При уборке и стирке мельчайшие частицы чистящих средств попадают в воздух, которым мы дышим. Если циркуляция воздуха недостаточна, то возникает реальная опасность для здоровья.

Еще одна проблема наших помещений - повышенная влажность , которая неизбежна не только в санузлах, но и в кухне, где постоянно парят, жарят и моют.

К вышеперечисленным загрязнениям воздуха можно добавить продукты горения , производимые газовыми плитами, каминами и печами. Вывод напрашивается сам - самые загрязненные зоны дома - кухня и санузел. Об их вентиляции мы и поговорим.

Естественная вентиляция

Простейший метод вентиляции помещения - естественный . Этот вид вентиляции требует минимум затрат, поскольку циркуляция воздуха в помещении происходит без использования каких-либо электромеханических устройств, и, следовательно, без затрат электроэнергии. Перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит:

• Вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении, так называемой аэрации.
• Вследствие разности давлений «воздушного столба» между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем — вытяжным устройством, установленным на кровле здания. Этот вид вентиляции называется конвекцией.
• В результате воздействия, так называемого ветрового давления.

Зависимость естественной вентиляции от переменных факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра) делает ее малопригодной.

Искусственная вентиляция

Для повышения эффективности вентилирования помещения в сочетании с естественной вентиляцией используют вентиляцию принудительную.

В случае с экономным решением для повышения качества вентилирования обители принято использовать маломощные канальные вентиляторы.

Посредством их применения можно обеспечить вентиляцию следующих типов:

• приточного;
• вытяжного;
• комбинированного.

Приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха. В этом случае вентилятор, установленный на приток в одно из окон, нагнетает свежий воздух, который расходиться по всем помещениям.

Да, в холодную пору года придется ограничить такое проветривание, ведь вентилятор не подогревает уличный воздух. Зато при теплой погоде можно проветривать сколько угодно. Главное, чтобы вентилятор был оснащен фильтрами.

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения загрязненный или нагретый воздух.

Комбинированная вентиляция - наиболее частый и эффективный вариант устройства вентиляционной системы, при котором воздух в помещение подается приточной системой, а удаляется - вытяжной. Обе системы работают одновременно. При этом их производительность должна быть одинаковой, чтобы исключить разницу воздушного давления внутри и снаружи помещения, приводящей к эффекту «хлопающих дверей».

Воздуховоды

Если воздуховодов, проложенных на этапе постройки дома, недостаточно, можно их дополнить.

Ширина и высота новых воздуховодов должна быть тщательно просчитана специалистами, поскольку от этих параметров напрямую зависит скорость и объем перемещаемого по каналам воздуха.

В зависимости от кубатуры помещения воздуховоды могут быть разных диаметров и сечений.

При монтаже вентиляции воздуховоды прокладывают в скрытых коробах, избегая пробивания несущих стен.

Все стыки и соединения жестких и гибких воздуховодов герметизируются специальными материалами.

При соединении воздуховода с вентилятором важно, чтобы между выходным патрубком вентилятора и трубой воздуховода была размещена специальная прокладка, препятствующая распространению вибрации.

На заключительном этапе монтажа проводится подключение вентиляционной системы и проверка ее работы.

Вентиляторы

Бытовые канальные вентиляторы бывают осевые и центробежные.

Первый, условно говоря, мощнее по количеству прогоняемого воздуха, а второй - по давлению этого самого воздуха (то есть, его уместнее устанавливать там, где воздуховоды очень загрязнены и слабо справляются с «проветриванием»).

Конструкция осевого вентилятора напоминает традиционный «пропеллер», действие которого основано на всасывании воздуха по направлению оси двигателя.

Рабочие показатели таких вентиляторов зависят от числа лопастей и их угла. Они не создают большого давления в вентиляционных каналах, но при этом работают достаточно эффективно и, что важно, бесшумно.

Их можно монтировать в стену, под потолком или в форточку кухонного окна.

Центробежные вентиляторы отличаются бо льшими размерами и довольно сложной структурой. Они состоят из двух основных частей - турбины и вращающегося элемента с характерным расположением изогнутых лопастей, внешне напоминающего улитку. Здесь используется более мощный двигатель, который не только вытягивает воздух из помещения, но и нагнетает его.

Проветриватели

Люди с техническим образованием знают суть функционально-технологического отличия отверстия и дырки. Так вот щели в окнах и дверных проемах - дыры, а проветливатели - отверстия. Первые работают как им вздумается и являются дефектами конструкции, вторые - продуманное решение, позволяющее усовершенствовать процесс вентиляции.

Дверные проветриватели представляют собой пластиковые либо металлические решетки, которые устанавливают в верхнюю либо нижнюю часть двери. Зачастую такая решетка включает в себя механизм для открывания и закрывания пути воздушным потокам.

Оконные проветриватели - более сложная конструкция. Устройства подобного типа используют естественный ток воздуха за счет разницы давлений снаружи и внутри дома. Разница возникает из-за того, что нагревшийся воздух внутри помещения легче холодного воздуха снаружи, а также в результате работы вытяжной вентиляции.

Мощность тока воздуха регулируется самым простым и надежным способом: используются воздушные клапаны, которые закрываются при сильном ветре и открываются полностью в безветренную погоду. Если ветра нет и разница давлений недостаточна, чтобы комнаты быстро проветривались, в дело вступают встроенные минивентиляторы.

Они есть в большинстве моделей проветривателей. Работают минивентиляторы практически бесшумно. Задачи оконных проветривателей: пропускать в помещение свежий воздух; препятствовать проникновению шума, пыли и насекомых; позволять вентилировать помещение в отсутствие хозяев без риска проникновения «форточников».

Значение климатических систем для современного жилища трудно переоценить. Чем они совершеннее, тем в большем диапазоне и точнее позволяют контролировать параметры воздушной среды и соответственно добиваться большего комфорта.

Современные дома из кирпича и бетона, оснащенные стеклопакетами, представляют собой почти герметичную конструкцию, в которой естественная вентиляция затруднена. Кроме того, планировка современного дома с разбиением на изолированные зоны (кухня-столовая, гостиная, отдельные спальни, гардеробные, душевые комнаты и санузлы) еще больше затрудняет вентиляцию.

В результате происходит застой воздуха. В нем скапливаются вредные вещества, повышается влажность, что, в конечном счете, сказывается на здоровье. Решает эту проблему система приточно-вытяжной вентиляции, самостоятельно или вместе с кондиционированием воздуха.

Естественная вентиляция

Простейший вариант. Приток осуществляется через клапаны инфильтрации воздуха, монтируемые в стенах, или через окна. Вытяжка – через стандартные каналы. В зоне санузла и кухни даже при этом варианте лучше организовать принудительную вытяжку.

Кондиционирование в этом случае осуществляется банальными сплит-системами. Основной недостаток данного варианта - неконтролируемый климат в отдельном помещении и сквозняки в зимнее время. Кстати, при избыточной вытяжке возможен так называемый "Переворот котла". Когда образуется приток воздуха в котельную через дымоход и при этом котёл гаснет.

Принудительная система вентиляции

Второй вариант, лишённый выше перечисленных недостатков. В ней механические и приток, и вытяжка. В этом случае вентиляцию можно как совмещать с кондиционированием, так и делать обе системы раздельно. При совмещении с кондиционированием получаем заданную температуру и в зимнее, и в летнее время. Для этого в приточном оборудовании добавляется секция охлаждения и копрессорно-конденсаторный блок.

Приточное оборудование может состоять из отдельных элементов (вентилятор, калорифер, фильтр) – это более дешёвые варианты. Основные недостатки – большие габариты и повышенный уровень шума.

Более дорогой и более продвинутый вариант - моноблочная приточная установка. В такой конфигурации все компоненты вентиляционной системы – приточный вентилятор, воздушные фильтры, калорифер для подогрева поступающего в помещение воздуха, автоматика – собраны в компактном шумоизолирующем корпусе, который может устанавливаться как снаружи, так и внутри помещения.

Третий вариант ещё более дорогой и совершенный. Приточная система совмещается с мультизональным кондиционированием. При данном варианте каждое помещение не только обеспечивается вентиляцией, но и раздельным температурным режимом (бассейн +27, спальня +25, зал +22, винный погреб +15).

Приточно–вытяжная система с рекуператором

Очень часто бывает, что котельная для коттеджа уже спроектирована, а про вентиляцию вспомнили в последнюю минуту.

В данном случае спасёт приточно–вытяжная система с рекуператором, поскольку в данной системе практически не нужно тратить тепло на подогрев воздуха. Благодаря рекуператору тепло или холод воздуха, покидающего дом по каналам вытяжной вентиляции, передается свежему приточному. Этот вариант самый дорогой, но и самый продвинутый, требующий минимальных эксплуатационных затрат.

Проблема пониженного уровня влажности в зимний период

Влажность в пределах 45%-55% является наиболее полезной для здоровья. Отопительная система и сухой зимний воздух часто понижают уровень влажности ниже 20%. Чем дольше мы используем центральное отопление, тем воздух становится суше. В результате - пересохшее горло, потрескавшиеся губы, статическое напряжение и много других неприятных явлений. Деревянный пол, старинная мебель, картины, музыкальные инструменты также могут испортиться от сухого воздуха.

Вентиляция предназначена для обеспечения чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха согласно требованиям СНиП. Эти требования определяются гигиеническими нормативами: наличие вредных веществ в воздухе (газы, пары, пыль) ограничивается предельно допустимыми (безвредными для здоровья людей) концентрациями, а температура, влажность и подвижность воздуха устанавливаются в зависимости от условий, необходимых для наиболее благоприятного самочувствия человека.
Для производственных помещений чистота воздуха, его температура и влажность определяются особенностями технологического процесса и регламентируются в основном отраслевыми нормативами. В ряде случаев температура и влажность воздуха в помещениях должны отвечать условиям наилучшей сохранности находящихся в них предметов и материалов (библиотеки, архивы, склады, музеи и т.д.)
В отличие от кондиционеров, которые все же не являются предметами первой необходимости, системы вентиляции устанавливаются во всех жилых и офисных зданиях. Наличие вентиляционных систем на производстве является, обязательным, требования к их техническим характеристикам имеют силу закона и прописаны в Строительных Нормах и Правилах (СНиП). Все это объясняется тем, что при отсутствии вентиляции в закрытых помещениях возрастает концентрация углекислого газа и других вредных веществ. Это негативно сказывается на самочувствии людей, потерю работоспособности. Для решения всех этих проблем и существуют системы вентиляции воздуха.
Системы вентиляции обеспечивают поддержание допустимых метеорологических параметров в помещениях различного назначения.
При всем многообразии систем вентиляции, обусловленном назначением помещений, характером технологического процесса т. п., их можно классифицировать по следующим характерным признакам:
1. По способу создания давления для перемещения воздуха: с естественным или искусственным (механическим) побуждением.
2. По назначению: приточные и вытяжные.
3. По зоне обслуживания: местные и общеобменные.
4. По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные.
Естественная вентиляция
Естественная вентиляция характеризуется несколькими ниже перечисленными признаками:
- перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит: вследствие разности температур наружного воздуха и воздуха в помещении, так называемой аэрации;
- вследствие разности давлений (воздушного столба) между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем - вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле здания;
- в результате воздействия так называемого ветрового давления.
Естественную вентиляцию применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой нормы в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или если приток наружного воздуха вызывает образование тумана или конденсата. В помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный теплый воздух. При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор.
В системах естественной вентиляции перемещение воздуха создается за счет разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте должен быть не менее 3 м. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах - не превышать 1 м/с.
Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах, а иногда и на кровле, - пониженное давление (разрежение).
Если в ограждениях здания имеются проемы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной - выходит из него, причем скорость движения воздуха в проемах зависит от скорости ветра, обдувающего здание, и соответственно от величин возникающих разностей давлений.
Системы естественной вентиляции просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода электрической энергии. Однако эффективность этих систем зависящих от переменных факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра) не позволяет решать все сложные и многообразные задачи в области вентиляции.
Механическая вентиляция
В механических системах вентиляции используются оборудование позволяющее перемещать воздух на значительные расстояния. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, охлаждению, увлажнению и т. д.), что невозможно в системах с естественным побуждением.
Следует отметить, что на практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую вентиляцию.
В каждом конкретном проекте определяется тип вентиляции, который является экономически и технически более рациональным, наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении.
Приточная вентиляция
Приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха. Приточный воздух в необходимых случаях подвергается обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.).
Вытяжная вентиляция
Вытяжная вентиляция удаляет из помещения загрязненный или нагретый отработанный воздух. В помещении предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения. Как приточная, так и вытяжная вентиляция может устраиваться на рабочем месте (местная) или для всего помещения (общеобменная вентиляция).
Местная вентиляция
Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подается на определенную зону (местная приточная вентиляция), а загрязненный воздух удаляют только от зон образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).
Местная приточная вентиляция
К местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к рабочим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучении.
К местной приточной вентиляции относятся участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой.
Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес (у ворот, печей и пр.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха. Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредных примесей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции - общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные вытяжка и приток) для обслуживания рабочих мест.

Местная вытяжная вентиляция
Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделений вредностей в помещении локализованы и нужно не допустить их распространение по всему помещению.
Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные вытяжки (зонты, бортовые вытяжки, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.). Основные требования, которым они должны удовлетворять:
- место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто;
- конструкция местной вытяжки не должна влиять на производительность труда;
- вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль - вниз).
При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пыли воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех фильтров.
Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.
Однако местные системы не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения, рассредоточены на значительной площади или в объеме; подача воздуха в отдельные зоны не может обеспечить необходимые условия воздушной среды, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещением и т. д.
Общеобменнная приточная вентиляция
Общеобменная приточная вентиляция устраивается для удаления тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных санитарно-гигиенических норм. При отрицательном тепловом балансе, т. е. при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли.
При поступлении вредных выделений в воздух количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.
Общеобменная вытяжная вентиляция
Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.
В некоторых случаях установка имеет протяженный вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/м2, то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа.
Когда вредными выделениями являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделений от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.
В промышленных зданиях поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточено, на различных уровнях и т. п.). Часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной или общеобменной.
В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.
Канальная и бесканальная вентиляция
Канальные системы вентиляции имеют сеть воздуховодов для перемещения воздуха. При бесканальной системе вентилятор устанавливают в стене, перекрытии.
Таким образом, любая система вентиляции может быть охарактеризована по четырем признакам: по назначению, зоне обслуживания, способу перемешивания воздуха и конструктивному исполнению.

ПРЕДИСЛОВИЕ

«Обезличка при обслуживании вентиляционных

установок должна быть полностью ликвидирована»

В учебном пособии по вентиляции приведены основные сведения по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования, подробно рассмотрены системы воздушного отопления совместные с вентиляцией, которые характерны для многих промышленных объектов. Приведены примеры расчета отопительно-вентиляционной систем с выбором основного оборудования и формулы по расчету экономии за счет программируемого снижения температуры воздуха в помещениях в нерабочие дни. Рассмотрены вопросы воздушного отопления, совмещенного с общеобменной вентиляцией. В учебном пособии по вентиляции также представлены:

• необходимые основные сведения из теплотехники, гидравлики, аэродинамики;
• сведения о воздухе и его свойствах, I – d диаграмма тепловлажностного состояния воздуха;
• условия комфортности человека в помещении;
• принципиальные схемы центральных систем воздушного отопления;
• схемы автономного кондиционера;
• схемы комплектации оборудованием систем вентиляции;
• сведения о контрольно-измерительных приборах и схемах автоматического регулирования и автоматики безопасности;
• сведения по монтажу и ремонту вентиляционных систем;
• вопросы эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования воздуха;
• вопросы по предотвращению аварий в системах вентиляции, по оказанию первой помощи пострадавшим в результате несчастного случая;
• основные сведения по организации эффективного использования теплоэнергетических ресурсов.

Учебное пособие по вентиляции предназначено для переподготовки, обучения смежной профессии и повышения квалификации слесарей по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования, а также может быть полезно: для студентов и учащихся по специальности «Теплогазоснабжение» и оперативно – диспетчерского персонала при организации диспетчерской службы по эксплуатации котельных и указанных систем.

ВВЕДЕНИЕ

Значение вентиляции для улучшения условий труда очень велико в машиностроительной и других отраслях промышленности. Без вентиляции во многих случаях работа вообще производиться не может. Вентиляционная техника получила исключительно большое развитие. Техника и теория вентиляции производственных помещений стоит в настоящее время на уровне крупнейших достижений промышленности и науки. Примером могут служить передовые аэродинамические исследования, на основании которых созданы серии различных вентиляторов, удовлетворяющие высоким требованиям, предъявляемым вентиляционной техникой. Сложная проблема вентиляции горячих цехов разрешена наиболее экономичным и эффективным способом, путем устройства аэрации помещений цехов, воздушных душей на рабочих местах и в местах кратковременного отдыха рабочих.

С помощью вентиляции решается важная задача гигиены труда – поддержание воздушной среды помещения в состоянии, благоприятном для самочувствия, работоспособности и здоровья человека. Гигиенические требования к воздуху помещений в основном сводятся к созданию определенных метеорологических условий – температуры, влажности и скорости движения воздуха. Содержание посторонних примесей в воздухе не должно превосходить установленных законодательством предельно допустимых концентраций.

Можно с уверенностью сказать, что целый ряд производственных процессов немыслим без вентиляции. Вентиляционное хозяйство является частью вспомогательного оборудования предприятий, способствующего поддержанию нормальных санитарно-гигиенических условий в цехах. Практический опыт показывает, что причинами неправильной эксплуатации вентиляционных устройств являются:

• отсутствие паспортов вентиляционных установок, инструкций по их эксплуатации и эксплуатационно-ремонтных журналов вентиляционных установок цеха;
• отсутствие в цехах работников соответствующих квалификаций: технически подготовленных дежурных слесарей, электриков и др., которым можно поручить регулярное обслуживание вентиляционных установок;

• низкое качество ремонта вентиляционных установок;

• отсутствие необходимой контрольно-измерительной аппаратуры и приборов, без которых невозможно контролировать исправность работы вентиляторов и соблюдать необходимый гигиенический режим в цехе;

• несоответствие паросилового или электросилового хозяйства мощности установленного вентиляционного оборудования. Иногда по этой причине допускаются отключения электромоторов, приводящих в действие вентиляторы, или прекращение подачи теплоносителя к калориферам и другим нагревателям приточной вентиляции.

Основными функциями правильно поставленной эксплуатации вентиляционных систем являются:

• постоянный технический осмотр;
• качественный текущий ремонт;
• своевременно проведенные средний и капитальный ремонты вентиляционного хозяйства.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МИКРОКЛИМАТУ ПОМЕЩЕНИЙ. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

1.1. Основные вещества, загрязняющие воздух рабочих помещений

Большинство производственных процессов сопровождается выделением в воздух рабочих помещений вредных для здоровья человека газов и паров. Кроме того, некоторые процессы сопровождаются выделением большого количества теплоты, водяных паров, пыли, в результате чего в помещении повышаются температура воздуха, влажность, загрязненность, загазованность.

Количество ядовитых газов и паров, поступающих в помещение, зависит от особенностей технологического процесса, применяемого сырья, а также от промежуточных и конечных продуктов производства. Отдельные вещества, поступая в воздух в виде паров, переходят в жидкое или твердое состояние, другие остаются в парообразном или газообразном состоянии. При производственных процессах наиболее часто выделяются оксид углерода, сернистый газ, аммиак, синильная кислота, оксиды азота, пары растворителей углеводородов, промышленная пыль.

Оксид углерода СО – чрезвычайно ядовитый газ без цвета и запаха, который образуется в результате неполного сгорания вещества, содержащего углерод. Оксид углерода – составная часть многих газовых смесей – может выделяться при сжигании различных топлив, в том числе природного и искусственного газа, продуктов перегонки нефти. Оксид углерода образуется в цехах, где производственный процесс сопровождается возгонкой смазывающих масел и других продуктов. Предельно допустимая концентрация СО в воздухе 0,03 мг/л.

Пары растворителей углеводородов выделяются в основном при окраске изделий, разбавлении и растворения лаков и красок, обезжиривания изделий, растворения органических веществ. Распространены растворители: бензол, ацетон, толуол, ксилол метиловый, этиловый и пропиловые спирты, дихлорэтан и др.

Промышленная пыль – это дисперсная система, которая состоит из мелких частичек твердого или жидкого вещества, рассеянных в газообразной среде. Пыли, образующиеся при горении, плавлении, возгонке и других химических или термических процессах, называются дымами. Пыль промышленных цехов представляет собой самые разнообразные смеси. По своим физическим и химическим свойствам пыль отличается от плотного материала, из которого она образовалась. Некоторые вещества в пылеобразном состоянии (сахар, уголь и др.) взрывоопасны. По структуре пылинки подразделяются на волокнистые, иглообразные, хлопьевидные и др. Размер пылинок неодинаков. Действие пыли на человека определяется ее видом и размером частиц. Наиболее опасны для человека мелкодисперсные пыли, которые не задерживаются на слизистой оболочке верхних дыхательных путей.

1.2. Санитарно-гигиенические требования к параметрам влажного воздуха производственных помещений

Окружающий нас воздух представляет собой механическую смесь, состоящую в основном из азота, кислорода и водяных паров (влаги). Воздух, не содержащий водяных паров, называется сухим, а содержащий их – влажным. Состав сухого воздуха (%) по объему: азот – 78,08, кислород -20,95, инертные газы – 0,94, углекислый газ – 0,03, водород – 0,01. Содержание водяных паров зависит от температуры воздуха и давления. Данной температуре воздуха соответствует определенное массовое количество водяных паров, больше которого в этом объеме воздуха растворить нельзя, так как он становится насыщенным. Если понизить температуру насыщенного воздуха, часть водяных паров конденсируется и превращается в капли воды.

Существуют два понятия, характеризующие степень влажности воздуха, – абсолютная и относительная влажность. Абсолютная влажность – это количество водяных паров в граммах, содержащееся в 1 м 3 воздуха. Относительная влажность – это отношение массы водяных паров, содержащихся во влажном воздухе, к массе водяных паров, насыщающих (максимально возможных) этот же объем воздуха при той же температуре. Относительную влажность выражают в процентах. Влажность и температура воздуха – самостоятельные и в то же время взаимно связанные параметры, определяющие качество воздуха. Воздух обладает способностью воспринимать от организма человека ту теплоту и влагу, которые он выделяет при нормальном физиологическом процессе. Если эти условия не созданы, человек плохо себя чувствует, а при длительном пребывании в такой среде заболевает. Хорошее самочувствие у человека бывает при температуре воздуха t в = 18 – 20 °С и относительной влажности его φ = 50 – 60 %. Поддерживать в помещениях нужный состав воздуха, а также обеспечивать условия, необходимые для некоторых технологических процессов, должна система вентиляции или кондиционирования воздуха.

При длительном пребывании людей в закрытых помещениях без достаточного воздухообмена температура и влажность воздуха повышаются, увеличивается содержание углекислого газа, а количество кислорода уменьшается. В результате воздух становится непригодным для дыхания. Чтобы этого не случилось, используют средства вентиляции. В соответствии с санитарными нормами микроклимата производственных помещений, утвержденными Минздравом России, показателями, характеризующими микроклимат, являются:

• температура воздуха;
• относительная влажность воздуха;
• скорость движения воздуха;
• интенсивность теплового излучения.

1.3. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК). ПДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест приведены в табл.1 В соответствии с ГН 2.2.5.1313 – 03 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности:

• первый – чрезвычайно опасные – ПДК менее 0,1 мг/м 3 (свинец, ртуть – 0,001 мг/м 3);
• второй – высокоопасные – ПДК от 0,1 до 1 мг/м 3 (хлор – 0,1 мг/м 3 ; серная кислота – 1 мг/м 3);
• третий – опасные – ПДК от 1,1 до 10 мг/м 3 (спирт метиловый – 5 мг/м 3 ; дихлорэтан – 10 мг/м 3);
• четвертый – умеренно опасные – ПДК более 10 мг/м 3 (аммиак – 20 мг/м 3 ; ацетон – 200 мг/м 3 ; бензин, керосин – 300 мг/м 3 ; спирт этиловый – 1000 мг/м 3).

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества можно разделить:

• раздражающие (хлор, аммиак, хлористый водород и др.)
• удушающие (оксид углерода, сероводород и др.);
• наркотические (азот под давлением, ацетилен, ацетон, четыреххлористый углерод и др.);
• соматические, вызывающие нарушения деятельности организма (свинец, бензол, метиловый спирт, мышьяк).

Таблица 1.1

Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в воздухе производственных помещений и атмосферном воздухе населенных мест

1.4. Основные требования к вентиляционным установкам

Слово «Вентиляция» произошло от латинского слова «ventilatio» – проветривание. Для хорошего самочувствия в помещении каждому человеку нужно создавать комфортные условия, как по влажности, так и по температуре воздуха, а так же еще обеспечить чистоту воздуха в помещении – это возможно при наличии системы вентиляции воздуха. Основным свойством вентиляции является устранение вредных выделений в помещениях, к ним относят: избыточное тепло и влагу, различные газы и пары вредных веществ, а также еще пыль и смог.

Согласно санитарным нормам НСП, в производственных помещениях объемом менее 20 м 3 на одного работающего при отсутствии выделения вредных веществ должен быть обеспечен организованный воздухообмен в количестве не менее 30 м 3 в час (на каждого работающего), а в помещениях объемом от 20 до 40 м 3 на одного работающего – не менее 20 м 3 в час (на каждого работающего).

По способу осуществления воздухообмена вентиляция бывает естественная, при которой воздухообмен происходит под действием естественных сил природы, и механическая, когда для осуществления воздухообмена расходуется энергия, приводящая в действие вентиляторы, перемещающие воздух. Вентиляционной системой называется совокупность вентиляционных установок, обеспечивающих необходимый воздухообмен в одном или одновременно в нескольких производственных помещениях.

Только при совместной, технически правильно связанной с отоплением работе вентиляции она может обеспечить на промышленных предприятиях состояние воздушной среды, полностью соответствующее требованиям здоровых условий и высокой производительности труда. Если при вентилировании помещения приточный воздух подается более или менее в одинаковом количестве на все участки помещения и воздух удаляется вытяжной вентиляцией из ряда наиболее загрязненных или перегретых зон помещения, то такая вентиляция называется общеобменной или общей вентиляцией.

Стремясь использовать наиболее положительные и выгодные качества естественной и механической вентиляции, применяют смешанную систему вентиляции. В дополнение к естественной (общеобменной) вентиляции, на тех участках, где она не может обеспечить требуемых санитарными нормами и правилами условий воздушной среды в рабочей зоне, устраиваются местная механическая вытяжная вентиляция (для удаления вредных паров, газов и пыли от мест концентрированного их выделения) и местная механическая приточная вентиляция на участках очень больших тепловыделений в виде воздушных душей или в местах поступления больших масс холодного воздуха в виде воздушных завес. При такой комбинации естественной общеобменной и механической местной вентиляции доля механической вентиляции в общем воздухообмене обычно составляет менее 10 – 25%.

В ряде случаев в помещениях необходимо поддерживать, независимо от наружных метеорологических условий и колебаний режима технологического процесса, строго определенные, заранее заданные условия («кондиции») воздушной среды (температуру, влажность и чистоту воздуха). Такие наиболее совершенные вентиляционные установки, которые обеспечивают возможность поддерживать постоянную температуру, влажность и чистоту воздуха в помещении при помощи приборов автоматического регулирования, принято называть установками «искусственного климата» или кондиционирующими установками.

На рис. 1.1 изображена принципиальная схема канальной общеобменной вентиляции с механическим побуждением движения воздуха. Помещение I оборудовано только приточной системой, подающей в помещение расчетное количество воздуха. В общем случае в состав приточной системы вентиляции входят оборудование и устройства, забирающие наружный воздух, очищающие его от пыли, вредных веществ, паров и газов, нагревающие, перемещающие его по сети воздуховодов и подающие воздух в помещения в расчетных количествах. Поступающий в помещение воздух ассимилирует вредные выделения, разбавляет их до ПДК. Загрязненный воздух удаляется через неплотности в ограждениях или через специально устраиваемые для этой цели отверстия и каналы либо наружу, либо в соседние помещения. Воздух удаляется под действием давления, создаваемого приточной системой. В установившемся состоянии количество подаваемого воздуха равно количеству удаляемого независимо от суммарной площади неплотностей или отверстий в ограждениях. Приточную вентиляцию применяют для помещений чистой зоны, которые нужно оградить от проникания в них вредных газов из соседних помещений или холодного наружного воздуха. Помещение II оборудовано приточной и вытяжной системами, с помощью которых организованно подается и удаляется воздух. В зависимости от соотношения количества приточного и удаляемого воздуха в помещениях могут быть созданы подпор или разрежение. Устройство в одном помещении приточной и вытяжной систем обеспечивает наиболее организованное движение воздуха в нем и, как правило, применяется для помещений с большим расходом вентиляционного воздуха. Помещение III оборудовано только вытяжной вентиляцией, состоящей из воздухоприемных устройств, воздуховодов, устройств для очистки удаляемого воздуха от загрязняющих атмосферу веществ, вентилятора и воздуховыбросного устройства. С помощью такой системы загрязненный воздух забирается в расчетных количествах из определенных мест помещения, при необходимости очищается от вредных примесей, выброс которых в атмосферу недопустим. Применение только вытяжной системы без организованной подачи воздуха в помещение создает в вентилируемых помещениях разрежение по отношению к соседним помещениям и атмосфере.

Рис.1. Принципиальная схема общеобменной механической вентиляции

1 – вентилятор приточной системы; 2 – воздухонагревательная установка; 3 – фильтр для очистки воздуха от вредных паров и газов; 4 – фильтр для очистки воздуха от пыли; 5 – утепленный клапан; 6 – воздухозаборное устройство; 7 – канал для удаления воздуха; 8 – воздуховод вытяжной системы; 9 – воздухоприемные отверстия; 10 – воздуховыбросное отверстие; 11 – вентилятор вытяжной системы; 12 – фильтр для очистки удаляемого воздуха от вредных паров и газов; 13 – фильтр для очистки удаляемого воздуха от пыли; 14, 17 – шумопоглотители; 15 – воздухораздаточные устройства; 16 – воздуховод приточной системы.

Вследствие этого разрежения удаляемый из помещения воздух компенсируется наружным воздухом, поступающим в помещение через неплотности и отверстия в наружных ограждениях, или воздухом, поступающим из соседних помещений. Устройство только вытяжных систем необходимо для помещений, из которых загрязненный воздух не должен попадать в соседние помещения. К числу таких помещений, оборудуемых только вытяжными системами, относятся химические лаборатории, кухни, санузлы и т. п. Неорганизованный приток холодного наружного воздуха через неплотности в ограждениях обусловливает охлаждение помещений, а при больших количествах поступающего воздуха создает сквозняки. Кроме того если наружный воздух загрязнен, он поступает в помещение без очистки. Если холодный наружный воздух поступает через неплотности в ограждениях, охлаждение помещения компенсируется увеличением теплоотдачи системы отопления. Возможная недоброкачественность засасываемого воздуха и холодное дутье не могут быть ликвидированы, что учитывается при устройстве вытяжных систем и их эксплуатации. Обслуживание вентиляции заключается в своевременном техническом осмотре и устранении мелких неисправностей.

1.6. Принципиальная схема и устройство бытового кондиционера

Рис.2. Основные узлы бытового кондиционера

Кондиционер – это прибор бытового или промышленного предназначения, применяющийся для поддержания оптимальной температуры в помещении, и состоящий, как правило, из двух блоков – наружного блока кондиционера и внутреннего блока кондиционера. При возможности подключения к одному наружному блоку нескольких внутренних сплит – система называется мульти сплит – системой. Наружный и внутренний блоки кондиционера соединяются между собой медными трубками в теплоизоляции, кабелем питания и управления. От внутреннего блока кондиционера требуется отвод дренажа. В работе любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять при конденсации. Чтобы понять, каким образом в кондиционере происходит этот процесс, рассмотрим его схему на примере сплит-системы. Испорченное кириллицей английское словосочетание “split sistem” по – русски звучит просто и понятно – “кондиционер”. Устройство кондиционера и его важнейшие узлы:

• компрессор – сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру;

• конденсатор – радиатор, расположенный во внешнем блоке кондиционера. Название отражает процесс, происходящий при работе кондиционера – переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация);

• испаритель – радиатор, расположенный во внутреннем блоке кондиционера. В испарителе фреон переходит из жидкой фазы в газообразную (испарение);

• ТРВ – (терморегулирующий вентиль) – понижает давление фреона перед испарителем;

• вентиляторы – создают поток воздуха, обдувающего испаритель и конденсатор. Используются в кондиционере для более интенсивного теплообмена с окружающим воздухом.

Компрессор, конденсатор, (ТРВ) и испаритель соединены медными трубами и образуют холодильный контур кондиционера, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого количества масла. В ходе работы кондиционера происходит следующее. На вход компрессора из испарителя поступает газообразный фреон под низким давлением в 3 – 5 атмосфер и температурой 10 – 20 °С. Компрессор сжимает фреон до давления 15 – 25 атмосфер, в результате чего фреон нагревается до 70 – 90 °С, после чего поступает в конденсатор кондиционера. Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор кондиционера, нагревается.

На выходе конденсатора кондиционера фреон находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10 – 20 °С выше температуры атмосферного воздуха. Из конденсатора кондиционера теплый фреон поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку свитую в спираль). На выходе ТРВ давление и температура фреона существенно понижаются, часть фреона при этом может испариться. После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением поступает в испаритель кондиционера. В испарителе жидкий фреон переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель кондиционера, остывает. Далее газообразный фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.

Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя кондиционера. Одна из наиболее серьезных проблем в работе кондиционера возникает в том случае, если в испарителе кондиционера фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. В этом случае на вход компрессора попадает жидкость, которая, в отличие от газа, несжимаема. В результате компрессор просто выходит из строя. Причин, по которым фреон не успевает испариться, может быть несколько, самые распространенные – загрязненные фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен кондиционера) и включение кондиционера при отрицательных температурах наружного воздуха (в этом случае в испаритель кондиционера поступает слишком холодный фреон). Функционально кондиционер бывает:

– работающий с наружном воздухом (подаёт в помещение уличный воздух параллельно фильтрует охлаждает или нагревает), называется прямоточным. Применяется в системах вентиляции;

– работающий только с внутреннем воздухом помещения -рециркуляционным;

– работающий с подмесом наружного и внутреннего воздуха -кондиционером с рециркуляцией.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ:

1. Назовите основные причины неправильной эксплуатации вентиляционных устройств.

2. Какие виды вредных выбросов вы знаете и как они воздействуют на человека?

3. Как влияет микроклимат на работоспособность человека?

4. Что понимают под предельно – допустимыми концентрациями вредных веществ в воздухе рабочей зоны?

5. Как рассчитывают предельно допустимую – концентрацию при одновременном выделении в воздух рабочей зоны помещений нескольких вредных веществ однонаправленного действия?

6. Расскажите о назначении вентиляции и расчетных условиях для ее проектирования.

7. Как классифицируются системы вентиляции?

8. Чем местные системы вентиляции отличаются от центральных?

9. В чем сущность кондиционирования воздуха? Устройство кондиционера.

10. Как классифицируются системы и установки кондиционирования воздуха?

11. На отдельном листе перечислите: все вентиляционные системы на вашем предприятии, а также все виды работ, которые вы выполняете по обслуживанию и ремонту данных систем. Данное учебное пособие по вентиляции должно стать настольной книгой для уважающего себя слесаря по ремонту и обслуживанию вентиляционных систем.

Учебное пособие по вентиляции – 460 рублей. Материал хорошо структурирован и опробирован в учебных заведениях по подготовке слесарей по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования. Сделай подарок себе и знакомым!

1) Вентиляция санузлов предусматривается естественной для климатических районов с наружной температурой холодной пятидневки теплее -40 градусов. В идеале - отдельный канал для каждого санузла, с выходом наружу с вентзонтом наверху. Расход воздуха 50м3/ч с унитаза, 75м3/ч с душа. В принципе достаточно канала 150х150 для унификации и простоты.
2) Отдельный канал - однозначно. На мой взгляд, логичнее взять вытяжку с производительным вентилятором и от него выводить на крышу. Не забыть вент. зонт, конечно же. Ставить крышный вентилятор - по вашему усмотрению.
3) Сечения воздуховодов рассчитываются из условий возникновения шума. Скорость в воздуховоде не более 5м/с во избежании возникновения шума. Исходя из скорости и сечения вы узнаете расход максимальный для данного сечения. Расход (G) равен G=S*3600*v, где S - площадь воздуховода в м2, а v - скорость в м/с. При необходимости сброшу вам табличку для удобного подбора. Для естественной вентиляции скорость принимается не более 1,5м/с. Горизонтальный участок воздуховода естественной вентиляции не должен быть более 5 метров.
4) Равномерность достигается установки шиберных заслонок (в идеале - клапанов регулирующих) на ответвлениях и регулировка диффузорами. Монтажники при помощи оборудования замеряют расходы и перепады давления, таким образом регулируют систему.
5) Разницу в производительности вы узнаете исходя из воздушного баланса здания. Если вы хотите использовать приточно-вытяжную машину, то вам необходимо посчитать аэродинамику. Да даже если не будете, всё равно нужно считать - для правильного подбора оборудования. Не забудьте, что нужно предусматривать расход тепла на обогрев воздуха в зимнее время.
Для справки, необходимый воздухообмен для поддержания комфортный условий: 60м3/ч приточного и вытяжного воздуха на 1 человека в помещении; но не менее 2х кратного воздухообмена. Принимаете то, что больше (если больше по людям - то первое, если по кратности - второе). Для компенсации вытяжки из санзулов и недопускания перетока воздуха с запахом в коридор, туда необходимо делать подпор воздуха, равный воздуху, удаляемого из санузла. Для должного эффекта можно установить переточные решетки АП в двери.
6) Приточный дефлектор (ы) стоит размещать у окон, не ближе 0,5-1м от окна (чтоб занавеска не колыхалась). Вытяжной по возможности в противоположном углу комнаты. Не следует размещать вытяжной у окон, т. к. в него будет уходить часть тепла от отопительных приборов. Не уверен, что возможно отапливать только теплыми полами дом, не могу конечно говорить без расчетов на 100%, но такое бывает редко.
Воздухораспределители подбираются по той же методике, что и воздуховоды, площади живого сечения дефлекторов и решеток можно посмотреть в соответствующих каталогах фирм. Скорость на выходе из воздухораспределителя не более 2м/с

Если у вас остались вопросы, или вам нужны дополнительные материалы, обращайтесь.