Вентиляция: система вентиляции и факторы, определяющие необходимость её применения

Из всех факторов окружающей среды для здоровья человека наиболее важен атмосферный воздух.

I. Факторы воздушной среды в помещении

Для чего в доме нужна система вентиляции? Ответить самим себе на этот, казалось бы, банальный вопрос многие владельцы коттеджей и квартир не спешат, заботясь в первую очередь об интерьере, функциональном содержании и прочей второстепенной атрибутике жизни. Но, надо помнить, что жизнеопределяющий фактор в любом замкнутом пространстве — это качество воздуха. Некачественный воздух может служить причиной болезни членов семьи порчи интерьерной отделки жилища и даже разрушения конструкции дома.

Воздушная среда помещения содержит значительное количество вредных для здоровья химических, физических и биологических факторов. Это избыточная влага, пыль, биологические выделения домашних животных, токсические выделения интерьерных материалов, бытовая химия, бактерии, грибы, вирусы. Принимая во внимание, что по оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения, городской житель проводит в помещениях почти 80% своего времени, и то, что воздух в комнатах в 4-6 раз грязнее наружного городского и в 8-10 раз токсичнее, то становится очевидной необходимость улучшения экологии жилых помещений для профилактики заболеваний, а зачастую и устранении причин болезней.

---

Компания Медиа Тек предоставляет: системы управления микроклиматом, системы вентиляции и кондиционирования для дома, климат контроль.

Смотрите также: Климат-контроль.

---

Но не только здоровье людей подвергается опасности. В жилых помещениях при постоянной повышенной влажности, нередко можно увидеть появление грибов, плесени. В процессе жизнедеятельности эти микроорганизмы продуцируют вещества, которые способствуют активному разрушению (биодеструкции) строительных и отделочных материалов. В жилых помещениях повышенная влажность возникает вследствие приготовления пищи, стирки белья, принятия душа, влаги. Все это дополняет дыхание людей, животных и испарения аквариума с рыбками. При благоприятных для них условиях грибы и плесень завладеют домом до такой степени, что процесс этот может станет не обратимым. И тогда колонии патогенных грибов способны испортить не только дорогой интерьер любимого дома, повлиять на несущие элементы здания, но и стать реальной угрозой здоровью даже самым здоровым его домочадцам.

На всех стадиях развития биопоражений, даже на ранней, больше всего страдают дети, пожилые люди, с ослабленным иммунитетом, склонные к аллергии, а также больные бронхиальной астмой. Биопоражения способствуют развитию заболеваний дыхательных путей и конюктивиту и дерматиту. Болезни и недомагания людей, проживающих в биопораженном доме очень трудно диагносцируются, а зачастую просто не правильно. Не редки случаи, когда затяжные болезни людей переросшие в тяжелые хронические формы просто сами по себе проходили при переезде семьи на другую квартиру. Биоорганизмы трудно обнаружить на начальной стадии. Они становятся заметны, когда их колонии значительно разрослись. Они, как правило, обнаруживаются за подшивными стенами и потолками, на наружных углах комнат под обоями, в ванных комнатах и кухнях на угловых стыках кафельной плитки и в других местах, где задерживается влага. В большинстве случаев патогенное воздействие оказавают грибы Аспергиллы (Aspergillus). Они могут не только вызывать аллергию, но и являться инфекционными агентами.

Но не только бактериологическое загрязнение воздушной среды помещения пагубно влияет на здоровье, но и химическое. Оно обусловлено выделениями современных строительных и отделочных материалов, мебелью, загрязнённой одеждой и посудой, бытовой химией, работой бытового и технологического оборудования. Наиболее распространённые «бытовые отравляющие вещества (ОВ)» — это фенол, стирол, формальдегид, асбест, ртуть, соли тяжелых металлов, окись азота и двуокись углерода. В табачном дыму содержится особенно много ОВ. Не следует забывать и ещё об одном опасном факторе, вредное воздействие на здоровье, которое обусловлено недостаточным воздухообменом. Это радиоактивный газ радон. Он в 10 раз тяжелее воздуха. Этот газ образуется вследствие распада природного урана в земной коре. Радон распадается с выделением альфа-частиц и они, попадая с воздухом в легкие, могут привести к онкологическим заболеваниям. Многие специалисты считают этот газ вторым (после курения) по значимости причин возникновения рака лёгких. В жилые помещения радон проникает из микротрещин горных пород, выделяется из строительных материалов, из которых строятся дома, приносится с водопроводной водой, бытовым газом. Чтобы избежать риска отравления нужно часто проветривать помещение — практически постоянно.

Причины возникновения вредных воздействий на человека и его жилище приведены в данной статье не для того, что бы у уважаемого читателя возникло ощущение безысходности, или желание срочно переезжать жить на полюса, или в тайгу. Разумеется нет. Просто надо иметь в виду мнение экспертов Всемирной организации здравоохранения: «качество воздуха, характерное для внутренней среды различных построек и сооружений, оказывается более важным для здоровья человека и его благополучия, чем качество воздуха вне помещения». Именно в результате отсутствия циркуляции воздуха, плохого проветривания и недостаточного притока свежего воздуха в доме создаются условия, при которых эти вредные вещества могут действовать на человека и на сам дом. Отсюда следует, что обеспечить нормальную экологию воздушной среды дома конечно — же можно. Достаточно обеспечить регулярный и в должном объёме обмен воздуха в помещениях.

II. Устройство системы вентиляции

Задачу обеспечить регулярный и в должном объёме обмен воздуха в помещениях в полной мере способна выполнить лишь специально спроектированная для данного дома система вентиляции. Ибо, естественная вентиляция, заложенная по СНиП в конструктиве многоквартирного дома, и локальные вентиляторы, установленные в вент-каналы дома, зачастую оказываются не эффективными. Качество их работы не стабильно, сильно зависит от погоды: от атмосферного давления, скорости и направления ветра, температуры и влажности воздуха; от того закрыты, или открыты окна, двери, от этажности.

Вентиляция бывает местная и общеобменная. Местная вентиляция осуществляет воздухообмен в локальных зонах, например в санузлах, постирочных, кухнях. Она практически всегда ограничивается применением вытяжного вентилятора. Общеобменная вентиляция регулирует воздухообмен во всех помещениях дома, квартиры. И местная и общеобменная системы вентиляции рассчитываются исходя из требуемой и нормативно определённой величины воздухообмена для конкретного помещения. Системы вентиляции не только осушествляют воздухообмен с окружающей средой, но и могут очищать поступающий из вне воздух, подогревать его зимой, озонировать, увлажнять при необходимости. Надо иметь в виду, что локальные вытяжки при современных герметичных окнах и дверях не эффективны. Им неоткуда взять воздух для обмена. Работая, они создают область пониженного давления. Что приводит, например, в городской квартире к засасыванию загрязнённого воздуха через входную дверь из общего коридора и из другого вент канала, если на нём не установлен обратный клапан. Увеличить их эффективность можно, например, открыв окно, но зимой — это не выход. Поэтому, для обеспечения притока устанавливается специальный приточный канал из нескольких устройств подачи и подготовки воздуха, или моноблок, где все эти устройства в одном корпусе. В индивидуальном строительстве чаще применяют моноблочные системы. Из точки забора, воздух засасывается вентилятором, создающим требуемое давление, очищается, подогревается в холодное время, проходит через шумоглушитель и по подводящим воздуховодам раздаётся по помещениям. Загрязненный воздух из этих же помещений удаляется по отводящим воздуховодам вытяжными вентиляторами в окружающую среду. При проектировании этой системы задается не только величина воздухообмена, конкретная для каждого помещения, но и задаются условия равенства давлений в сопряженных помещениях, что бы избежать сквозняков и хлопающих дверей. Исключение для правила равенства давлений можно отнести для помещения, где находится камин, или топка печи. Там на время розжига желательно создать избыточное давление. Впрочем, если это затруднительно, или не возможно, то на этот случай существуют специальные дымовые вытяжные вентиляторы, которые повышают тягу дымохода. Также желательно создать небольшое избыточное давление в «чистых» помещениях — в спальне и детской, чтобы воспрепятствовать попаданию воздуха из сопряженных помещений. В моноблочном исполнении бывают не только приточные, но и приточно-вытяжные системы. Размещение их в одном корпусе обусловлено применением рекуператора, устройства использующего тепло удаляемого воздуха для подогрева поступающего воздуха с целью экономии электроэнергии. Он применяется там, где нет возможности применить жидкостной теплообменник от системы отопления.

III. Состав системы вентиляции

Из чего же состоит система вентиляции? Схематично она изображена в Приложении 3 «Примерная схема системы вентиляции». Рассмотрим её состав по движению воздушного потока.

1. Воздухозаборник. Располагается на стене дома, через него наружный воздух поступает в систему. Конструктивных исполнений его и вариантов внешнего вида может быть множество. Важно, чтобы он выполнял две задачи — первая: защита входного воздуховода от атмосферных осадков, от птиц, крупных насекомых; вторая: не испортить экстерьер здания.

2. Обратный клапан. Он препятствует попаданию холодного воздуха в систему, когда вентилятор выключен и предотвращает при этом возникновение обратной тяги. Клапан может быть пружинный, открывающийся потоком засасываемого воздуха и электромеханический, открывающийся и закрывающийся принудительно блоком управления системой. В том же конструктиве, или отдельно желательно применять дополнительную входную заслонку, управляемую вручную. Её нужно закрывать тогда, когда система не работает продолжительное время зимой, для предотвращения образования и замерзания конденсата.

3. Фильтр. Воздушный фильтр грубой очистки отсеивает поступающий воздух от пыли, пуха растений и мелких насекомых, т.е. от частиц более 10 мкм. Он защищает в большей мере устройства системы. Для более качественной очистки воздуха поступающего в помещения применяются фильтры тонкой очистки до 1 мкм. Фильтр грубой очистки нуждается в периодическом очищении, но фильтр тонкой очистки в периодической замене. Необходимость замены оопределяется самой системой по разнице в давлении воздуха до и после фильтрации.

4. Калорифер и рекуператор. Калорифер предназначен для подогрева поступающего воздуха в холодное время. Он бывает электрический или жидкостной. Жидкостной представляет собой радиатор, подключаемый к системе отопления. Через него проходит подогреваемый воздух. Электрический оправдано применять на небольших площадях — не более 100 м2, а жидкостной на больших площадях. Дополнительно, для снижения энергозатрат, возможно использование рекуператора. Он применяется там, где нет возможности применить жидкостной теплообменник от системы отопления. Рекупера?ция (от лат. recuperatio — «обратное получение») — возвращение части энергии для повторного использования в том же технологическом процессе. Забирая в холодное время года снаружи свежий воздух, для притока системы вентиляции его необходимо обязательно подогревать. Подготовленный воздух попадает в помещения и затем забирается оттуда вытяжными системами, т.е. нагретый, теплый воздух в прямом смысле улетает в трубу, как и средства на его нагрев. Рекуператор — устройство, в котором происходит теплообмен, в холодный период года передается тепло от вытяжного воздуха — приточному, а в теплый период года наоборот от приточного к вытяжному. Конструктивно рекурператор представляет из себя пластинчатый теплообменник, через который проходит воздух притока и вытяжки. Не перемешивая воздушные потоки рекуператор осуществляет теплообмен между ними. Рекуператоры применяются, в основном, в климатической зоне умеренного климата, поскольку при температуре поступающего воздуха ниже -100С на нём образуется снежная шуба и происходит обледенение.

5. Вентилятор. Выбор вентилятора определяется двумя основными параметрами: производительность и давление. Производительность характеризует количество передаваемого воздуха, а давление — способность обеспечить передачу этого количества по воздуховодной сети определённого сопротивления. По конструкции вентиляторы подразделяются на осевые и радиальные (центробежные). Осевые дают лучшую производительность на малой нагрузке, радиальные же в состоянии обеспечить необходимое давление в обширной воздуховодной сети. Не маловажно, что от качества вентилятора зависит то, какие он создаёт шумы. Шумы делятся на две составляющих. 1 — Воздушный шум от лопастей вентилятора. Шум возникает по причине турбулентности. Вентиляторы с лучшими аэродинамическими качествами шумят меньше. 2 — структурный шум от вибрации при работе. Поскольку вибрации передаются по конструкциям на которых он закреплён, и по воздухопроводу, то они становятся причиной воздушного шума в жилых помещениях. Передача вибрации от вентилятора на основание крепления и на воздуховод уменьшается специальными вибродемпферами.

6. Шумоглушитель. Это устройство предназначено для уменьшения воздушного шума от лопастей вентилятора. Его эффективность определяется тем, насколько он уменьшает уровень шума и насколько мало, при этом, он вносит сопротивление воздушному потоку. Кроме того, важнейшее его качество в том, чтобы применяемые в нём звукопоглощающие материалы не явились источником загрязнения воздуха. Это во многом зависит от конструкции и качества исполнения.

7. Воздуховоды. Воздуховоды осуществляют распределение чистого воздуха по помещениям и удаление отработанного. На участках воздуховодной сети применяются воздуховоды различного сечения, зависимо от требуемой величины потоков. Воздуховоды бывают круглого и прямоугольного сечения. Металлические и пластмассовые. Бывают гибкие гофрированные из алюминиевой фольги или полимерные. Выбор сечения и формы воздуховода влияет на шум воздуха в нём. Наиболее шумные — гофрированные малого сечения. В них чаще всего возникает турбулентность. Участок приточного воздуховода до калорифера необходимо теплоизолировать, дабы на поверхности трубы не образовывался конденсат, который будет стекать на внутренние поверхности ограждающих конструкций и провоцировать образование плесени. Шум от системы вентиляции образуется не только воздушным потоком. Вибрации от вентиляторов, даже ослабленные после вибродемпферов, все же передаются воздуховодам, которые, при этом, сами становятся источником вторичного излучения звуковых колебаний. Чтобы исключить их влияние на шумовую обстановку в доме, воздуховоды приточные и вытяжные оборачиваются мягким звукопоглощающим материалом.

8. Диффузоры. В проветриваемом помещении на концах воздухопроводов в стенах, или чаще в потолке устанавливаются диффузоры. Они декоративно оформляют отверстия воздуховодов. Рассеивая подводящийся воздушный поток диффузоры равномерно распределяют его по помещению, так же и на вытяжном воздухопроводе диффузор способствует равномерному сбору воздуха.

9. Система управления. Обычно все элементы управления вентиляцией сосредотачиваются в одном месте, в электрошкафу. Туда сходятся все линии связи и управления датчиками, заслонками, калорифером, вентиляторами. Там же, или на выносном пульте находятся элементы оперативного управления. Возможны различные степени автоматизации работы вентиляционной системы. Автоматическое и полуавтоматическое управление. Система вентиляции, так же, как и другие инженерные системы и оборудование дома может входить в состав единого комплекса управления часто называемого «Умный дом».

Требования к воздушной среде жилых помещений устанавливаются государственными нормативными документами: ГОСТ, СНиП, СанПиН.

Ниже в приложении 1 и в Приложении 2 приводятся параметры, которые ложатся в основу расчета системы вентиляции.

Приложение 1

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий и общежитий

Приложение 2

РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА И КРАТНОСТЬ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИЯХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

По СНиП 2.08.01-89

Источник: Media Tech интеллектуальные системы —  технические решения для дома. 

При цитировании материала активная ссылка на сайт обязательна.