Вентиляция и кондиционирование
В городах с развитым уровнем промышленности в воздухе присутствуют загрязнения выхлопными газами, пылью, отходами производств. Люди проводят большую часть времени в помещении, где отсутствует система вентиляции, либо ее качество оставляет желать лучшего, а воздух является более опасным, чем наружный. В каждом строении, обычно присутствует, два источника загрязнения, как минимум. Самым первым является именно строительным материал, который использовался при постройке здания, такой процент загрязнения составляет более 50. Вторым являются естественные выделения, образование которых связано с обычными жизненными процессами людей, находящихся внутри помещения. Плюс, в условиях промышленного производства, такие процессы сопровождаются выделениями множества самых разнообразных вредных веществ весьма отрицательно влияющих на состояние среды.
Среднее потребление воздуха в сутки человеком около 15 кг воздуха, кислорода 15 литров в час, а выделяет человек 18-36 литров, влаги 40-415 грамм, тепла 300-1000 кило Джоулей. В условиях закрытого помещения в воздухе присутствуют бактерии и вирусы, химически вредные вещества, резко повышена концентрация углекислого газа, газы радиоактивного плана, таких как радона и торона. Крайне негативно на здоровье людей сказываются неприятные, резкие запахи, впрочем, как и высокая влажность.
Вентиляция, в переводе с латинского языка - ventilation, обозначает дословно проветривание, т.е. организованный воздухообмен с целью обеспечить наиболее благоприятную для человека здоровую воздушную атмосферу, которая соответствует всем нормам и требованиям технологических процессов, сохранности оборудования и материалов. Параметрами, которые нормируются для воздуха, являются: температура, влажность, скорость движения воздуха и газовый состав.
В зданиях жилого типа, особенно массовой застройки, традиционно используется естественная вентиляция. Одним из принципиальных решений таких естественных систем вентиляций для многоэтажных зданий является схема, согласно рисунков 1 и 2, которая включает в себя «ствол» - вертикальный сборный канал, со «спутниками» - боковыми ответвлениями. Согласно, указанной схемы, воздух подается в боковое ответвление через вытяжное отверстие, стандартно располагаемое в кухне и санузле, затем подключается к магистральному каналу через один этаж. Приток воздуха происходит через неплотные оконные рамы, форточки и воздушные клапаны.
РИС. 1. ФОРМИРОВАНИЕ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ В МНОГОЭТАЖНОМ ЗДАНИИ.
Принцип системы естественной вентиляции довольно прост, не требует дорогого оборудования и затрат на эксплуатацию. Однако все-таки недостатки определенно присутствуют, например, возможность обратного оттока воздуха в верхней части здания (опрокидывание тяги), сбои в работе из-за влияния погодных условий, таких как наружной температуры, скорости ветра или его направления. На устойчивость работы естественной вентиляции влияют и такие параметры: высотность здания, квартирная планировка, взаимосвязь с узлом лестница-лифт, оконные размеры и их воздухопроницаемость. Полностью отсутствует в системах естественной вентиляции и регулирование ее пропускной способности.
РИС. 2. ПЛАН ДВУХ СЕКЦИЙ ЖИЛОГО 9 ЭТАЖНОГО ДОМА С СИСТЕМАМИ ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ.
Механическая вентиляция или система с механическим побуждением совершенно лишена всех вышеперечисленных недостатков, однако отличается высокой стоимостью. За счет грамотного технического задания, впрочем, как и выполнения проекта, механическая вентиляция обеспечивает нормы параметров для внутреннего воздуха на протяжении всего года. В таких системах устанавливаются вентиляционные установки, осуществляющие функции по подаче и удалению воздуха. Согласно специфики требований к установке микроклимата в помещении, воздух обрабатывается (очищается, нагревается, охлаждается, осушается, увлажняется).
Механическую вентиляцию принято разделять на два типа: местная и общеобменная. Местная вентиляция предназначена для воздухообмена в конкретной зоне работы например, при организации вентиляции на промышленных объектах), а общеобменная относится к обработке воздуха во всем помещении.
На рисунках 3 и 4 размещены варианты вентиляционных систем с механическим побуждением в помещениях с повышенным коэффициентом влажности.
РИС.3. ФРАГМЕНТ ПЛАНА С СИСТЕМАМИ ВЕНТИЛЯЦИИ СПОРТИВНО-ОЗДОРОВИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА.
РИС.4. ФРАГМЕНТ ПЛАНА ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЯ БАССЕЙНА.
Для поддержания заданных показателей воздуха в помещении используются СКВ - системы кондиционирования воздуха, такие системы применяются в независимости от метеоусловий и изменения тепла и влаги в помещении. Температура, относительная влажность, а также скорость движения воздуха в здании, являются основными параметрами, которые подлежат нормированию. Такие показатели могут быть заданы как постоянные, либо подвергаться изменениям, согласно заложенной программе. Дополнительными параметрами, предъявляемыми к очистке воздушной массы, являются очистка воздуха от загрязнений бактериями и пылью.
Система кондиционирования воздуха состоит из комплекса технических средств для обработки воздуха, с целью: фильтрации, охлаждения, подогрева, сушки и увлажнения. Также в состав системы входят средства по транспортировке и распределению воздуха в заданных пространствах, источники обогрева и охлаждения, технические средства автоматической регулировки и управления, иное дополнительное оборудование.
Классификацию систем кондиционирования можно провести таким образом: относительно мест расположения определяют местные и центральные СКВ; по задаче объекта – технологические и комфортные; касательно источника тепла либо холода – СКВ автономные / неавтономные; по количественному показателю помещений, находящихся в обслуживании – однозональные и многозональные; также разделяют бытовые, полупромышленные и промышленные.
Системы кондиционирования воздуха автономного типа включают в свой состав полный комплекс технологического оборудования для работы по обработке воздуха, для таких систем достаточно только подвести электроэнергию. Системы такого типа это шкафные кондиционеры, сплитсистемы, моноблочные оконные СКВ. Неавтономные системы не комплектуются агрегатами, которые несут функции источников тепла или холода.
К центральным системам кондиционирования относят кондиционеры неавтономного типа, которые располагают с внешней стороны обслуживаемых помещений. Стандартно производятся в виде секций из типовых модулей. После обработки воздух проходит распределение по воздуховодам помещения.
СКВ местного типа производятся автономного и неавтономного вида, устанавливаются непосредственно в помещении, которое подлежит кондиционированию.
СКВ однозональные используются для обработки воздуха в одном или более помещениях, без зонирования. Стандартно имеют общую регулировку температурных показателей и показателей влажности одну во всех помещениях. Многозональные СКВ применяются для обеспечения очищенным воздухом нескольких помещений, либо нескольких зон, находящихся в одном здании.
Бытовые кондиционеры устанавливаются в административных зданиях, жилых домах и других аналогичных объектах. Производительность холода и тепла у бытовых кондиционеров находится в пределах 7кВТ, а мощность не выше 3кВт.
Производительность промышленных кондиционеров – не более 30 кВт.
Кондиционеры полупромышленного типа имеют производительность в пределах от 5 до 150 кВТ, стандартное для них напряжение питания может быть трехфазное или однофазное. Применяются с целью создания комфортного микроклимата в индивидуальных домах, офисах, общественных помещениях.
Специальная категория КСВ применяется для помещений, где есть необходимость поддержания определенной температуры и влажности с высоким уровнем точности – прецизионные кондиционеры. К категориям таких объектов относятся: фармпроизводства, серверные, телефонные станции, музеи и пр.
Системы кондиционирования с чиллерами состоят из холодильных машин (чиллеров), которые предназначены для процесса охлаждения жидкого теплоносителя. По системе трубопроводов теплоноситель поставляется в фанкойлы – конвекторные теплообменники, которые располагаются в помещениях, находящихся в обслуживании системой. Чиллер имеет два режима и может работать как холодильная машина и как тепловой насос. Конструкции фанкойлов могут быть подполочными, напольными, настенными и канальными. Такие системы чаще применимы в административных зданиях, либо многофункциональных комплексах.
РИС.5 СХЕМА ТЕПЛОХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ. В СОСТАВЕ: ЧИЛЛЕР С ВЫНОСНЫМ КОНДЕНСАТОРОМ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ, МЕСТНЫЕ ФАНКОЙЛЫ — ДОВОДЧИКИ, ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА.
