а сухой воздух тяжелее влажного воздуха при той же температуре). Внутри самой градирни влияние температуры и влажности действует в противоположных направлениях (температура понижается, влажность повышается). Внутри комнаты тепло и влажность, исходящие от людей, а также другие внутренние источники имеют тенденцию поднимать воздух. Несвежий нагретый воздух выходит из отверстий в потолке или крыше и позволяет свежему воздуху поступать в нижние отверстия, чтобы заменить его.Ступенчатая вентиляция — особенно эффективная стратегия зимой, когда разница температур в помещении и на улице максимальна. Вентиляция с эффектом стеклопакета не будет работать летом (предпочтительны ветровые или влажные источники), потому что для этого требуется, чтобы в помещении было теплее, чем на улице, что нежелательно летом. Дымоход, обогреваемый солнечной энергией, может использоваться для управления эффектом дымовой трубы без повышения температуры в помещении, а солнечные дымоходы очень широко используются для вентиляции компостных туалетов в парках.1/2, где
Qstack = объемная скорость вентиляции (м 3 / с)
Cd = 0,65, коэффициент расхода.
A = свободная площадь входного отверстия (м 2 ), что равняется площади выходного отверстия.
г = 9,8 (м / с 2 ). ускорение свободного падения
h = расстояние по вертикали между средними точками входа и выхода (м)
Ti = средняя температура воздуха в помещении (K), обратите внимание, что 27 ° C = 300 K.
To = средняя температура наружного воздуха (K)
Вентиляция градирни эффективна только при очень низкой наружной влажности.Следующее выражение для воздушного потока, создаваемого столбом холодного воздуха, нагнетающего давление в подаваемом воздухе, основано на форме, разработанной Томпсоном (1995), с коэффициентом по данным, измеренным в Центре посетителей национального парка Зайон . Эта башня имеет высоту 7,4 м, квадратное сечение 2,4 м и проем 3,1 м 2 .
Qcool tower = 0,49 * A * [2gh (Tdb-Twb) / Tdb] 1/2, где
Qcool tower = объем вентиляции (м 3 / с)
0,49 — это эмпирический коэффициент, рассчитанный на основе данных Zion Центр для посетителей, штат Юта, который включает поправку на плотность влажности, эффекты трения и эффективность испарительной подушки.
A = свободная площадь входного отверстия (м 2 ), что равняется площади выходного отверстия.
г = 9,8 (м / с 2 ). ускорение свободного падения
h = расстояние по вертикали между средними точками входа и выхода (м)
Tdb = температура наружного воздуха по сухому термометру (K), обратите внимание, что 27 ° C = 300 K.
Twb = температура наружного воздуха по влажному термометру ( К)
Общий воздушный поток за счет естественной вентиляции является результатом комбинированного воздействия давления ветра, плавучести, вызванной температурой и влажностью, а также любых других эффектов от таких источников, как вентиляторы.Воздушный поток от каждого источника можно комбинировать методом квадратного корня, как описано в Справочнике ASHRAE — Основы. Наличие механических устройств, использующих комнатный воздух для горения, негерметичных систем воздуховодов или других внешних воздействий может значительно повлиять на работу систем естественной вентиляции.
B. Рекомендации по проектированию
Конкретный подход и конструкция систем естественной вентиляции зависят от типа здания и местного климата. Однако количество вентиляции в решающей степени зависит от тщательного проектирования внутренних пространств, а также от размера и расположения отверстий в здании.
- Обеспечьте максимальную ветровую вентиляцию, разместив конек здания перпендикулярно летним ветрам.
- Приблизительные направления ветра суммированы в сезонных диаграммах «роза ветров», предоставляемых Национальным управлением океанографии и атмосферы (NOAA). Однако эти розы обычно основаны на данных, взятых в аэропортах; фактические значения на удаленной строительной площадке могут сильно отличаться.
- Здания следует размещать так, чтобы летние препятствия для ветра были минимальными.Ветрозащитная полоса из вечнозеленых деревьев также может быть полезна для смягчения холодных зимних ветров, которые, как правило, дуют преимущественно с севера.
- Постройки с естественной вентиляцией должны быть узкими.
- Распределение свежего воздуха по всем частям очень широкого здания с помощью естественной вентиляции затруднительно. Максимальная ширина, которую можно было бы ожидать для естественной вентиляции, оценивается в 45 футов. Следовательно, здания, которые полагаются на естественную вентиляцию, часто имеют шарнирный план этажа.
- В каждой комнате должно быть два отдельных приточных и вытяжных отверстия. Расположите выхлопную трубу высоко над входом, чтобы максимизировать эффект дымовой трубы. Сориентируйте окна по комнате и смещайте друг от друга, чтобы обеспечить максимальное перемешивание в комнате и минимизировать препятствия для воздушного потока внутри комнаты.
- Оконные проемы должны открываться жильцам.
- Обеспечьте вентиляционные отверстия на гребне.
- Коньковое вентиляционное отверстие — это отверстие в самой высокой точке крыши, которое обеспечивает хороший выход как для плавучести, так и для вентиляции, вызываемой ветром.В проеме конька не должно быть препятствий, чтобы воздух мог свободно выходить из здания.
- Обеспечьте достаточный внутренний поток воздуха.
- Помимо первичного учета потока воздуха в здание и из него, важен воздушный поток между комнатами здания. По возможности внутренние двери должны быть открытыми, чтобы обеспечить вентиляцию всего здания. Если требуется конфиденциальность, вентиляция может быть обеспечена через высокие жалюзи или фрамуги.
- Рассмотрите возможность использования декоративных фонарей или вентилируемых световых люков.
- Фонарь или вентилируемый световой люк обеспечат отверстие для выхода застоявшегося воздуха в рамках стратегии плавучести. Световой колодец светового люка также может действовать как солнечный дымоход, увеличивая поток. Отверстия ниже в конструкции, такие как окна подвала, должны быть предусмотрены для завершения системы вентиляции.
- Обеспечить вентиляцию чердака.
- В зданиях с чердаками вентиляция чердачного помещения значительно снижает теплопередачу в кондиционируемые помещения внизу.На вентилируемых чердаках примерно на 30 ° F холоднее, чем на чердаках без вентиляции.
- Рассмотрите возможность использования стратегии охлаждения с помощью вентилятора.
- Потолочные вентиляторы и вентиляторы для всего здания могут обеспечить эффективное снижение температуры до 9 ° F, что составляет одну десятую потребляемой электроэнергии механических систем кондиционирования воздуха.
- Определите, выиграет ли здание от открытой или закрытой вентиляции.
- Закрытое здание хорошо работает в жарком и сухом климате, где температура сильно колеблется от дня к ночи.Массивное здание вентилируется ночью, а утром закрывается, чтобы не пропускать горячий дневной воздух. Затем люди охлаждаются за счет лучистого обмена с массивными стенами и полом.
- Открытое строительство хорошо работает в теплых и влажных районах, где температура не сильно меняется днем и ночью. В этом случае рекомендуется использовать дневную перекрестную вентиляцию для поддержания температуры в помещении, близкой к температуре наружного воздуха.
- Используйте механическое охлаждение в жарком влажном климате.
- Постарайтесь обеспечить естественную вентиляцию для охлаждения массы здания ночью в жарком климате.
- Открытые лестницы обеспечивают вентиляцию с эффектом стека, но соблюдайте все меры предосторожности в отношении огня и дыма для закрытых лестниц.
Фотография центра для посетителей в Национальном парке Зайон, на которой изображена градирня с нисходящим потоком воздуха с испаряющейся средой наверху и выхлопом через окна в высоких потолках.
Фото: Робб Уильямсон
Естественная вентиляция в большинстве климатических условий не переводит внутренние условия в зону комфорта в 100% случаев.Убедитесь, что жители здания понимают, что от 3% до 5% времени тепловой комфорт не может быть достигнут. Это делает естественную вентиляцию наиболее подходящей для зданий, где кондиционирование помещения не ожидается. Как проектировщику важно понимать проблему одновременного проектирования для естественной вентиляции и механического охлаждения — может быть сложно спроектировать конструкции, которые должны полагаться как на естественную вентиляцию, так и на искусственное охлаждение. Естественно вентилируемая конструкция часто включает в себя шарнирный план и большие оконные и дверные проемы, в то время как искусственно кондиционируемое здание иногда лучше всего обслуживается компактной планировкой с герметичными окнами.Кроме того, внимательно интерпретируйте данные о ветре. Местный рельеф, растительность и окружающие здания влияют на скорость ветра, падающего на здание. Данные о ветре, собранные в аэропортах, могут не очень многое рассказать вам о местных условиях микроклимата, на которые могут сильно влиять естественные и искусственные препятствия. Подсказки о том, какой тип стратегии естественной вентиляции может быть наиболее эффективным, часто можно найти в исторической и местной строительной практике.
C. Материалы и методы строительства
Некоторые из материалов и методов, используемых для проектирования надлежащих систем естественной вентиляции в зданиях, — это солнечные дымоходы, ветряные башни и методы управления летней вентиляцией.Солнечный дымоход может быть эффективным решением там, где преобладающий ветерок недостаточно надежен, чтобы полагаться на ветровую вентиляцию, и где поддержание температуры в помещении, достаточно превышающей температуру наружного воздуха, для создания плавучего потока было бы неприемлемо теплым. Дымоход изолирован от занимаемого пространства и может максимально обогреваться солнцем или другими способами. Воздух просто выпускается через верхнюю часть дымохода, создавая в нижней части всасывание, которое используется для удаления застоявшегося воздуха.
Ветряные башни, часто увенчанные тканевыми парусами, которые направляют ветер в здание, являются обычным явлением в исторической арабской архитектуре и известны как «малкафы».«Поступающий воздух часто проходит мимо фонтана, чтобы обеспечить испарительное охлаждение, а также вентиляцию. Ночью процесс обратный, и ветряная башня действует как дымоход для вентиляции воздуха в помещении. В современном варианте, называемом« охлаждающая башня », используется испарительный охлаждающие элементы в верхней части градирни для создания давления в приточном воздухе холодным плотным воздухом.
Летом, когда наружная температура ниже желаемой внутренней, окна должны быть открыты для максимального поступления свежего воздуха. Для поддержания внутренней температуры не более чем на 3-5 ° F выше наружной температуры требуется большой поток воздуха.В жаркие безветренные дни скорость воздухообмена будет очень низкой, и внутренняя температура будет иметь тенденцию превышать температуру наружного воздуха. Использование принудительной вентиляции с вентилятором или тепловой массы для лучистого охлаждения может быть важным для контроля этих максимальных температур.
D. Инструменты анализа и проектирования
Методы справочника, такие как представленные в Справочнике по основам ASHRAE или Passive Building Design: A Handbook of Natural Climatic Control (ISBN: 044481745X), очень полезны при расчете воздушного потока от естественных источников для очень простых геометрических фигур зданий.
Вычислительная гидродинамика (CFD): для прогнозирования деталей естественного воздушного потока могут использоваться численные вычислительные модели механики жидкости. Эти компьютерные симуляции подробны и трудоемки, но оправданы там, где важно точное понимание воздушного потока. Они использовались для анализа новых зданий, включая атриум здания суда в Фениксе и ангар музея авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия.
Обширный список журналов, книг и других справочных материалов по естественной вентиляции и другим пассивным технологиям включен в Архив Солнцестояния.Например:
Программа кодексов энергопотребления зданий Министерства энергетики США
Информационный бюллетень EERE: естественное охлаждение вашего дома
Пакеты программного обеспечения для анализа естественной вентиляции включают:
AIRPAK: обеспечивает расчет моделирования воздушного потока, переноса загрязняющих веществ, распределения воздуха в помещении, распределения температуры и влажности, а также теплового комфорта с помощью вычислительной гидродинамики.
FLOVENT: рассчитывает воздушный поток, теплопередачу и распределение загрязнений для застроенной среды с использованием вычислительной гидродинамики.
FLUENT: Программа вычислительной гидродинамики, полезная при моделировании естественной вентиляции в зданиях. Он моделирует воздушный поток при определенных условиях, поэтому для оценки годовой экономии энергии требуется дополнительный анализ.
STAR-CD: STAR-CD использует вычислительную гидродинамику, чтобы помочь инженерам-строителям, архитекторам и менеджерам проектов, которым необходимо более глубокое и детальное понимание вопросов, связанных с отоплением и вентиляцией, распределением дыма и загрязняющих веществ и анализом пожарной опасности, а также проектированием чистых помещений.
Модели зданий включают в себя очень ограниченные возможности для преднамеренной естественной вентиляции, но они включают расчет естественной инфильтрации воздуха в зависимости от разницы температур, скорости ветра и эффективной площади утечки или расписания и определяемые пользователем функции для скорости инфильтрации.
URBAWIND: UrbaWind моделирует ветер в городской местности и автоматически рассчитывает естественный расход воздуха в зданиях с учетом эффектов окружающих зданий и местной климатологии.
«Проектирование зданий с низким энергопотреблением с помощью Energy-10»: программа моделирования с почасовой оплатой, предназначенная для информирования на самых ранних этапах процесса проектирования. Работает на IBM-совместимых платформах. Лучше всего работает с процессором Pentium или выше и 32 мегабайтами оперативной памяти.
DOE-2: Полное почасовое моделирование; Расчет дневного света и яркости интегрируется с почасовым моделированием энергии. Рекомендуется IBM или совместимый Pentium.
EnergyPlus ™: программа моделирования энергопотребления зданий, предназначенная для моделирования зданий с соответствующими потоками тепла, охлаждения, освещения, вентиляции и других потоков энергии.
Приложение
Среди основных типов зданий, которые могут извлечь выгоду из применения естественной вентиляции:
- автобусных остановок, навесов для пикников и других сооружений, где не ожидается строгого кондиционирования помещений,
- бараков и прочих жилых домов на одну и несколько семей,
- — самые маленькие отдельно стоящие строения в теплом и умеренном климате, а —
- складов, бассейнов обслуживания и других многоярусных объектов в теплом климате.
Здания с естественной вентиляцией должны быть спроектированы так, чтобы обеспечивать тепловой комфорт, обеспечивать адекватное удаление влаги и загрязняющих веществ, а также соответствовать государственным стандартам энергосбережения или превосходить их.
Соблюдайте все нормы и стандарты, касающиеся транспортировки дыма и огня, при принятии решения о применимости естественной вентиляции и при проектировании системы.
Дополнительные ресурсы
WBDG
Типы зданий / Типы помещений
Применимо ко всем типам зданий и пространствам.
Задачи проектирования
Сохранение исторического наследия, продуктивное, надежное / безопасное, устойчивое
Руководства и спецификации
Руководство по проектированию ограждающих конструкций здания
Windows
Публикации
- Справочник ASHRAE — основы, глава 26 Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). Атланта, Джорджия. Хорошее обсуждение уравнений естественной вентиляции и основной источник современной практики принудительной вентиляции.
- Дизайн с климатом Виктора Ольгая. Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. 1963 г. Определена зона теплового комфорта человека и исследованы способы обеспечения повышенного комфорта естественными средствами.
- Руководство по энергоэффективной вентиляции Мартина В. Лиддамента. Центр вентиляции с инфильтрацией воздуха, 1996.
- Как работает естественная вентиляция Стивен Дж. Хофф и Джей Д. Хармон. Эймс, штат Айова: Департамент сельскохозяйственной и биосистемной инженерии, Государственный университет Айовы, ноябрь 1994 г.
- Характеристики систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и здоровье людей by W.K. Зибер, М.Р. Петерсен, Л. Стейнер, Р. Малкин, М.Дж. Менделл, К. Уоллингфорд, Т. Уилкокс, М. Крэндалл и Л. Рид. ASHRAE Journal , сентябрь 2002 г.
- Наизнанку, процедуры проектирования для пассивных экологических технологий Г.З. Браун, Б. Хаглунд, Дж. Лавленд, Дж. Рейнольдс и М. Уббелод. Нью-Йорк, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1992. ISBN: 0471898740. Основное обсуждение вопросов естественной вентиляции, предназначенное для студентов-архитекторов.
- Пассивное проектирование зданий: Справочник по контролю естественного климата Наренда Бансал, Наренда, Герд Хаузер и Гернот Минке. Нидерланды: Elsevier Science BV, 1994. ISBN: 044481745X. Содержит информацию о физике естественной вентиляции, включая обсуждение уравнений, связанных с эффектами вентиляции ветра и плавучести.
- Скорость вентиляции и здоровье Олли Сеппянен, научный сотрудник ASHRAE, Уильям Дж. Фиск, P.E., член ASHRAE, и Марк Дж.Менделл, доктор философии Журнал ASHRAE , август 2002 г.
Прочие
Типы механической вентиляции: вытяжная, приточная, сбалансированная и с рекуперацией энергии
По HVI
Исторически сложилось так, что вентиляция построек осуществлялась естественным путем, например открывалось окно или дверь, чтобы свежий воздух попадал в помещение. Однако, учитывая все более широкое распространение технологий герметизации воздуха, этого метода недостаточно. Используйте механическую вентиляцию, которая предлагает несколько вариантов удаления застоявшегося воздуха из помещения и свежего наружного воздуха внутрь.К различным типам относятся вытяжной, приточный, сбалансированный и с рекуперацией энергии.
В этом кратком техническом документе мы рассмотрим каждый вариант механической вентиляции и обсудим, как они работают, их преимущества и любые существующие проблемы. Мы поговорим о том, «как и что» вентиляции, но начнем с «почему». Зачем вообще нужна вентиляция? Ответ заключается в том, чтобы поддерживать здоровье и благополучие людей, находящихся в помещении, за счет улучшения качества воздуха, которым они дышат.
Повышенное уплотнение воздуха и недостаточное качество воздуха в помещенииПо мере того, как здания становятся более герметичными для экономии энергии, непреднамеренным последствием является накопление внутренних загрязнителей, вызывающих ухудшение качества воздуха в помещении (IAQ). Неудовлетворительное качество воздуха в помещении — серьезная проблема для всех зданий, поскольку это отрицательно сказывается на здоровье, когнитивной функции, производительности и благополучии людей, находящихся внутри помещений.
Воздух в жилых помещениях может быть довольно вредным для здоровья.Фактически, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) заявляет, что:
- В среднем человек получает 72% химического воздействия дома. [1]
- Уровни загрязняющих веществ в помещении могут быть в два-пять раз, а иногда и более чем в 100 раз выше, чем уровни на открытом воздухе. [2]
- Большое количество загрязнителей воздуха внутри помещений вызывает особую озабоченность, поскольку большинство людей проводят около 90% своего времени в помещении. [3]
- Загрязнение воздуха в помещениях входит в пятерку основных экологических рисков для здоровья населения.[4]
Недостаточное качество воздуха в помещении имеет множество побочных эффектов. К ним относятся краткосрочные проблемы со здоровьем, такие как аллергия, головные боли и астма, а также долгосрочные, такие как рак, заболевание печени и повреждение почек. Лаборатория Гарварда и Беркли также определила, что недостаточное качество воздуха в помещении может вызвать когнитивные нарушения. В одном из своих исследований они обнаружили, что углекислый газ (CO 2 ) может отрицательно влиять на мышление на уровнях, которым большинство американцев обычно подвергаются в помещении. [5]
Механическая вентиляция — решениеЛучший способ улучшить качество воздуха в помещении — это усиленная и сбалансированная вентиляция.До тех пор, пока поступает достаточно контролируемого свежего наружного воздуха и выходит застоявшийся воздух из помещений, будет достигнута высококачественная внутренняя среда. Американская ассоциация легких поддерживает это мнение и заявляет, что надлежащая вентиляция необходима для сохранения свежего и здорового воздуха в домах. [6]
Вентиляция настолько важна для обеспечения приемлемого качества воздуха в жилых помещениях, что Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) разработало Стандарт 62.2, который устанавливает требования к вентиляции для удаления загрязнителей воздуха внутри помещений. ASHRAE устанавливает скорость вентиляции на уровне 7,5 кубических футов в минуту на человека плюс 3 кубических футов в минуту на 100 квадратных футов [7], а стандарт 62.2 был принят местными нормативами
США, а также под их влиянием. Типы механической вентиляции: вытяжная, приточная, сбалансированная и с рекуперацией энергииКак утверждает Министерство энергетики США, энергоэффективные дома — как новые, так и существующие — требуют механической вентиляции для поддержания качества воздуха в помещении.Следовательно, есть четыре системы механической вентиляции всего дома на выбор: вытяжная, приточная, сбалансированная и с рекуперацией энергии [8]. Обратите внимание, что непрерывные системы вентиляции «всего дома» были разработаны в 1980-х годах для удовлетворения требований к качеству воздуха в помещении для хорошо изолированных домов того времени [9].
Давайте теперь рассмотрим каждый тип механической вентиляции, которые также указаны в информационном бюллетене по вентиляции всего дома, составленном Министерством энергетики. Вот четыре варианта:
Вытяжная вентиляцияОбзор системы и преимущества:
Рис. 1. Система вытяжной вентиляции (DOE)- Системы вытяжной вентиляции работают за счет сброса давления в конструкции.Система удаляет воздух из дома, вызывая изменение давления, которое приводит к вытягиванию макияжа извне через утечки в каркасе здания и преднамеренные пассивные вентиляционные отверстия. Вытяжная вентиляция наиболее подходит для холодного климата, поскольку в более теплом климате разгерметизация может втягивать влажный воздух в полости стен, где он может конденсироваться и вызывать повреждение от влаги. [10]
- Вытяжные системы вентиляции относительно просты и недороги в установке. Обычно вытяжная система вентиляции состоит из одного вентилятора, подключенного к единой вытяжной точке, расположенной в центре дома.Лучше всего подключить вентилятор к воздуховодам из нескольких комнат, предпочтительно комнат, где образуются загрязнители, например, ванных комнат и кухонь. [11]
- Регулируемые пассивные вентиляционные отверстия через окна или стены могут быть установлены в других комнатах, чтобы обеспечить приток свежего воздуха, а не полагаться на утечки в оболочке здания. Однако для правильной работы пассивных вентиляционных отверстий может потребоваться больший перепад давления, чем тот, который создается вентилятором. [12]
Проблемы:
- Одной из проблем, связанных с системами вытяжной вентиляции, является то, что вместе со свежим воздухом они могут втягивать загрязнители.К ним могут относиться: радон и плесень из подполья, пыль с чердака, дым из пристроенного гаража и дымовые газы от камина или водонагревателя или печи, работающей на ископаемом топливе. Эти загрязнители вызывают особую озабоченность, когда вентиляторы для ванн, вытяжные вентиляторы и сушилки для одежды (которые также сбрасывают давление в доме во время работы) работают, когда также работает вытяжная система вентиляции. [13]
- Вытяжные системы вентиляции также могут способствовать более высоким расходам на отопление и охлаждение по сравнению с системами вентиляции с рекуперацией энергии, поскольку вытяжные системы не смягчают и не удаляют влагу из подпиточного воздуха до того, как она попадет в птичник.[14]
Обзор системы и преимущества:
Рисунок 2: Система приточной вентиляции (DOE)- Приточная система вентиляции использует вентилятор для создания давления в конструкции, нагнетая наружный воздух в здание, в то время как воздух выходит из здания через отверстия в кожухе, каналах ванны и вентилятора, а также преднамеренные вентиляционные отверстия. (если таковые существуют). [15]
- Как и системы вытяжной вентиляции, системы приточной вентиляции относительно просты и недороги в установке.Типичная система приточной вентиляции включает вентилятор и систему воздуховодов, которые подают свежий воздух, как правило, в одну, но предпочтительно в несколько комнат, которые жильцы занимают больше всего, например, спальни и гостиную. Эта система может включать регулируемые оконные или стенные вентиляционные отверстия в других комнатах. [16]
- Системы приточной вентиляции позволяют лучше контролировать поступающий в дом воздух по сравнению с системами вытяжной вентиляции. Создавая давление в доме, системы приточной вентиляции сводят к минимуму загрязнение окружающей среды в жилых помещениях и предотвращают обратный отток дымовых газов из каминов и бытовых приборов.Приточная вентиляция также позволяет фильтровать поступающий в птичник наружный воздух для удаления пыльцы и пыльцы или осушать для обеспечения контроля влажности. [17]
- Приточные системы вентиляции лучше всего работают в жарком или смешанном климате. Поскольку они создают давление в доме, эти системы могут вызвать проблемы с влажностью в холодном климате. Зимой приточная система вентиляции вызывает утечку теплого внутреннего воздуха через случайные отверстия в наружной стене и потолке. Если внутренний воздух достаточно влажный, влага может конденсироваться на чердаке или в холодных внешних частях наружной стены, что приводит к появлению плесени, грибка и гниения.[18]
Проблемы:
- Как и системы вытяжной вентиляции, системы приточной вентиляции не регулируют и не удаляют влагу из подпиточного воздуха до того, как она попадет в птичник. Таким образом, они могут способствовать более высоким расходам на отопление и охлаждение по сравнению с системами вентиляции с рекуперацией энергии. [19]
- Поскольку воздух поступает в птичник в отдельных местах, перед подачей наружный воздух может потребоваться смешать с воздухом в помещении, чтобы избежать сквозняков холодного воздуха зимой.Другой вариант — проточный канальный нагреватель, но он увеличивает эксплуатационные расходы [20].
Обзор системы и преимущества:
Рис. 3. Сбалансированная система вентиляции (DOE)- Сбалансированные системы вентиляции, если они правильно спроектированы и установлены, не создают и не сбрасывают давление в конструкции. Напротив, они вводят и выбрасывают примерно равные количества свежего наружного воздуха и загрязненного внутреннего воздуха.[21]
- Сбалансированная система вентиляции обычно состоит из двух вентиляторов и двух систем воздуховодов. Приточные и вытяжные вентиляционные отверстия могут быть установлены в каждой комнате, но типичная система сбалансированной вентиляции предназначена для подачи свежего воздуха в спальни и гостиные, где обитатели проводят больше всего времени. Он также удаляет воздух из помещений, где чаще всего образуются влага и загрязняющие вещества, таких как кухня, ванные комнаты и прачечная. [22]
- В некоторых конструкциях используется одноточечная вытяжка, и, поскольку они напрямую подают наружный воздух, сбалансированные системы позволяют использовать фильтры для удаления пыли и пыльцы из наружного воздуха перед ее подачей в птичник.Сбалансированные системы вентиляции также подходят для любого климата. [23]
Проблемы:
- Как и приточная, и вытяжная системы, сбалансированные системы вентиляции не регулируют и не удаляют влагу из подпиточного воздуха до того, как она попадет в птичник. Следовательно, они могут способствовать увеличению затрат на отопление и охлаждение, в отличие от систем вентиляции с рекуперацией энергии. Подобно системам приточной вентиляции, наружный воздух может потребоваться смешать с воздухом в помещении перед доставкой, чтобы избежать сквозняков зимой.[24]
- Поскольку для них требуются две системы воздуховодов и вентиляторы, уравновешенные системы вентиляции обычно дороже в установке и эксплуатации, чем приточные или вытяжные системы. [25]
Обзор системы и преимущества:
- Системы вентиляции с рекуперацией энергии обеспечивают управляемый способ вентиляции дома при минимальных потерях энергии. Они сокращают расходы на обогрев вентилируемого воздуха зимой за счет передачи тепла от теплого внутреннего вытяжного воздуха свежему (но холодному) наружному приточному воздуху.Летом внутренний воздух охлаждает более теплый приточный воздух, чтобы снизить затраты на охлаждение. [26]
- Существует два типа систем рекуперации энергии: вентиляторы с рекуперацией энергии (ERV) и вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV). Оба типа включают теплообменник, один или несколько вентиляторов для проталкивания воздуха через машину и элементы управления. Есть несколько небольших моделей, монтируемых на стену или окно, но большинство из них представляют собой центральные системы вентиляции всего дома с собственной системой воздуховодов или общими воздуховодами. [27]
- Основное различие между ERV и HRV заключается в том, как работает теплообменник.С ERV теплообменник передает определенное количество водяного пара (скрытый) вместе с тепловой энергией (ощутимой), в то время как HRV передает только тепло. [28]
- Поскольку ERV переносит часть влаги из вытяжного воздуха в обычно менее влажный входящий зимний воздух, влажность воздуха в помещении остается более постоянной. Это также поддерживает тепло теплообменника, сводя к минимуму проблемы с замерзанием. [29]
- Летом ERV может помочь контролировать влажность в доме, передавая часть водяного пара из входящего воздуха в теоретически более сухой воздух, выходящий из дома.Если вы используете кондиционер, ERV обычно обеспечивает лучший контроль влажности, чем HRV. [30]
- Большинство систем вентиляции с рекуперацией энергии могут рекуперировать около 70-80% энергии вытяжного воздушного потока и передавать эту энергию входящему воздуху для целей кондиционирования. [31]
Проблемы:
- Установка некоторых систем вентиляции с рекуперацией энергии может быть дороже, чем установка других систем вентиляции.В общем, простота является ключом к рентабельной установке. Чтобы сэкономить на затратах на установку, многие системы используют существующие воздуховоды. Сложные системы не только дороже в установке, но и, как правило, требуют большего обслуживания и часто потребляют больше электроэнергии. [32]
Неудовлетворительное качество воздуха в помещении угрожает здоровью людей, находящихся внутри помещений, в каждом типе дома и здания, и проблема усугубляется с ростом герметичности конструкции.Это плохие новости. Хорошая новость заключается в том, что у нас есть решение — механическая вентиляция, и что существует четыре различных типа: вытяжная, приточная, сбалансированная и с рекуперацией энергии. Внедрение одной из этих систем улучшит качество воздуха в помещении и улучшит самочувствие жителей.
Для получения дополнительной информации о побочных эффектах недостаточного качества воздуха в помещении и преимуществах механической вентиляции посетите Домашний институт вентиляции по адресу www.hvi.org.
Общепромышленная вентиляция, часть 4: Естественная приточная вентиляция / Естественная вытяжка
В этом последнем выпуске нашей серии «Общая промышленная вентиляция» мы обсуждаем промышленное здание с системой естественной приточной / естественной вытяжной вентиляции.
Естественная приточная / естественная вытяжка — это самый простой, но также наиболее неправильно понимаемый метод вентиляции промышленного здания.
Всем известно, что теплый воздух поднимается вверх, и это движущий принцип, лежащий в основе этого метода: сделайте проем в стене здания, а затем сделайте проем в крыше здания, и тогда свежий наружный воздух естественным образом попадет внутрь. здание и более теплый внутренний воздух просто естественным образом выходит через верхнюю часть здания.
Проемы по бокам здания могут быть защитными жалюзи, большими потолочными дверями или съемной обшивкой здания.Затем в отверстия в крыше здания устанавливаются естественные вытяжные вентиляторы. Они имеют форму вентиляционных отверстий с капюшоном на крыше, монофонических вентиляционных отверстий высокого профиля, которые выглядят как частично открывшиеся створки, или низкопрофильных вентиляционных отверстий. Вентилятор с естественной вытяжкой спроектирован с рядом внутренних и внешних перегородок, изменяющих воздушный тракт, которые позволяют теплу уходить из здания и не пропускают дождевую воду.
Этот метод называется естественной или гравитационной. Он стар, как холмы, и работает с естественными силами природы.Это считается «зеленым» методом вентиляции, поскольку для его работы не требуется электроэнергия.
Если это кажется слишком хорошим, чтобы быть правдой, это для многих учреждений.
Основным недостатком естественной вентиляции является то, что для ее эффективной работы необходимо наличие ряда внешних переменных.
Существуют отличные компьютерные программы, использующие термодинамику, поток жидкости и фактическую геометрию оборудования, которые позволяют вводить переменные для моделирования ожидаемой оптимальной скорости вентиляции.Однако, когда одна или несколько из этих переменных изменяются в значении, вся модель изменяется, и общая интенсивность вентиляции здания может быть уменьшена.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
- Добавленная весовая нагрузка на крышу здания обычно не является коэффициентом
- Высокая общая скорость воздухообмена в здании может быть достигнута, пока существуют внешние переменные
- В зависимости от скорости воздухообмена температура на уровне пола, ближайшем к впускным отверстиям здания, будет максимально приближена к температуре наружного воздуха.
- Конструкция вытяжных вентиляторов с естественной крышей не допускает попадания дождевой воды в здание.
- Общие годовые эксплуатационные расходы практически равны нулю.
НЕДОСТАТКИ:
- Скорость воздухообмена не может быть гарантирована при любых погодных условиях
- Зимой может происходить отток холодного воздуха через естественную вытяжку крыши
- Тяжелые наросты, лед или снег могут создать некоторые проблемы с прогибом и, в конечном итоге, утечки при таянии, если здание не работает круглосуточно и без выходных с постоянным выпуском горячего воздуха через крышу.
- Скопление тяжелых твердых частиц внутри естественного вытяжного вентиляционного отверстия может стать проблемой из-за увеличения веса крыши, «дождя» твердых частиц обратно в здание или из-за прогиба агрегата.
ПРИ ВСЕХ ЭТИХ ПЕРИМЕТРНЫХ ОТВЕРСТИЯХ ЗДАНИЯ, КАК ВЫ ВЕНТИЛЯРУЕТЕ ЗИМОЙ ВРЕМЯ?
Для зимней вентиляции приточные жалюзи и двери по периметру просто закрываются.Установленные на крыше естественные вентиляторы могут быть оснащены заслонками, которые могут быть закрыты (или частично закрыты) зимой для поддержания тепла внутри здания. Общая скорость воздухообмена зимой снижается до нескольких раз в час, что обычно нормально.
МОЖЕТ ЛИ ЕСТЕСТВЕННЫЙ ВОЗДУХ ФИЛЬТРОВАТЬ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ЧИСТОТЫ ВНУТРЕННЕГО ЗДАНИЯ?
Нет, это непрактично, потому что открытое пространство по периметру естественного водоснабжения слишком велико, чтобы его можно было закрыть фильтрами. Система естественной приточной / естественной вытяжной вентиляции обычно используется в зданиях с горячими и грязными внутренними процессами, такими как кузнечные цеха, угольные электростанции и сталелитейные заводы.Фильтрация воздуха в производственных зданиях такого типа не требуется.
РЕЗЮМЕ
- Система естественной приточной / естественной вытяжной вентиляции считается «зеленым» способом вентиляции промышленного здания.
- Это отличный способ вентиляции промышленного здания, когда соблюдаются все внешние параметры и когда гарантированная скорость воздухообмена не важна.
- При правильной конструкции он предотвращает накопление тепла за счет отвода горячего воздуха, генерируемого внутри, «проверенным и верным / старомодным способом» с максимальным преимуществом работы Матери-природы.
- Годовые эксплуатационные расходы практически равны нулю.
- Этот метод не является решением всех проблем промышленной вентиляции, но он действительно занимает важное место в общем арсенале приемлемой практики промышленной вентиляции.
Если вы еще не сделали, ознакомьтесь с другими статьями в этом четырехчастном обсуждении общепромышленных методов вентиляции. Я старался разговаривать, не вдаваясь в технические подробности. Это было забавное упражнение, и я надеюсь, что оно было для вас полезным и информативным.
Eldridge занимается решением проблем промышленной вентиляции более 70 лет. Мы приветствуем возможность быть полезными вам в этой области. Позвоните нам, чтобы получить бесплатную консультацию и предложение.
Industrial Ventilation — обзор
2.3.10.2 Лазерная доплеровская анемометрия (LDA)
Несмотря на то, что принцип LDA основан на оптическом эффекте Доплера, здесь представлена его реалистичная интерферометрическая интерпретация.
В пространстве пересечения (оптический зонд) двух когерентных лазерных лучей образуются плоские интерференционные полосы.Они перпендикулярны плоскости лучей, параллельны биссектрисе луча и имеют известное равномерное расстояние.
Если обнаруженная частота мигающего света, рассеянного микроскопическим объектом при пересечении полос, умножается на расстояние полосы, определяется составляющая скорости рассеивающего объекта, нормальная к биссектрисе луча и параллельная плоскости лазерного луча.
Светорассеивающие объекты должны точно отслеживать поток, гарантируя, что их скорость представляет собой скорость жидкости с высокой точностью.Светорассеивающие объекты либо находятся в потоке в виде естественной примеси, такой как пыль, либо искусственно вводятся в воздушный поток в оптимальной концентрации («засев»).
Полная система LDA включает в себя соответствующую оптоэлектронику для передачи и обнаружения, механизмы перемещения, управляемую компьютером обработку сигналов, а также систему сбора и оценки данных. Оборудование LDA — это мощный инструмент для измерения скорости потока и колебаний скорости, а также локальной концентрации частиц или капель, переносимых в воздушном потоке.
При промышленной вентиляции эксперименты LDA удовлетворяют следующим требованиям:
Профиль скорости с высоким разрешением может быть нанесен на карту вблизи твердых границ, таких как стены комнаты, и во всем корпусе, обеспечивая соответствующие данные для CFD граничные условия. Эти данные составляют основу для проверки результатов CFD и улучшения кодов CFD.
Можно измерить очень низкую скорость воздуха; однако он ограничен осаждением светорассеивающих объектов.
В полной мере можно использовать для калибровки на месте и за его пределами традиционных анемометров, таких как термозонды и пропеллерные анемометры.
Измерения скорости в областях потока, где другие устройства не работают должным образом — пограничные слои, застойные воздушные зоны — являются типичными приложениями.
Можно измерить локальную концентрацию пыли в воздушном потоке.
Когда использование LDA требуется в промышленной вентиляции, однокомпонентная система LDA, измеряющая одну составляющую скорости за раз, является достаточной и обеспечивает метод с разумной стоимостью.
Рекомендуемая компоновка — это малогабаритный мобильный компактный зонд LDA, который объединяет передающую секцию и секцию обнаружения обратного рассеяния и включает диодный лазер и волоконную оптику. Такое оборудование LDA является портативным вместе с портативным компьютером для сбора и оценки данных. Его легко установить и перенастроить для измерения различных составляющих скорости в полевых экспериментах. На внутренние характеристики прочного зонда LDA не влияют нормальная вибрация, механические удары и изменения температуры.Следовательно, калибровка или регулировка не требуется. Для защиты оборудования LDA от влажной или агрессивной среды требуется специальное уплотнение.
Принимая во внимание возможное загрязнение передней оптики LDA в полевых экспериментах, а также снижение качества сигнала из-за вспышки шума от диффузных поверхностей, таких как поверхности зданий, для устранения зашумленных сигналов используется сложный сигнальный процессор. Программное обеспечение LDA контролирует измерения, выполняет обработку сигналов и представляет данные в комплексной форме.
Некоторые общие количественные характеристики (порядки величин) систем LDA: диапазон измерения скорости 1 мм с −1 −100 м с −1 ; относительная погрешность измерения 0,1-1%; частота принимаемых данных 0,1-10 кГц; размер оптического зонда 10 мкм-1 мм для каждого измерения; расстояние измерения 0,1-1 м.
Оборудование LDA должно быть установлено так, чтобы отображаемая составляющая скорости была параллельна плоскости луча и перпендикулярна биссектрисе луча.
Если светорассеивающие объекты, изначально присутствующие в воздушном потоке, не подходят для измерений LDA из-за недостаточной концентрации или неверно оцененной способности отслеживания потока, воздух должен быть засеян масляным дымом, табачным дымом или частицами или каплями индикатора диоксида титана.Простая дымовая свеча обычно подходит для посева, даже если помещение большое и воздушный путь не закрыт, как в некоторых случаях промышленной вентиляции.
Следует обратить внимание на конкретные технические проблемы, возникающие при измерении потока в промышленных вентиляционных системах, такие как высокий уровень турбулентности и длительное изменение средней скорости. Условия измерения LDA (статистически достаточное количество данных LDA, достаточно большая продолжительность измерений LDA для распознавания долгосрочных явлений) должны быть тщательно выбраны для надлежащего решения этих проблем.
Границы | Системы вентиляции и распределения воздуха в зданиях
Введение
Потребность жильцов в вентиляции была признана много веков назад; однако с начала 1970-х годов системы вентиляции зданий и транспортных систем претерпели значительные изменения. Это было поддержано исследователями, которые продемонстрировали требования к зданиям для обеспечения комфорта и хорошего качества воздуха в помещении (например, Fanger, 1972; Fanger and Christensen, 1986; Fanger, 1988; European Collaborative Action, 1992).Позже эта потребность изменилась, чтобы удовлетворить дополнительные потребности зданий в энергии для достижения уровней качества внутренней среды, установленных предыдущими исследователями (Awbi, 2003, 2007; Karimipanah et al., 2007, 2008).
Энергопотребление для отопления, охлаждения и вентиляции зданий часто составляет большую часть энергопотребления страны, которое по-прежнему в основном основано на ископаемом топливе. Во всем мире большое внимание уделяется снижению зависимости зданий от энергии ископаемого топлива и переходу к зданиям с почти нулевым выбросом углерода (NZCB).Это требует значительных изменений в способах проектирования, эксплуатации и обслуживания зданий и их интегрированных систем отопления, охлаждения и вентиляции. Достижение этой цели потребует переосмысления традиционных конструкций и типов систем, используемых в настоящее время. Ожидается, что доля энергии вентиляции по сравнению с общим потреблением энергии в здании будет увеличиваться по мере того, как улучшаются энергетические характеристики ткани здания, а стандарты вентиляции рекомендуют более высокую интенсивность вентиляции для улучшения качества воздуха в помещении (IAQ).В то же время новые строительные нормы и правила (Директива 2010/31 / EC, 2010; Строительные нормы, 2010) навязывают воздухонепроницаемую конструкцию, что неизбежно повлияет на качество воздуха в помещении, здоровье (например, синдром больного здания) и продуктивность человека в некоторые будущие постройки (Seppänen, 2012).
Несмотря на недавние достижения в области вентиляции зданий (Nielsen, 1993; Etheridge and Sandberg, 1996; Skistad et al., 2004; Awbi, 2011; Müller et al., 2013), очевидно, что жалобы на плохое качество воздуха в помещении в последние годы увеличились. (Гуннарсен и Фангер, 1992; Фиск, 2000, Бако-Биро, 2004; Фангер, 2006; Боэстра и ван Дейкен, 2010).Следовательно, существует потребность в оценке текущих методов вентиляции зданий и разработке систем вентиляции, способных обеспечить хорошее качество воздуха в помещении и энергоэффективность, чтобы удовлетворить жильцов здания и соответствовать новым нормам энергопотребления.
В этой статье дается обзор кратко различных типов механических систем вентиляции и распределения воздуха систем, которые используются для зданий; выделение тех систем, которые способны обеспечить лучшее качество воздуха в помещении и энергоэффективность. Цель состоит в том, чтобы обеспечить некоторое представление этих строительных профессионалов, задачи выбор системы вентиляции для низкоэнергетических зданий, которые могут обеспечить необходимые уровни IAQ для пассажиров; и для исследовательского сообщества — продолжить исследования в этой области с целью разработки новых концепций вентиляции и обеспечения желаемой производительности.
Состояние механической вентиляции и систем распределения воздуха
Вентиляция — это процесс замены загрязненного воздуха в помещении свежим воздухом снаружи здания. Это может быть случайным в виде утечки воздуха через трещины и отверстия в оболочке здания (инфильтрация воздуха) или специально созданной вентиляции в виде естественной, механической или их комбинации (гибридный или смешанный режим). При механической вентиляции воздушный поток распределяется с помощью вентиляторов и воздуховодов по всему зданию, а затем распределяется по помещению через воздухораспределительные устройства или диффузоры.В центре внимания этой статьи находится текущее состояние механических систем распределения воздуха в помещениях с особым акцентом на недавно разработанные методы распределения воздуха.
Различные методы механической вентиляции и распределения воздуха в помещениях внедрены и используются в различных типах зданий на протяжении многих лет. Некоторые из этих классических методов все еще широко используются, например, смешанная вентиляция (MV), но в настоящее время разрабатываются новые концепции для более широкого коммерческого использования, такие как системы встречных струй (IJ) и конфлюэнтные струи (CJ).В стандартной конструкции системы распределения воздуха здание (или комната) часто рассматривается как пустое пространство с учетом внутренних источников тепла и внешних притоков / потерь тепла, но обычно не учитываются локальные источники тепла и возникающие тепловые шлейфы. от них. Во многих случаях тепловые шлейфы могут иметь большое влияние на движение воздуха не только в случае вытесняющей вентиляции (DV) (которая является ее движущей силой), но и в случае MV (Cho and Awbi, 2007). На практике упрощенный подход к проектированию систем вентиляции, который не учитывает тепловые шлейфы на мгновение, часто может привести к ненадлежащим характеристикам с точки зрения обеспечения качества воздуха и энергоэффективности.
Краткое описание некоторых различных методов распределения воздуха в помещении, как традиционных, так и менее традиционных, приводится ниже. Такие системы можно разделить на шесть основных типов в зависимости от способа подачи и вытяжки воздуха из помещения (распределение воздуха в помещении). Каждый метод отличается характером воздушного потока, который он создает в помещении, и расположением устройств подачи / вытяжки воздуха. Более подробную информацию о доступных механических системах можно найти в Cao et al.(2014), но здесь основное внимание уделяется тем системам, которые широко используются или имеют возможность более широкого применения в будущем.
Смешанная вентиляция используется дольше, чем любая из известных систем механической вентиляции, и это хорошо задокументировано в различных руководствах и стандартах по вентиляции (например, ASHRAE Handbook, 2011). Принцип, лежащий в основе системы среднего напряжения, заключается в смешивании свежего воздуха с загрязненным комнатным воздухом для снижения концентрации загрязняющих веществ в помещении. Здесь воздушная струя обычно подается в верхние части комнаты (потолок или стена на высоком уровне) с высокой скоростью (обычно> 2.0 м / с) для обеспечения циркуляции воздушных струй по периферии помещения. Некоторые методы подачи воздуха, основанные на MV, приведены в таблице 1. Обычно скорость воздушного потока определяется количеством воздухообменов в помещении, которое определяется нагрузками на охлаждение и обогрев для этого помещения. При правильно спроектированной системе результирующая температура и концентрация загрязняющих веществ в рабочей зоне (до 1,8 м высотой) должны быть достаточно однородными. Хотя это широко используемая система распределения воздуха, известно, что она не очень эффективна с точки зрения обеспечения хорошего качества воздуха и энергетических характеристик (Karimipanah et al., 2008).
Таблица 1 . Обзор типов распределения воздуха в помещении .
В отличие от MV, система DV основана на принципе вытеснения загрязненного комнатного воздуха свежим воздухом, подаваемым извне. Холодный воздух обычно подается с низкой скоростью (обычно <0,5 м / с) к полу или рядом с ним для создания восходящего движения воздуха (тепловые шлейфы), поскольку он нагревается от источников тепла в помещении (см. Таблицу 1). Такая схема потока обычно создает вертикальные градиенты температуры воздуха и концентрации загрязняющих веществ.Скорость воздушного потока для этого метода обычно определяется ограничением температуры подаваемого воздуха (обычно> 17 ° C), чтобы избежать сквозняков из-за низких температур воздуха на уровне пола. Однако из-за того, что движение воздуха в помещении в основном обусловлено выталкивающими силами, этот метод можно использовать только для охлаждения. Этот метод распределения воздуха обычно более энергоэффективен, чем MV, поскольку требует меньшей мощности вентилятора и имеет более высокую эффективность вентиляции, чем смешивание.
Хотя система DV обычно обеспечивает более эффективный метод подачи воздуха, она страдает двумя основными недостатками: (1) ее нельзя использовать в режиме обогрева; (2) приток свежего воздуха имеет ограниченную глубину проникновения в комнату.Так называемая гибридная система подачи воздуха сочетает в себе характеристики систем MV и DV и способна преодолеть недостатки системы DV. Недавно были разработаны некоторые гибридные системы распределения воздуха, такие как система IJ и система CJ (Karimipanah and Awbi, 2002; Chen et al., 2012, 2013a, b) (см. Таблицу 1).
В системе IJ используется канал или отверстие для подачи струи воздуха вниз к полу, так что она распространяется по большой площади пола (Каримипанах и Авби, 2002).Как устройство подачи среднего импульса, вентиляция IJ может сочетать в себе положительные эффекты как смесительных, так и вытесняющих систем. Создаваемая им струя имеет более высокий импульс, чем у DV, и поэтому она может более равномерно распространяться по полу. В результате система может обеспечить зону чистого воздуха в нижней части рабочей зоны, как DV, но способна достигать большего количества позиций в комнате, чем DV-система. Кроме того, можно использовать систему IJ как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения.В системе CJ ряд струй, выходящих из близко расположенных щелей или круглых отверстий в одинаковых направлениях потока, сливаются вместе на небольшом расстоянии ниже по потоку, образуя единую струю, обычно близко расположенную к поверхности комнаты, такой как стена или пол. Комбинированные форсунки затем направляются к полу, чтобы создать эффект, аналогичный эффекту от системы IJ, тем самым создавая большее горизонтальное распространение по полу, чем система вытесняющих струй (Cho et al., 2008; Janbakhsh et al., 2009; Гахреманян, Мошфег, 2014а, б).Характеристики CJ аналогичны IJ с точки зрения подачи воздуха в помещение с более высоким импульсом, а не потока, управляемого плавучестью, как в случае системы DV.
Исследования с использованием систем IJ и CJ показали, что эти методы подачи воздуха в помещение способны обеспечить значительно лучшее качество воздуха и в то же время требуют меньше энергии, чем система среднего напряжения (Karimipanah et al., 2008). Хотя характеристики систем IJ и CJ довольно близки по сравнению с системой DV с режимом охлаждения, последний метод имеет много недостатков, таких как ограничение на большие расстояния от точки подачи воздуха, низкая охлаждающая способность (<40 Вт / м 2 площади пола), и он не подходит для отопления (Karimipanah and Awbi, 2002; Cho et al., 2008; Almesri et al., 2013). И IJ, и CJ обычно не имеют таких ограничений.
Дальнейшее развитие вентиляции и распределения воздуха
Как упоминалось ранее, за последние 40–50 лет были значительно улучшены методы распределения воздуха и вентиляции в помещениях. Однако эта важная область HVAC, которая оказывает прямое влияние на здоровье и производительность людей, имеет потенциал для дальнейшего развития, поскольку некоторые широко используемые методы не всегда подходят для обеспечения качества воздуха в помещении, требуемого жильцами здания, и в то же время более строгих требований. рекомендации по энергоэффективности.Поскольку ожидается, что повышение осведомленности о влиянии вентиляции на здоровье и продуктивность людей станет более актуальным, ожидается, что для удовлетворения чаяний людей будут предприняты дальнейшие шаги в обеспечении свежего воздуха для пассажиров. Следовательно, можно ожидать, что:
• широкое распространение получат нетрадиционные методы распределения воздуха в помещениях;
• более широкое применение вентиляции с регулированием по потребности (DCV), т. Е. Прямая связь подачи свежего воздуха с внутренним воздухом в помещении;
• больше полагаться на использование инструментов моделирования для визуализации движения воздуха в помещении, таких как вычислительная гидродинамика (CFD), для улучшения наших прогнозов производительности систем вентиляции на стадии проектирования;
• переход к более энергоэффективным методам распределения воздуха в помещениях;
• совершенствование процедур обеспечения качества и технического обслуживания систем вентиляции.
Заявление о конфликте интересов
Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Список литературы
Альмесри И., Аби Х. Б., Фода Э. и Сирен К. (2013). Индекс распределения воздуха для оценки теплового комфорта и качества воздуха в однородных и неоднородных тепловых средах. Внутренняя постройка. Environ. 22, 618–639.DOI: 10.1177 / 1420326X12451186
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Справочник ASHRAE. (2011). Приложение HVAC . Атланта, Джорджия: ASHRAE.
Google Scholar
Авби, Х. Б. (2003). Вентиляция зданий , 2-е изд. Лондон: Spon Press.
Google Scholar
Авби, Х. Б. (2007). Системы вентиляции: конструкция и характеристики . Лондон: Spon Press.
Google Scholar
Awbi, H.Б. (2011). «Энергоэффективная вентиляция для модернизированных зданий», Труды 48-й Международной конференции AiCARR «Энергетические характеристики существующих зданий» (Бавено), 23–46.
Google Scholar
Бако-Биро, З. С. (2004). Человеческое восприятие, симптомы SBS и выполнение офисной работы при воздействии воздуха, загрязненного строительными материалами и персональными компьютерами . Кандидат наук. Диссертация, Международный центр внутренней окружающей среды и энергетики, Технический университет Дании.
Google Scholar
Строительные нормы и правила. (2010). Часть F1: Средства вентиляции . Лондон: Департамент по делам сообществ и местного самоуправления.
Google Scholar
Цао, Г., Авби, Х., Яо, Р., Фан, Й., Сирен, К., Косонен, Р., и др. (2014). Обзор эффективности различных систем вентиляции и распределения воздушного потока в зданиях. Сборка. Environ. 73, 171–186. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2013.12.009
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, Х. Дж., Мошфег, Б., и Цехлин, М. (2012). Численное исследование поведения изотермической падающей струи в помещении. Сборка. Environ. 49, 154–166. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2011.09.027
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, Х. Дж., Мошфег, Б., и Цехлин, М. (2013a). Исследование потока и теплового поведения систем вентиляции с ударной струей в офисе с различными тепловыми нагрузками. Сборка. Environ. 59, 127–144. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2012.08.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, Х. Дж., Мошфег, Б., и Цехлин, М. (2013b). Расчетное исследование факторов, влияющих на тепловой комфорт при встречной струйной вентиляции. Сборка. Environ. 66, 29–41. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2013.04.018
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чо, Ю., и Аби, Х. Б. (2007). Исследование влияния расположения источника тепла в вентилируемом помещении с использованием множественного регрессионного анализа. Сборка. Environ. 42, 2072–2082. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2006.03.008
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чо, Й. Дж., Хазим, Б., Авби, Х. Б., и Каримипанах, Т. (2008). Теоретическое и экспериментальное исследование настенной вентиляции конфлюэнтными струями и сравнение с вытеснительной настенной вентиляцией. Сборка. Environ. 43, 1091–1100. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2007.02.006
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Этеридж, Д., и Сандберг, М. (1996). Вентиляция зданий: теория и измерения . Чичестер: Вайли.
Google Scholar
Европейское совместное действие. (1992). Рекомендации по вентиляции зданий . Отчет № 11, 14449 евро. Люксембург: Комиссия Европейских сообществ.
Google Scholar
Фангер, П. О. (1972). Тепловой комфорт . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
Google Scholar
Фангер, П.О. (1988). Введение единиц olf и деципола для количественной оценки загрязнения воздуха, воспринимаемого людьми в помещении и на открытом воздухе. Energy Build. 12, 1–6. DOI: 10.1016 / 0378-7788 (88) -5
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фангер, П. О., и Кристенсен, Н. К. (1986). Восприятие сквозняка в вентилируемых помещениях. Эргономика 29, 215–235. DOI: 10.1080 / 00140138608968261
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фиск, В.Дж. (2000). Улучшение окружающей среды в помещениях и их взаимосвязь с энергоэффективностью зданий улучшают здоровье и продуктивность. Annu. Rev. Energy Environ. 25, 537–566. DOI: 10.1146 / annurev.energy.25.1.537
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гахреманян С., Мошфег Б. (2014a). Исследование проксимальной области сливающихся струй с низким уровнем Рейнольдса — часть 1: оценка моделей турбулентности при прогнозировании граничных условий на входе. ASHRAE Trans. 120, 256–270.
Google Scholar
Гахреманян С., Мошфег Б. (2014b). Исследование проксимальной области сливающихся струй низкого уровня Рейнольдса — часть 2: численное прогнозирование поля течения. ASHRAE Trans. 120-с., 271–285.
Google Scholar
Гуннарсен, Л., Фангер, П. О. (1992). Адаптация к загрязнению воздуха в помещении. Environ. Int. 18, 43–47. DOI: 10.1016 / 0160-4120 (92)-M
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Джанбахш, С., Мошфег Б. и Гахреманян С. (2009). Приточный диффузор новой конструкции для производственных помещений. Int J Ventilation 9, 59–68.
Google Scholar
Каримипанах Т. и Авби Х. Б. (2002). Теоретическое и экспериментальное исследование ударно-струйной вентиляции и сравнение с вытеснительной вентиляцией стен. Сборка. Environ. 37, 1329–1342. DOI: 10.1016 / S0360-1323 (01) 00117-2
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Каримипанах, Т., Авби, Х. Б., Сандберг, М., и Бломквист, К. (2007). Исследование качества воздуха, параметров комфорта и эффективности двух систем приточной вентиляции на уровне пола в классных комнатах. Сборка. Environ. 42, 647–655. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2005.10.016
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Каримипанах Т., Авби Х. Б. и Мошфег Б. (2008). Индекс распределения воздуха как показатель энергопотребления и производительности систем вентиляции. Дж.Гм. Environ. Syst. 11, 77–84. DOI: 10.1618 / jhes.11.77
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мюллер Д., Кандзия К., Косонен Р., Меликов А. К. и Нильсен П. В. (2013). Смешанная вентиляция: Руководство по проектированию распределения смешанного воздуха . Брюссель: Путеводитель REHVA 19.
Google Scholar
Нильсен, П. В. (1993). Вытеснительная вентиляция: теория и дизайн . Дания: Ольборгский университет.
Google Scholar
Сеппянен, О.(2012). Влияние EPBD на будущие системы вентиляции. REHVA J. 2, 34–38.
Google Scholar
Скистад, Х., Мундт, Э., Нильсен, П. В., Хагстрём, К., и Рейлио, Дж. (2004). Вытяжная вентиляция непромышленных помещений . Брюссель: Путеводитель REHVA 1.
Google Scholar
онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.
«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии
курсов.»
Russell Bailey, P.E.
Нью-Йорк
«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам
, чтобы познакомить меня с новыми источниками
информации. «
Стивен Дедак, П.Е.
Нью-Джерси
«Материал был очень информативным и организованным.Я многому научился и их было
очень быстро отвечает на вопросы.
Это было на высшем уровне. Будет использовать
снова. Спасибо. «
Blair Hayward, P.E.
Альберта, Канада
«Простой в использовании веб-сайт. Хорошо организованный. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.
проеду по вашей роте
имя другим на работе.»
Roy Pfleiderer, P.E.
Нью-Йорк
«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком
с деталями Канзас
Городская авария Хаятт »
Майкл Морган, P.E.
Техас
«Мне очень нравится ваша бизнес-модель.Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Нашел класс
информативно и полезно
на моей работе »
Вильям Сенкевич, П.Е.
Флорида
«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны. You
— лучшее, что я нашел ».
Рассел Смит, П.E.
Пенсильвания
«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр
материал. «
Jesus Sierra, P.E.
Калифорния
«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле,
человек узнает больше
от сбоев.»
John Scondras, P.E.
Пенсильвания
«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.
способ обучения »
Джек Лундберг, P.E.
Висконсин
«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы, т.е. позволяете
студент для ознакомления с курсом
материалов до оплаты и
получает викторину.»
Арвин Свангер, П.Е.
Вирджиния
«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и
получил много удовольствия «.
Mehdi Rahimi, P.E.
Нью-Йорк
«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.
на связи
курсов.»
Уильям Валериоти, P.E.
Техас
«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о
обсуждаемых тем »
Майкл Райан, P.E.
Пенсильвания
«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»
Джеральд Нотт, П.Е.
Нью-Джерси
«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было
информативно, выгодно и экономично.
Я очень рекомендую
всем инженерам »
Джеймс Шурелл, P.E.
Огайо
«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и
не на основании каких-то неясных раздел
законов, которые не применяются
до «нормальная» практика.»
Марк Каноник, П.Е.
Нью-Йорк
«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор
организация «
Иван Харлан, П.Е.
Теннесси
«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».
Юджин Бойл, П.E.
Калифорния
«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,
а онлайн формат был очень
Доступно и просто
использовать. Большое спасибо «.
Патрисия Адамс, P.E.
Канзас
«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»
Joseph Frissora, P.E.
Нью-Джерси
«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время
Обзор текстового материала. Я
также оценил просмотр
Предоставлено фактических случаев »
Жаклин Брукс, П.Е.
Флорида
«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.Модель
тест действительно потребовал исследований в
документ но ответы были
в наличии »
Гарольд Катлер, П.Е.
Массачусетс
«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов
в транспортной инженерии, что мне нужно
для выполнения требований
Сертификат ВОМ.»
Джозеф Гилрой, P.E.
Иллинойс
«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».
Ричард Роудс, P.E.
Мэриленд
«Я многому научился с защитным заземлением. До сих пор все курсы, которые я прошел, были отличными.
Надеюсь увидеть больше 40%
курсов со скидкой.»
Кристина Николас, П.Е.
Нью-Йорк
«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще
курсов. Процесс прост, и
намного эффективнее, чем
приходится путешествовать. «
Деннис Мейер, P.E.
Айдахо
«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов
Инженеры получат блоки PDH
в любое время.Очень удобно »
Пол Абелла, P.E.
Аризона
«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало
время исследовать где на
получить мои кредиты от. «
Кристен Фаррелл, P.E.
Висконсин
«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями
и графики; определенно делает это
проще поглотить все
теорий. »
Виктор Окампо, P.Eng.
Альберта, Канада
«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по
.мой собственный темп во время моего утра
метро
на работу.»
Клиффорд Гринблатт, П.Е.
Мэриленд
«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять
викторина. Я бы очень рекомендовал
вам на любой PE, требующий
CE единиц. «
Марк Хардкасл, П.Е.
Миссури
«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»
Randall Dreiling, P.E.
Миссури
«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад помочь финансово
по ваш промо-адрес электронной почты который
сниженная цена
на 40% «
Конрадо Казем, П.E.
Теннесси
«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».
Charles Fleischer, P.E.
Нью-Йорк
«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику
кодов и Нью-Мексико
правил. «
Брун Гильберт, П.E.
Калифорния
«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».
Дэвид Рейнольдс, P.E.
Канзас
«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng
при необходимости дополнительных
Сертификация . «
Томас Каппеллин, П.E.
Иллинойс
«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали
мне то, за что я заплатил — много
оценено! «
Джефф Ханслик, P.E.
Оклахома
«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.
для инженера »
Майк Зайдл, П.E.
Небраска
«Курс был по разумной цене, а материалы были краткими и
в хорошем состоянии »
Glen Schwartz, P.E.
Нью-Джерси
«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —
.хороший справочный материал
для деревянного дизайна. «
Брайан Адамс, П.E.
Миннесота
«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку».
Роберт Велнер, P.E.
Нью-Йорк
«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование
Строительство курс и
очень рекомендую .»
Денис Солано, P.E.
Флорида
«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими
хорошо подготовлен. «
Юджин Брэкбилл, P.E.
Коннектикут
«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загрузить учебные материалы на номер
.обзор везде и
всякий раз, когда.»
Тим Чиддикс, P.E.
Колорадо
«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».
Уильям Бараттино, P.E.
Вирджиния
«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».
Тайрон Бааш, П.E.
Иллинойс
«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание
материала. Полная
и комплексное. »
Майкл Тобин, P.E.
Аризона
«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс
поможет по телефону
работ.»
Рики Хефлин, P.E.
Оклахома
«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».
Анджела Уотсон, P.E.
Монтана
«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».
Кеннет Пейдж, П.E.
Мэриленд
«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный
и отличный освежитель ».
Luan Mane, P.E.
Conneticut
«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем
Вернись, чтобы пройти викторину «
Алекс Млсна, П.E.
Индиана
«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю
это вся информация, которую я могу
использование в реальных жизненных ситуациях »
Натали Дерингер, P.E.
Южная Дакота
«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне
успешно завершено
курс.»
Ира Бродский, П.Е.
Нью-Джерси
«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материалы для изучения, а затем вернуться
и пройдите викторину. Очень
удобно а на моем
собственный график «
Майкл Гладд, P.E.
Грузия
«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»
Деннис Фундзак, П.Е.
Огайо
«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH
Сертификат. Спасибо за изготовление
процесс простой. »
Фред Шейбе, P.E.
Висконсин
«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел
одночасовое PDH в
один час «
Стив Торкильдсон, P.E.
Южная Каролина
«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания
и пригодность, до
имея для оплаты
материал .»
Ричард Вимеленберг, P.E.
Мэриленд
«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».
Дуглас Стаффорд, П.Е.
Техас
«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем
.процесс, которому требуется
улучшение.»
Thomas Stalcup, P.E.
Арканзас
«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу
Сертификат. «
Марлен Делани, П.Е.
Иллинойс
«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру
.много различные технические зоны за пределами
своя специализация без
надо ехать.