Общеобменная вентиляция: что это такое, где применяется, как работает, чем отличается от местной вентиляции

Общеобменная вентиляция охватывает все рабочее пространство или зону. Этот вид оборудования используется для контроля переносимых по воздуху загрязнителей. Оптимальна для удаления паров, пыли, летучих органических соединений. В этой статье поговорим о назначении, принципах работы и разновидностях общеобменной системы вентиляции для жилых, частных, производственных помещений и квартир.

Объект инженерной компании Qwent - спортивная школа в Москве

Общеобменная вентиляция – что это такое, назначение, применение

Общеобменная приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает циркуляцию свежего воздуха в помещении. Принцип работы - смесительный или вытесняющий. В первом случае свежий воздух разбавляет избыточную концентрацию вредных веществ. Во втором - в результате диффузии отработанный воздух поднимается в потолочную область. Внизу, в зоне присутствия людей, остается более прохладный и свежий.

Общеобменная приточная система вентиляции целесообразна только в том случае, если в помещении не образуются высокие концентрации загрязнителей. Данный вид вентоборудования не удаляет загрязняющие вещества из воздуха, а просто разбавляет их, смешивая воздух рабочего помещения со свежим воздухом, поступающим с улицы. Общеобменная вентиляция помещений также может применяться для контроля температурно-влажностных параметров.

Где используется?

Системы общеобменного проветривания много лет применяются на промышленных объектах, отличающихся высокими теплопритоками. С середины 1980-х годов они внедрялись и на других локациях. К 1989 году в России организованная общеобменная вентиляция работала на 50% промышленных объектов и 25% административных зданий. В последние годы интерес к этой системе наблюдается повсеместно. Оборудование улучшает качество воздуха в зоне пребывания людей и повышает эффективность работы в обслуживаемом помещении.

Как работает?

Работа общеобменной вентиляции основана на принципе разности плотностей между приточным и загрязненным воздухом помещения, что создает в помещении две зоны: верхнюю (загрязненную) и нижнюю (чистую). Достижение такого эффекта возможно благодаря введению воздуха в помещение с относительно небольшой скоростью у пола и удалению загрязняющих веществ у потолка.

Цель вытесняющего проветривания - формирование параметров климата только в рабочей зоне. В этом заключается отличие от традиционной приточно-вытяжной системы вентиляции, где условия однородны по всему объему помещения. Воздух подается в зону расположения источников тепла и поднимается вверх. Источник тепла часто содержит загрязнения, что приводит к их переносу в зону потолка, где расположено вытяжное отверстие.

Устройство общеобменных систем вентиляции

Схемы общеобменной вентиляции включают два участка воздуховодов, которые тянутся по всей длине мастерской и имеют ряд жалюзийных решеток. Устройства захватывают и удаляют шлейфы сварочного дыма, пыли и других загрязнений, которые поднимаются вверх и оседают в горячем воздухе. Этот слой горячих рассеянных обычно называют «грязной полосой». Вентилятор всасывает загрязненный воздух и выбрасывает его в атмосферу. Загрязненные воздушные массы проходят предварительную очистку в системе фильтрации.

Виды и важные характеристики

Вентиляция - это средство контроля, предназначенное для снижения объема загрязнителей. Рассмотрим основные типы и примеры общеобменной вентиляции.

По функционалу

Наилучшее распределение подготовленного воздуха в помещении достигается при использовании двух типов вентиляции - смесительной и вытесняющей. Смесительная вентиляция предполагает подачу приточного воздуха в верхнюю часть помещения с определенной скоростью, в результате чего он смешивается с загрязненным воздухом. Следствие этого явления - стабилизация экологической обстановки в зоне пребывания людей.

Вытесняющая вентиляция основана на использовании явления диффузии, связанного с наличием источников тепла в вентилируемой зоне. Конвективное движение вызывает образование температурных слоев в зоне пребывания людей с соответствующим вертикальным температурным градиентом. Это дает ощущение более прохладного воздуха в нижней зоне помещения. Вытесняющее проветривание успешно применяется:

• в помещениях высотой более 3,0 м;
• в небольших помещениях, где должны быть введены большие потоки приточного воздуха;
• в сочетании с охлаждающими потолками и активными охлаждающими балками.

Вытесняющая вентиляция не применяется:

• в помещениях ниже 2,5 м;
• в сочетании с пассивными охлаждающими балками;
• для обогрева помещения вентиляционным воздухом.

Вытесняющие диффузоры характеризуются относительно большими размерами по сравнению с диффузорами, используемыми в смесительной вентиляции.

По площади охвата

С точки зрения площади охвата системы вентиляции делят на 2 типа: общеобменную и местную вытяжную. Общие (рассеивающие) подают чистый воздух, который смешивается с воздухом на рабочем месте, разбавляя концентрацию загрязнителя. Общее проветривание не подходит для контроля воздействия токсичных веществ. Эти системы фактически распространяют загрязняющее вещество по всему рабочему месту, прежде чем удалить его. Требуют большого количества воздуха и увеличивают затраты в зимний период из-за дополнительного обогрева. Общеобменные системы проветривания используются в основном для контроля температуры и влажности, удаления запахов, следов летучих органических соединений (ЛОС), микроорганизмов, выделяемых с ковровых покрытий, панелей, мебели.

Местные вытяжные системы вентиляции удаляют загрязняющие вещества до того, как они распространятся по рабочему месту. Системы проектируются таким образом, чтобы использовать движение загрязняющих веществ для их улавливания без всасывания большого количества воздуха. Они наиболее полезны для контроля токсичных материалов, когда их концентрации в воздухе могут превышать установленные законом стандарты. Система местной вытяжной вентиляции состоит из четырех элементов: колпака, воздуховода, воздухоочистного устройства и вентилятора.

По направлению движения воздушных масс

С точки зрения этого критерия общеобменная механическая вентиляция производственных помещений делится на следующие типы:

• установки с избыточным давлением: объемный расход приточного воздуха больше объема отработанного воздуха;
• вакуумные: объемный расход вытяжного воздуха больше, чем объемный расход приточного воздуха;
• сбалансированный: параметры воздушных потоков одинаковы.

Выбор того или иного оборудования зависит от назначения объекта и требований технологического процесса.

По назначению

С точки зрения функционала выделяют типы:

• приточная - отвечает за подачу воздуха в помещение;
• вытяжная - контролирует отведение загрязненных воздушных масс (вентиляторы обычно осевого типа). Равномерно удаляет вредные выделения (тяжелые газы и пыль), что позволяет улучшить микроклимат в помещениях;
• приточно-вытяжная - сочетает возможности первых двух систем (обеспечивает необходимые санитарно-гигиенические нормы для свободного дыхания человека в рабочей зоне). Наиболее эффективная, поскольку она объединяет в себе свойства и приточной и вытяжной. Важно правильно рассчитать функционал вытяжки в местах, где регулярно образуются запахи и влага.

Каждая из приведенных выше установок может иметь дополнительные опции: увлажнение, осушение, рекуперацию тепла, фильтрацию.

Объект инженерной компании Qwent - спортивная школа в Москве

Разновидности

Вентиляция классифицируется в зависимости от назначения и способов работы на несколько видов:

1. Естественная общеобменная вентиляция - для ее работы не требуется установка механизмов. В такой системе воздухообмен происходит в результате движения воздуха, вызванного разницей температур внутри и снаружи здания.
2. Механическая общеобменная вентиляция - воздухообмен в этой системе - это результат работы проветривающего устройства, приводимого в действие электродвигателем. Механизм позволяет управлять оборудованием и контролировать показатели. Например, это могут быть центробежные, канальные, осевые или крышные вентиляторы.
3. Общеобменная вытяжная вентиляция - отводит загрязнения из помещения. Вытяжные диффузоры, установленные в потолке, удаляют скопившиеся в верхней зоне избытки тепла, взвеси химических веществ и пыли.
4. Общеобменная приточная вентиляция - замена воздушных масс осуществляется за счет подачи в помещение свежего воздуха более низкой температуры. Из-за разницы в давлении отработанный теплый воздух поднимается к потолку и покидает помещение.

Часто используется гибридная вентиляция - сочетание естественной и механической систем. Работает попеременно в зависимости от погоды и состояния помещения.

Комбинированная вентиляционная сеть: преимущества и недостатки

Комбинированная вентиляция - сочетание систем с механическим и естественным принципом работы. Это решение хорошо работает в период межсезонья, когда разницы температур в помещении и на улице достаточно для эффективного естественного воздушного потока. При необходимости (превышение предельно-допустимой концентрации веществ) запускается механическая система.

Преимущества:

• свежий и чистый воздух в зоне пребывания людей;
• эффективное удаление загрязняющих веществ из помещения;
• снижение энергопотребления.

Недостатки:

• риск возникновения сквозняков;
• теплопотери;
• неравномерная температура в зоне пребывания людей;
• большие габариты диффузоров.

Несмотря на имеющиеся недостатки, комбинированные системы - разумный компромисс между эффективностью и экономичностью эксплуатации.

Требования и нормы

Рабочие параметры общеобменной вентиляции на промышленных объектах указаны в СП 60.13330.2016 и СНиП 2.04.05-91. Рекомендованные значения:

1. Скорость движения воздуха: от 0,3 до 1,0 м/с.
2. Поток воздуха, подаваемый одним вентилятором, в зависимости от его диаметра: от 1000 до 10000 м3/ч,
3. Дальность продувки струи через круглый диффузор: от 2,5 до 14 м,
4. максимальная разница между температурой приточного воздуха и температурой воздуха в помещении: при нагреве ≤10 К, при охлаждении ≤8 К.

Расчеты при проектировании базируются на этих данных.

Расчет общеобменной вентиляции

При выборе оборудования определяют явные теплопритоки, которые передаются в зону пребывания людей. Основные параметры, которые учитываются при расчете потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции:

1. Расположение, форма и активная поверхность диффузора.
2. Скорость подачи воздуха.
3. Дальность зоны воздействия воздушного потока.
4. Местные потери давления воздуха.
5. Уровень мощности звука.

Принцип расчета общеобменной и местной вентиляции производственного помещения заключается в определении потока воздуха, подаваемого объемным диффузором, который определяется по формуле, а также учитывается производительность: V_s = 3,6 ∙ P_ρ ∙ c_p ∙ (t_r – t_s) (м³/ч), где:

• P - явный приток тепла, передаваемый в зону присутствия людей (Вт);
• ρ - плотность воздуха (принято значение 1,2 кг/м³);
• c_p - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении (1,005 кДж/кг);
• t_r - температура воздуха на высоте головы человека (°С);
• t_s - температура приточного воздуха (°С).

Общеобменное проветривание может ограничивать эффективность системы из-за низкой эффективности в режиме обогрева или наличия более высокого сопротивления воздушному потоку. Эти факторы следует учитывать при проведении расчетов.

Любые ошибки ведут к нарушению воздушного баланса и микроклимата в сооружении. Важно сделать правильный расчет для правильной работы проветривания газовой среды промышленных помещений.

Объект инженерной компании Qwent - спортивная школа в Москве

Проектирование

При составлении проекта общеобменной вентиляции учитываются определенные параметры, влияющие на тепловой комфорт:

• скорость воздуха в зоне присутствия людей;
• эффективная скорость воздушного потока;
• температура воздуха в зоне нахождения людей;
• явление температурного расслоения воздуха.

Корректно спроектированная и установленная система вентиляции обеспечивает надлежащие условия в зоне пребывания людей. Важно обеспечить тепловой и акустический комфорт, надлежащее качество воздуха, оптимальную скорость воздушного потока, относительную влажность, уровень звукового давления и контроль концентрации загрязнения воздуха.

Оборудование и материалы для общеобменной вентиляции

Перечислим основные элементы необходимые для данного вида проветривания, которое также может использоваться в ванной, кухне и туалете квартиры или другого помещнния:

• воздухозаборные и вытяжные диффузоры - делятся на половые, кровельные, стеновые. Свежий воздух подается через приточные отверстия, выводится через воздухоотводы;
• глушитель - элементы, используемые для снижения шума до допустимого значения. Устанавливаются в приточно-вытяжных установках или в вентиляционных каналах;
• воздушные фильтры используются для удаления примесей из воздуха;
• смесительная камера. Для рекуперации тепла от отработанного воздуха также используется рециркуляция (возврат части отработанного воздуха и смешение его с потоком приточного воздуха);
• паровые пики - используются для увлажнения приточного воздуха паром. Монтируются в воздуховодах;
• вентиляционные каналы. Делятся на прямоугольные, овальные, жесткие и гибкие соединительные трубы;
• статические камеры. Используются для уменьшения скорости воздушного потока и одновременного преобразования динамического давления в статическое;
• заслонки - это регулирующий элемент, служащий для установки нужного расхода воздуха в вентканале;
• противопожарные заслонки - используются для перекрытия путей общей вентиляции с целью изоляции зоны, в которой возник пожар;
• приточные клапаны устанавливают зачастую в спальне и гостиной;
• вентиляторы транспортируют воздух и создают перепады давления, необходимые для преодоления сопротивления воздушному потоку;
• рекуператоры позволяют нагревать приточный холодный воздух за счет уже нагретого, удаляемого из помещения;
• внешние и внутренние воздуховоды для перемещения газов из здания.

Мы работает с проверенным оборудованием ведущих зарубежных и отечественных производителей и предлагаем скидку 20% от рыночной цены.

Монтаж общеобменной вентиляции

Монтаж общеобменной вентиляции - услуга, которую должны выполнять специалисты, обладающие соответствующими знаниями и квалификацией. Правильное выполнение всех этапов сборки и корректная настройка устройства гарантируют эффективную работу механизма. Монтаж вентиляционной системы зависит от географической ориентации здания/помещения, расположения окон и дверей, погодных условий в регионе. Обязательное условие качества работ - компетенция монтажников, профессиональный инструмент, точное соответствие проектным требованиям.

Пусконаладочные работы (ПНР) в общеобменной вентиляции

Процедура оценки установки и запуска выполняется для обеспечения надлежащей балансировки системы перед запуском. Пусконаладочные работы - обязательное условие достижения проектных характеристик. При ПНР выполняется тестовый запуск системы с последующей отладкой регулирующих и исполнительных механизмов. Задача: добиться точного соответствия расхода воздуха, скорости движения потока, снизить потери давления. При проведении работ применяется точное измерительное оборудование.

Автоматизация общеобменной вентиляции

Вентиляционная автоматика отвечает за управление работой установки. Мы осуществляем профессиональный подбор автоматики общеобменной вентиляции. Обладаем знаниями и опытом, позволяющими оптимально подбирать параметры систем управления с целью обеспечения комфортных условий при одновременном снижении затрат на эксплуатацию системы. Самостоятельно подбираем контроллеры, датчики воздуховодов, комнатные датчики, термостаты перегрева, датчики угарного газа, преобразователи частоты и другое оборудование.

Меры предосторожности и уход

Большинства проблем с проветриванием можно избежать путем периодического контроля скорости и давления воздуха в системе и технического обслуживания. Поток воздуха в вытяжке можно визуально проверить с помощью недорогих генераторов дыма (дымовых труб) и измерителей скорости воздуха. Более сложных проблем с вентиляцией доверяйте специалистам.

Периодический мониторинг эффективности работы вентоборудования должен включать следующие этапы:

1. Соберите исходные данные о воздушном потоке, полученные во время запуска системы.
2. Измерьте статическое давление в системе и скорость воздушного потока в контрольных точках.
3. Сравните данные мониторинга с базовыми измерениями, чтобы убедиться, что скорость воздуха или статическое давление, для которых система была разработана, соответствуют проектным значениям.

Разница более чем на 20% между измеренным статическим давлением и базовым статическим давлением является ранним предупреждением о сбое или деградации системы.

Очистка общеобменной вентиляции

Процесс очистки системы вентиляции состоит из нескольких этапов, которые зависят от типа установки и специфики загрязнения. Составляющие процесса: осмотр, подготовка установки к очистке, очистка, окончательная осмотр. Все этапы должны выполняться квалифицированными работниками компании, оказывающей услуги по очистке и дезинфекции систем кондиционирования и вентиляции.

Предел огнестойкости воздуховодов общеобменной вентиляции

Каналы проветривания, входящие в состав общеобменной и противопожарной систем, должны иметь соответствующий класс огнестойкости, Данный параметр выбирается в зависимости от места расположения проветривающих каналов и их функции. Строительные нормы и регламент пожарной безопасности требуют применения воздуховодов, покрытых элементами класса огнестойкости (EI). Требование по применению элементов кожуха распространяется на каналы проветривания из огнестойкой стали. Самонесущий кабель из огнестойких плит не требует дополнительной обшивки элементами кожуха, если он имеет соответствующий класс огнестойкости.

Выбросы от общеобменной вентиляции

Вентиляционные системы цехов в перерабатывающей промышленности могут выбрасывать в воздух следующие типы веществ:

• угарный газ - его наиболее распространенными источниками являются двигатели внутреннего сгорания вилочных погрузчиков, самосвалов, двигатели, работающие на сжиженном газе), электросварка;
• продукты сжигания топлива - источниками выбросов могут быть горелки машин для упаковки продуктов в термоусадочную пленку или нагреватели;
• сварка пластмасс (например, полиэтиленовой фольги);
• пыль в результате обработки легкоабразивных материалов и операций с пылящими веществами, шлифовки, дозирования сырья и сыпучих добавок,
• оксиды азота, образующиеся при сжигании топлива и в результате высокотемпературных процессов;
• летучие органические соединения (ЛОС) из следующих источников: лакирование, склейка, ламинирование, обработка пластмасс, печать, техническое обслуживание и чистка машин и оборудования, моющие средства;
• тяжелые металлы (Cu, Zn, Ni, Cd, Cr, Pb), образующиеся в результате обработки черных металлов, сплавов, цветных металлов, сварка, гальванических процедур.

Выбросы от общеобменной вентиляции требуют учета веществ, специфичных для деятельности конкретного предприятия.

Расстояние между воздухозабором и выбросом общеобменной вентиляции

Воздухозаборники и вытяжные решетки следует располагать вне взрывоопасных зон, выдерживая расстояние между ними не менее 10 м при горизонтальном выбросе и 6 м при вертикальном выбросе. Воздухозаборники в системах общеобменной вентиляции должны быть защищены от осадков и ветра и располагаться таким образом, чтобы обеспечить поступление наиболее чистого и прохладного воздуха. Воздухозаборник не должен располагаться в местах, где существует опасность притока отработанного воздуха из вытяжной установки.

Допускается размещение приточно-вытяжной установки в стене здания при выполнении следующих условий:

1. Отработанный воздух не содержит неприятных запахов и вредных для здоровья загрязняющих веществ.
2. Противоположная стена соседнего здания с окнами находится на расстоянии не менее 10 м. Без окон на расстоянии не менее 8 м.
3. Окна, расположенные в одной стене, находятся на расстоянии не менее 3 м.
4. Воздухозаборник, расположенный в той же стене здания, находится на расстоянии не менее 1,5 м.

Указанное расстояние может сокращаться в случае применения комбинированных вентиляционных устройств, включающих воздухозаборник и воздухоотвод, обеспечивающих эффективное отделение потока свежего воздуха от отработанного из вентиляционного устройства. Это не относится к удалению воздуха, содержащего вредные для здоровья загрязнители, запахи или легковоспламеняющиеся вещества.

Наше предложение

Инженерная компания Qwent проектирует и монтирует общеобменные механические системы вентиляции. На установку и оборудование распространяется гарантия до 5 лет. Деятельность организации лицензирована. В наличии все сертификаты соответствия. Опыт работы - более 11 лет. Чтобы заказать бесплатный выезд инженера для проведения замеров, заполните форму обратной связи на сайте.

Современные методы проектирования позволяют нашим специалистам в значительной мере сократить время разработки. Проект будет готов в минимальные оговоренные сроки, учитывая все особенности помещений.

Несколько фактов о нас:

1. ⭐2010 - год основания компании.
2. ⭐14 лет на рынке.
3. ⭐1000+ реализованных проектов.
4. ⭐45 сотрудников в штате.
5. ⭐5 лет гарантии на оборудование и сервис.

Объект инженерной компании Qwent - спортивная школа в Москве