Требования к вентиляции жилых, общественных, административно-бытовых и производственных помещений

Санитарно-гигиенические требования:

• температура воздуха;
• относительная влажность воздуха;
• скорость движения воздуха в помещении (подвижность воздуха).

Помимо микроклимата в помещении регламентируются:

Самочувствие человека в помещении зависит от многих объективных и субъективных факторов, основными из которых являются условия тепло- и влагообмена.

Такие условия, в свою очередь, зависят от индивидуальных особенностей организма, состояния здоровья, нервного напряжения, категории выполняемой работы, типа и материала одежды; температуры, влажности и скорости движения окружающего воздуха; расстояния от тела человека до поверхностей, излучающих или поглощающих тепло, их размеров и температуры.

Очень важным для самочувствия человека является наличие в помещении свежего (наружного) воздуха. Имеют значение также психологическое состояние человека, его привычки, пол и возраст, продолжительность периода акклиматизации после входа в помещение; перепад температур между наружным и внутренним воздухом; наличие неприятных или приятных запахов; уровень шума и интенсивность искусственного и естественного освещения; цвет ограждений и предметов окружающей обстановки (технологического оборудования, мебели, штор и т.п.).
Нормативными документами установлены оптимальные и допустимые параметры воздуха (температура, относительная влажность и скорость движения воздуха в рабочей зоне) в зависимости от категории тяжести работ и периода года.

Вентиляторы — это механические устройства, служащие для перемещения воздуха по воздуховодам, или непосредственной подачи либо отсоса воздуха из помещения. Перемещение воздуха происходит из-за создания перепада давления между входом и выходом вентилятора.

• вентиляторы;
• вентиляционные установки;
• дополнительное оборудование.

Классификация вентиляторов

Они подразделяются на типы по нескольким показателям:
Классификация по условиям работы:

• обычные (для работы в воздушной или неактивной газовой среде с температурой до 80°С)
• термостойкие (для работы в воздушной или неактивной газовой среде с температурой свыше 80°С)
• коррозионностойкие (для работы в агрессивной среде)
• взрывозащищенные (для работы во взрывоопасной среде)
• пылевые (для работы в запыленной среде с содержанием твердых частиц более 0,1 г на кубометр).

Классификация по создаваемому полному давлению

• низкого давления (до 1 кПа);
• среднего давления (от 1 до 3 кПа);
• высокого давления (от 3 до 12 кПа).

Классификация по способу установки

• обычные (устанавливаются на опоре — фундаменте, раме и т.п.);
• канальные (устанавливаются в воздуховоде);

• крышные (устанавливаются на крыше здания).

Классификация по способу соединения с электродвигателем

• с непосредственным соединением крыльчатки с электродвигателем;
• с бесступенчатой передачей;

• с клиноременной передачей.

Основные характеристики вентилятора

При выборе вентилятора для решения конкретной задачи в системе кондиционирования нужно учитывать следующие основные параметры:

• полное создаваемое давление;
• расход воздуха;
• потребляемая мощность;
• коэффициент полезного действия (КПД);
• частота вращения;
• уровень звукового давления.

Осевые вентиляторы

Осевой представляет собой колесо из лопастей (крыльчатку), прикрепленных к втулке под некоторым углом к плоскости вращения. Это кольцо установлено в цилиндрическом кожухе.
При вращении лопастей они захватывают воздух и перемещают его в осевом направлении. При этом в радиальном направлении воздух почти не перемещается.
Чаще всего его лопасти непосредственно насаживаются на ось электродвигателя. Для улучшения аэродинамики перед ним устанавливают коллектор (спрямитель потока воздуха).

Преимущества:

• большой КПД по сравнению с другими типами;
• компактные размеры.

Применение:

• для подачи больших объемов воздуха при небольшом аэродинамическом сопротивлении системы.

Центробежные вентиляторы

Центробежный представляет собой лопаточное колесо в спиральном корпусе. Рабочее колесо центробежного вентилятора — это пустотелый цилиндр, в котором установлены лопатки, скрепленные по окружности дисками. В центре скрепляющих дисков находится ступица для насаживания колеса на вал. При вращении рабочего колеса воздух, попадающий между лопатками, движется радиально от центра и при этом сжимается. Под действием центробежной силы воздух выдавливается в спиральный корпус, а затем направляется в нагнетательное отверстие.
Лопатки центробежного вентилятора могут быть загнуты вперед или назад. Количество лопаток зависит от его типа и назначения. Существуют системы с правым и левым направлением вращения рабочего колеса.

Радиальные вентиляторы со спиральным корпусом

На протяжении нескольких десятков лет нашей промышленностью выпускается большая гамма типоразмеров радиальных вентиляторов. Их производство освоил ряд предприятий России. Следует отметить, что и за рубежом также выпускается немало такого оборудования, по конструкции и аэродинамическим характеристикам близким к указанным.

Канальные радиальные вентиляторы

В течение 90-х годов на отечественном рынке вентоборудования появились и прочно закрепились так называемые канальные вентиляторы. Они во многих случаях могут успешно заменять радиальные в спиральном корпусе, однако при этом необходимо знать их аэродинамические особенности.

Условно канальные можно разделить на следующие группы:

1. Вентиляторы в круглом корпусе (прямоточные).
   Осевые по определению являются прямоточными, но рассматриваются среди канальных вентиляторов, так как имеют давления, близкие к радиальным с назад загнутыми лопатками.
2. В квадратном корпусе (прямоточные).
3. В прямоугольном корпусе (положенные «на бок» рабочие колеса).
4. Радиальные вентиляторы (колеса с вперед и назад загнутыми лопатками) в спиральном корпусе, установленные дополнительно в прямоугольный ящик.

Каждая разновидность канальных вентиляторов обладает своими достоинствами и недостатками и, соответственно, характерными областями применения.

Некоторые их наиболее важные достоинства.

1. Канальные (учитывая все их многообразие) могут заменять по аэродинамическим характеристикам радиальные низкого и среднего давления существующих типов.
2. Они очень просто и удобно монтировать в систему воздуховодов, поскольку не требуется менять направление воздуховода и, в большинстве случаев, ставить на выходе диффузор-переход, как в случае со спиральным корпусом.
3. Не требуется делать специальное монтажное основание для установки вентилятора, как в случае спирального корпуса.
4. Вентилятор занимает меньше места.
5. Двигатель располагается внутри корпуса и лучше охлаждается, а шум двигателя меньше передается наружу. Однако, с другой стороны, в отличие от вентиляторов в спиральном корпусе, канальные потенциально подвержены воздействию пыли, повышенной температуры перемещаемого воздуха, влаги и других возможных вредных для двигателя включений в потоке воздуха.
6. Канальные в квадратном корпусе позволяют без изменения габаритов и принципиальных конструктивных изменений управлять их аэродинамическими характеристиками в широких пределах.
7. Канальные проще тепло- и звукоизолировать, поскольку они имеют простую конструкцию — прямоугольный параллелепипед.
8. На базе канальных (прямоточных) вентиляторов удается оптимальным образом решать задачи создания отопительных агрегатов, приточных камер, воздушно-тепловых завес с водяным и электроотоплением, а также других специальных установок.
9. В последние годы проблема снижения шума вентиляторов вышла на передний план и ей уделяется серьезное внимание. Поэтому были созданы вентиляторы в звукопоглощающем корпусе. Это дает возможность существенно снизить шум на входе и выходе, а также шум, проходящий через корпус наружу. Такие системы конструктивно достаточно сложны и обычно являются самыми дорогими из рассматриваемых, но во многих случаях они находят применение именно из-за снижения шума, что определяет область их применения.

Вентиляционные установки

По назначению, составу и конструктивному исполнению вентиляционные установки подразделяются на:

• приточные вентиляционные установки;
• вытяжные установки;
• приточно-вытяжные установки;
• воздушно-тепловые завесы.

Рассмотрим более подробно перечисленные типы таких установок.

Первые из них (Приточные установки) состоят из корпуса, в котором смонтированы:

• фильтр;
• водяной или электрический калорифер;
• вентилятор;
• система автоматики;
• звукоизоляционный материал;
• воздухозаборные решетки;
• клапан на приточный воздух (с электроприводом или ручным приводом);
• шумоглушитель;
• устройства распределения воздуха (диффузоры, решетки, плафоны).

Для подбора приточных вентиляционных установок рассчитывается производительность по воздуху (м3/ч). Благодаря широкому модельному ряду, она может составлять от нескольких десятков до нескольких десятков тысяч м3/ч.

Приточные установки

Жилые или офисные помещения должны иметь возможность проветривания, так как, согласно СНиП, в таких помещениях должна обеспечиваться норма свежего воздуха для дыхания человека. Для подачи его в помещения применяются приточные установки.
Приточные установки осуществляют фильтрацию свежего воздуха, при необходимости — его нагрев (в холодное время года) и подачу в систему воздуховодов для последующей раздачи по помещениям.
При подборе установок определяется мощность подогревателя (кВт), напор или внешнее статическое давление (кПа), уровень шума (Дб).