Вентиля́ция (от — проветривание) — организованный воздухообмен в помещениях, обеспечивающий удаление загрязнённого воздуха и подачу свежего с целью создания благоприятных санитарно-гигиенических условий.
В необходимых случаях при этом проводятся: кондиционирование воздуха, фильтрация, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация и т. д. Вентиляция обеспечивает санитарно-гигиенические условия (температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха и содержание вредных веществ) воздушной среды в помещении, благоприятные для здоровья и самочувствия человека, отвечающие требованиям санитарных норм, технологических процессов, строительных конструкций зданий, технологий хранения и т. д.
Также термин употребляется для обозначения совокупности оборудования, устройств и приборов, предназначенных для этих целей.
Исторический очерк
Отдельные приёмы организованной вентиляции закрытых помещений применялись ещё в древности. Вентиляция помещений до начала XIX века сводилась, как правило, к естественному проветриванию. Теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах создал М. В. Ломоносов. В 1795 году В. X. Фрибе впервые изложил основные положения, определяющие интенсивность воздухообмена в отапливаемом помещении сквозь неплотности наружных ограждений, дверные проёмы и окна, положив этим начало учению о нейтральной зоне.
В начале XIX в. получает развитие вентиляция с тепловым побуждением приточного и удаляемого из помещения воздуха. Отечественные учёные отмечали несовершенство такого рода побуждения и связанные с ним большие расходы теплоты. Академик Э. X. Ленц указывал, что полная вентиляция может быть достигнута только механическим способом.
С появлением центробежных вентиляторов технология вентиляции помещений быстро совершенствуется. Первый успешно работавший центробежный вентилятор был предложен в 1832 году А. А. Саблуковым. В 1835 этот вентилятор был применён для проветривания Чагирского рудника на Алтае. Саблуков предложил его и для вентиляции помещений, трюмов кораблей, для ускорения сушки, испарения и т. д. Широкое распространение вентиляции с механическим побуждением движения воздуха началось с конца XIX века.
Одним из крупнейших учёных в области вентиляции и отопления являлся профессор В. М. Чаплин.
Одним из этапов развития вентиляции было появление электрических двигателей с изменяемой частотой оборотов. Первое упоминание о вентиляторе с таким электродвигателем ознаменовано 1972—1974 годами, когда компания Каналфлэкт применила этот двигатель в канальном вентиляторе.
Если же вести речь о вентиляции, как о явлении в истории, то нельзя не упомянуть Римскую империю, инженеры которой устанавливали в некоторых домах нечто вроде вентиляционной шахты. При этом термин «вентиляция» произошёл от латинского слова «ventilatio», которое означает «проветривание».
Вредные выделения в помещении Основное назначение вентиляции — борьба с вредными выделениями в помещении. К вредным выделениям относятся: избыточное тепло; избыточная влага; различные газы и пары вредных веществ, образующиеся как в бытовых (например, при приготовлении пищи или при использовании фумигаторов, свечей, при курении), так и в производственных процессах, таких как плавка и литьё металлов и сплавов, пластмасс, сварка и пайка, лакокрасочные работы, травление; пыль.
Типы вентиляционных систем Вентиляционная система — совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха. Системы вентиляции классифицируются по следующим признакам: По способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением По назначению: приточные и вытяжные По способу организации воздухообмена: общеобменные, местные, аварийные, противодымные По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные По количеству воздуха на человека в час. К примеру, в кухне при 4-конфорочной газовой плите 90 м3/ч, в совмещённом санузле 50 м3/ч, в бомбоубежище — не менее 2,5 м³/ч, в офисном помещении — не менее 20 м³ в час для посетителей, находящихся в помещении не более 2 часов, для постоянно находящихся людей — не менее 60 м³ в час. Расчёт вентиляции производится с помощью следующих параметров: производительность по воздуху (м³/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт). Норматив по воздухообмену регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП) и санитарными нормами и правилами (Сан Пин)
Вентиляционная сеть.
Сетью называют систему воздуховодов и других элементов воздушного тракта, на которые подаёт воздух вентилятор. Сеть может состоять из элементов тракта, подсоединённых последовательно, параллельно или смешано.
Типы систем по способу побуждения движения воздуха
Естественная вентиляция При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за разницы давления снаружи и внутри здания.
Под неорганизованной естественной системой вентиляции понимается воздухообмен в помещении, происходящий за счёт разности давлений внутреннего и наружного воздуха и действий ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей.
Организованной естественной вентиляцией называется воздухообмен, происходящий за счёт разности давлений внутреннего и наружного воздуха, но через специально устроенные приточные и вытяжные проёмы, степень открытия которых регулируется с помощью шиберов. Для создания пониженного давления в вентиляционном канале может использоваться дефлектор. Такой тип вентиляции чаще всего применяется в многоквартирных домах, однако у такой системы вентиляции есть существенный минус - возникновение обратной тяги, если температура в помещении ниже чем за его пределами, и сильное снижение или отсутствие тяги, если температура в помещении незначительно отличается от температуры воздуха за его пределами. В случае подключения, например, газоходов газовых котлов к такой системе вентиляции, это может привести к отравлению угарным газом.
Механическая вентиляция При механической вентиляции воздухообмен происходит за счёт разности давления, создаваемой вентилятором или эжектором. Этот способ вентиляции более эффективен, так как воздух предварительно может быть очищен от пыли и доведён до требуемой температуры и влажности, к тому же, такая система ни при каких условиях не может создать обратную тягу. В механических системах вентиляции используются такие приборы и оборудование, как: вентиляторы, электродвигатели, фанкойлы, рекуператоры, регенераторы, воздухонагреватели, шумоглушители, пылеуловители и фильтры, осушители и увлажнители воздуха, ультрафиолетовые облучатели, частотные преобразователи, терморегуляторы, гигрометры, автоматика и др., позволяющие перемещать воздух в больших пространствах. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в необходимом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах естественной вентиляции. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими.
Примечание:
Следует отметить, что несчастные случаи могут происходить при одновременной работе газовых приборов (котлов, колонок, конвекторов) и вытяжного зонта над газовой плитой, работающего в режиме воздухоудаления. В результате работы «вытяжки» зачастую происходит опрокидывание тяги в дымовом канале и угарный газ вместе с продуктами сгорания от газового прибора поступает в помещение квартиры. Ситуация усугубляется, если в квартире установлены пластиковые окна. Их малая воздухопроницаемость приводит к недопустимому снижению количества приточного воздуха в квартиру (нарушается воздушный баланс). Проще говоря, установив новые окна, вы практически перекроете приток воздуха, необходимого как для полного сгорания газа, так и для нормальной работы общеобменной вентиляции.
Типы систем по назначению
Приточная вентиляция Приточная система вентиляции — система, подающая в помещение определённое количество воздуха. В приборы в зависимости от бренда и модели могут быть встроены дополнительные функции:
очистка воздуха; подогрев воздуха; проветривание воздуха; увлажнение воздуха; рециркуляция воздуха.
На климатическом рынке есть вентиляционные установки, которые включают в себе часть функций и те, которые работают как универсальное устройство — сразу за несколько приборов.
Вытяжная вентиляция Вытяжная вентиляция служит для удаления из помещения отработанного воздуха, а также продуктов сгорания природного газа от газовых плит.
Приточно-вытяжная вентиляция Приточная-вытяжная система вентиляции — система, которая обеспечивает забор воздуха с улицы, его очистку от пыли, пыльцы и подачу в помещение. Одновременно вторая часть системы собирает отработанный воздух и неприятные запахи, и удаляет их наружу. Основным преимуществом приточно-вытяжной вентиляции является проветривание помещения при закрытых окнах без шума, пыли, сквозняков и аллергенов.
Типы систем по способу организации воздухообмена
Общеобменная вентиляция Общеобменная система вентиляции предусматривается для создания одинаковых условий и параметров воздушной среды (температуры, влажности и подвижности воздуха) во всём объёме помещения, главным образом в его рабочей зоне (1,5—2,0 м от пола), когда вредные вещества распространяются по всему объёму помещения и нет возможности (или нет необходимости) их уловить в месте образования.
Местная вентиляция Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определённые места (местная приточная вентиляция) и загрязнённый воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).
Местная приточная вентиляция может обеспечивать приток чистого воздуха (предварительно очищенного и подогретого) к определённым местам. И наоборот, местная вытяжная вентиляция удаляет воздух от определённых мест с наибольшей концентрацией вредных примесей в воздухе. Примером такой местной вытяжной вентиляции может быть вытяжка на кухне, которая устанавливается над газовой или электрической плитой. Чаще всего используются такие системы в промышленности.
Аварийная вентиляция Аварийная система вентиляции устанавливается в помещениях, где возможен неожиданный выброс чрезвычайно опасных вредных веществ в количествах, значительно превышающих ПДК, с целью их быстрого удаления. Аварийная вентиляция необходима для удаления газа в помещениях с газовым пожаротушением, для удаления газа после работы системы.
Противодымная вентиляция
Противодымная система вентиляции устанавливается в производственных зданиях, где применяются технологии с повышенной пожароопасностью, и служит для обеспечения эвакуации людей. С помощью этой системы подаётся необходимое количество воздуха, препятствующего распространению дыма в помещении. Система работает в начальной стадии пожара.
Типы систем по конструктивному исполнению
Канальная вентиляция Канальные системы вентиляции имеют сеть воздуховодов для перемещения воздуха.
Бесканальная вентиляция При бесканальной системе вентилятор устанавливают в стене, перекрытии.
Вентиляционное оборудование Системы вентиляции включают в себя группы самого разнообразного оборудования: прежде всего, это вентиляторы, вентиляторные агрегаты или вентиляционные установки. Среди дополнительного оборудования — шумоглушители, воздушные фильтры, электрические и водяные воздухонагреватели, регулирующие и воздухораспределительные устройства и пр.
Вентиляторы
Вентилятор представляет собой механическое устройство, предназначенное для перемещения воздуха по воздуховодам системы вентиляции. По конструкции и принципу действия вентиляторы делятся на канальные (круглые и прямоугольные), крышные, осевые (аксиальные), центробежные (радиальные) и тангенциальные (диаметральные), батутные и т. д.
Осевые вентиляторы