Przegląd porównawczy systemów wentylacji i klimatyzacji

Zmniejszona wydajność pracy, ciągłe uczucie osłabienia organizmu, wzmożona nerwowość, a także regularna chęć drzemki często są skutkiem niedostatecznej wymiany powietrza.Jednak właściwa wentylacja i klimatyzacja mogą pomóc w zapobieganiu tym problemom.

Co więcej, nie będzie można ograniczyć się do systemu naturalnego, ma on szereg wad. Należy wybrać optymalny mechaniczny rodzaj wymiany i mieszania powietrza, analizując zalety i wady każdej metody.

Spróbujmy razem zrozumieć, jak działają różne systemy wentylacyjne i w jakich przypadkach stosuje się ten lub inny typ.

Dlaczego wentylacja jest konieczna?

Odnowa powietrza pomaga zapobiegać chorobom układu sercowo-naczyniowego i ośrodkowego układu nerwowego, zwiększonej potliwości, pogorszeniu uwagi i chorobom przewlekłym u osób o osłabionej odporności.

Standardowy system wentylacji pozwala na:

• zmniejszyć stężenie kurzu i innych małych cząstek w powietrzu;
• wybierz komfortową temperaturę do pracy;
• usuwają spaliny i agresywne składniki wywołujące alergie.

Okna można oczywiście otworzyć, ale wówczas do pomieszczenia przedostanie się kurz i brudne powietrze. A w zimnych porach roku koszty ogrzewania wzrosną. Przeciągi mają również negatywny wpływ na zdrowie człowieka.

System wentylacji grawitacyjnej nie jest w stanie w pełni zapewnić wentylacji pomieszczenia

Proces klimatyzacji

Nawet w ciepłym sezonie problematyczne jest przeprowadzenie prostej wymiany powietrza bez użycia specjalnych urządzeń. Dlatego wskazane jest użycie dodatkowego sprzętu.

Latem powietrze jest nawilżone i ciepłe. Klimatyzacja zadba o to, aby wyczyściła i ustawiła niższą temperaturę. Na przykład systemy split, klimatyzatory przemysłowe i cewka wentylatora chłodniczego.

Ale w zimnych porach roku powietrze jest mroźne i mniej wilgotne. Oczywiście nie zapomnij o filtrowaniu. Nadal jednak konieczne jest ogrzewanie i nawilżanie powietrza, z czym skutecznie sobie radzi podgrzewacz, zapewniając wzrost temperatury do komfortowego poziomu.

Proces ten często osiąga się poprzez mieszanie: zimne przepływy łączy się z ciepłymi. Powietrze jest schładzane w specjalnych komorach dzięki wnikaniu małych kropel wody.

Są też pomieszczenia, które wymagają specjalnego podejścia do organizacji wentylacji. Na przykład w siłowniach z basenami woda stale paruje, zwiększając poziom wilgoci.

Woda paruje z basenów i skrapla się na ścianach i suficie pomieszczenia. Właściwa wentylacja zapobiega nadmiernej wilgoci

Zaprojektowany, aby rozwiązać tego typu problemy osuszacze. Wadą tego ostatniego jest brak wentylacji. Powietrze pozostaje w pomieszczeniu, ale poziom wilgoci spada. W związku z tym spada stężenie tlenu, co negatywnie wpływa na samopoczucie człowieka.

Mechaniczna metoda usuwania powietrza

Wentylacja naturalna często nie spełnia swoich bezpośrednich funkcji. Dlatego pilna staje się potrzeba zastosowania sztucznego systemu. Główną różnicą jest to, że działa pod przymusem.

Wentylacja mechaniczna stosowana jest nie tylko w produkcji przemysłowej, ale także w pomieszczeniach mieszkalnych.Jego działanie opiera się na działaniu silników elektrycznych, nagrzewnic powietrza, wentylatorów i filtrów.

Kluczowe zalety systemu sztucznego w porównaniu z systemem naturalnym:

• Efektywność. Przesyłanie niemal dowolnej ilości powietrza na znaczne odległości w pomieszczeniach zamkniętych.
• Niezależny od pogody. Bezbłędne wykonywanie funkcji bezpośrednich przez system o każdej porze roku.
• Dodatkowe funkcje. Regulacja poziomu temperatury i wilgotności, oczyszczanie powietrza z kurzu i innych drobnych cząstek.

Wentylację mechaniczną dzielimy na kanałową i bezkanałową. Podczas pierwszego powietrze przechodzi specjalnymi wydłużonymi ścieżkami.

Skutecznie wykorzystuj kombinację systemów wentylacji mechanicznej i naturalnej

W systemach bezkanałowych wentylatory są umieszczone w specjalnej konstrukcji. Zapewniają dopływ mas świeżego powietrza.

W zależności od rodzaju wentylacji mechanicznej systemy dzielimy na nawiewne, wywiewne oraz nawiewno-wywiewne.

Opis systemu zasilania

Głównym zadaniem tego typu wentylacji jest dostarczenie świeżego powietrza do pomieszczenia. Aby sprzęt optymalnie spełniał swoje funkcje, złożone modele są wyposażone w dodatkowe elementy odpowiedzialne za czyszczenie i nawilżanie.

Główną wadą jest brak wlotu powietrza. Dlatego też nie można w 100% wypełnić pomieszczenia odnowionymi masami powietrza.

Zasada działania i struktura projektu

W standardzie system wyposażony jest w wentylator montowany w naświetle okna. Zapewnia dopływ świeżego powietrza do pomieszczenia. W tym ostatnim wzrasta stężenie gazów. Dzięki temu nie ma już miejsca na powietrze wywiewane, które opuszcza pomieszczenie specjalnymi otworami wywiewnymi.

Kluczowym elementem systemu jest wentylator nawiewny.Jego głównymi parametrami są moc, wydajność nawiewu powietrza oraz ciśnienie w przestrzeni roboczej. Wymagania dotyczące właściwości technicznych wentylatora zależą bezpośrednio od długości i złożoności kanałów.

Oprócz tego urządzenia system składa się z następujących elementów:

• kraty;
• zawory;
• przewody powietrzne;
• dystrybutorzy;
• filtry;
• grzejniki.

Filtry odpowiadają za usuwanie z napływającego powietrza cząstek mechanicznych: kurzu, owadów, zanieczyszczeń itp. Mogą zapewnić oczyszczanie zgrubne, dokładne i bardzo dokładne. W zależności od charakterystyki pracy dzieli się je na elektrostatyczne, suche i mokre.

Konieczne jest zapobieganie kontaktowi kanałów powietrznych z ciałami obcymi i wilgocią. Dlatego nie można obejść się bez specjalnego pokrycia

Za podniesienie temperatury napływającego powietrza odpowiadają nagrzewnice lub podgrzewacze. Występują w wersjach wodnych i elektrycznych. Te pierwsze działają w oparciu o domowy system ogrzewania. Źródłem zasilania tego ostatniego jest sieć elektryczna.

Jeśli chodzi o dodatkowe elementy, mogą to być:

• elementy redukujące poziom hałasu;
• osuszacze;
• rekuperatory;
• nawilżacze;
• środki automatyzacji działania systemu;
• i inni.

Odbiornik powietrza należy umieścić w czystym miejscu chronionym przed kurzem. W pobliżu tego elementu konstrukcyjnego powinna znajdować się komora zasilająca.

Gdzie stosowana jest ta metoda?

Mechaniczny typ organizacji dopływu stosowany jest zarówno w obiektach mieszkalnych, jak i przemysłowych. Odpowiedzialny za cały lokal lub tylko za jego wydzieloną część, np. miejsce pracy na produkcji. Zapewnia dopływ powietrza o optymalnej temperaturze.

Tworzy również specjalne czyste obszary, nawet jeśli w innych pomieszczeniach występuje wysoki poziom substancji toksycznych. Możliwość łączenia z systemami wentylacji wyciągowej i naturalnej.

Przeczytaj więcej o tym, jak prawidłowo zaaranżować system wentylacji nawiewnej ten materiał.

System zasilania jest dość kompaktowy i prawie bezgłośny podczas pracy. Łatwy w instalacji i utrzymaniu

Charakterystyka wentylacji wywiewnej

Układ wydechowy jest przeciwieństwem układu nawiewnego. Jego zadaniem jest usunięcie zanieczyszczonego powietrza z pomieszczenia. Istnieją typy holistyczne i zbiorowe.

Budowa i zasada działania

W wyposażeniu mieszkań popularną jest wentylacja ewakuacyjna. Zapewnia wylot powietrza wywiewanego lub ogrzanego. Kratki wylotowe lub zawory do wentylacji zwykle znajduje się w górnej części pomieszczenia. Świeże powietrze dostarczane jest specjalnymi króćcami bezpośrednio ze środowiska zewnętrznego lub przez sąsiednie pomieszczenia.

System może być umieszczony w określonej odległości lub całkowicie zablokować źródło zanieczyszczeń. Jeśli uda się ograniczyć miejsce uwolnienia substancji toksycznych, skuteczna będzie wentylacja lokalna, a jeśli nie, wentylacja ogólna.

Wentylator odgrywa tutaj kluczową rolę. To właśnie jego moc decyduje o sprawności całego układu. Wyróżnia się urządzenia wyciągowe niskociśnieniowe (prędkość przepływu powietrza do 50 m/s), średniociśnieniowe do 80 m/s i wysokociśnieniowe (do 200 m/s).

Główne elementy tego typu wentylacji to:

1. Dygestoria. Wyróżniają się największą skutecznością. Usunąć nadmiernie wilgotne i ciepłe powietrze, ciężkie gazy i pyły.
2. Robienie loda. Wyeliminuj maksymalną ilość szkodliwych substancji, pobierając minimalną ilość powietrza. Nie przeszkadzaj pracownikowi w wykonywaniu jego obowiązków.
3. Okapy wyciągowe. Przeznaczony do usuwania substancji unoszących się ku górze. Istnieją typy, których praca opiera się na trakcji naturalnej lub wymuszonej.
4. Panele wydechowe. Skutecznie usuwa pyły i gorące, szkodliwe gazy.Dotyczy miejsc pracy, w których części są spawane.
5. Ssania pokładowe. Używany podczas pracy z dużymi lub nieporęcznymi przedmiotami, które są trzymane pionowo za pomocą metalowych linek lub w inny sposób. Mają małą średnicę (mniej niż 100 mm) i są umieszczone z dala od przedmiotu pracy.

Układ wydechowy ma za zadanie przede wszystkim odprowadzać powietrze wywiewane. Biorąc pod uwagę powyższe elementy konstrukcyjne, są one skuteczne w wentylacji miejscowej.

Niuanse korzystania z systemu

Ten rodzaj wentylacji wyciągowej nadaje się do pomieszczeń o niskim stężeniu szkodliwych substancji. Co więcej, te ostatnie mogą pojawiać się na różnych poziomach, jako całość i w oddzielnych strumieniach.

Typ integralny jest mniej hałaśliwy podczas pracy ze względu na cechy konstrukcyjne, w szczególności na obudowę

System ten ma zastosowanie w magazynach, supermarketach, obiektach sportowych, ośrodkach zdrowia i lokalach mieszkalnych. Stosowany w obiektach przemysłowych, gdzie nie można uniknąć uwolnienia substancji toksycznych. Optymalnie łączone z wentylacją naturalną i wymuszoną. Może działać zarówno lokalnie, jak i zapewniać ogólne usuwanie odpadów.

Przy wyborze należy przeanalizować charakterystykę powietrza wywiewanego. Jeśli ten ostatni zawiera dużo agresywnych substancji, wskazane jest wybranie opcji z powłoką antykorozyjną.

Istota wentylacji nawiewno-wywiewnej

Ten rodzaj wymiany masy powietrza w pomieszczeniach jest uważany za jeden z najbardziej optymalnych. Pozwala połączyć zalety układów nawiewnego i wywiewnego.

Kluczowym zadaniem projektowym jest zrównoważenie objętości powietrza nawiewanego i wywiewanego.Jeśli dominuje to pierwsze, wówczas ciśnienie w pomieszczeniu wzrasta z powodu wysokiego stężenia gazów, a wraz ze wzrostem ilości usuwanego powietrza maleje.

Układ nawiewno-wywiewny znajduje zastosowanie zarówno w obiektach mieszkalnych jak i przemysłowych

Wentylacja nawiewno-wywiewna ma dwa rodzaje. Pierwszym z nich jest mieszanie, gdy czyste powietrze dostaje się do pomieszczenia przez specjalne elementy konstrukcyjne, miesza się z istniejącymi gazami i wychodzi przez specjalne zawory.

Innym rodzajem jest wentylacja tłoczona. System montowany jest na poziomie podłogi. Działają tu elementarne prawa fizyki - powietrze wywiewane ma wysoką temperaturę, dlatego jest wypierane przez wchodzące gazy. Wychodzi poprzez kratki umieszczone na suficie pomieszczenia.

Ale świeże powietrze dostaje się do dolnej części pomieszczenia, gdzie porusza się powoli. Dlatego w miejscu pracy, w części pomieszczenia, w której przebywają mieszkańcy, tworzone są komfortowe warunki do odpoczynku i pracy.

Aby wentylacja wyporowa była skuteczna, świeże powietrze musi mieć niższą temperaturę niż ta już w budynku. Dla pomieszczeń mieszkalnych różnica wynosi 1-3°C, dla zakładów, fabryk i innych obiektów o specjalnych wymaganiach - 1-5°C.

Konieczne jest monitorowanie temperatury powietrza nawiewanego i powietrza dostępnego w pomieszczeniu. Jeżeli powyższe zakresy nie zostaną zachowane, nastąpi konwekcja.

Ten rodzaj wentylacji ma zarówno zalety, jak i wady. Do zalet można zaliczyć możliwość zastosowania w budynkach przemysłowych, które charakteryzują się wydzielaniem substancji toksycznych i podwyższonych temperatur oraz wysoką wydajnością eksploatacyjną.

Ale wady obejmują:

• potrzeba stosunkowo dużych obszarów dla dyfuzorów zasilających;
• powiększenie okolicy;
• zmniejszenie wydajności systemu na skutek przedostania się nadmiaru obiektów do nawiewników;
• rosnący pionowy gradient temperatury.

Ta ostatnia jest różnicą pomiędzy temperaturą gazu w obszarze roboczym i pod sufitem.

Jeśli chcesz zdecydować się na system wentylacji i klimatyzacji wyporowej, przeanalizuj rozmieszczenie i moc urządzeń grzewczych. Te cechy wpływają na kombinację przepływów powietrza w pomieszczeniu.

Na przykład napływające powietrze, które powinno trafiać bezpośrednio do obszaru roboczego, może być blokowane przez ciepłe gazy z grzejników lub grzejników. Rezultatem jest wentylacja nie poprzez wypieranie, ale przez mieszanie.

Proces mieszania polega na wprowadzeniu powietrza do pomieszczenia na jeden lub więcej sposobów. Ale gazy spalinowe wypływają jednym strumieniem.

W obszarze roboczym prędkość powietrza wychodzącego jest o jedną trzecią mniejsza niż prędkość wlotu

Kluczowym parametrem wentylacji mieszającej jest wyrzut. Jest to połączenie dowolnego rodzaju środowiska, w którym jedno z nich wpływa i kieruje drugim. W konkretnym przypadku jest to zdolność nawiewników do harmonijnego łączenia strumieni powietrza.

Wyrzut określa cechy systemu wentylacyjnego. Na przykład mieszanie zapewniają dyfuzory strumieniowe o wysokiej wartości wskaźnika. A przemieszczenie charakteryzuje się urządzeniami o niskiej szybkości wtrysku.

Aby zminimalizować liczbę przeciągów, jeśli różnica między temperaturą powietrza nawiewanego a temperaturą powietrza w pomieszczeniu odbiega od normy, nawiewniki muszą mieć dużą wartość.

Ważna jest także prędkość przemieszczania się mas powietrza i temperatura powietrza. Aby zapewnić maksymalny komfort, gazy nie mogą poruszać się szybciej niż 0,18 m/s i mieć temperaturę od 20 do 22°C.

Szybkość ruchu powietrza zależy od geometrii i przeznaczenia pomieszczenia, temperatury w miejscu pracy oraz wnętrza

Szczególnie niebezpieczny dla zdrowia i życia człowieka jest nadmiar pierwszego i spadek drugiego wskaźnika. Trudno jest wtedy po prostu przebywać w pokoju, nie mówiąc już o wykonywaniu jakiejkolwiek produktywnej czynności.

Projektując wentylację należy uwzględnić wpływ przeszkód fizycznych. Do tych ostatnich zaliczają się lampy umieszczone na suficie, poziomach, sufitach, kolumnach itp.

W większości przypadków napływający strumień powietrza może ominąć przeszkodę, której szerokość wynosi 1/50 wysokości sufitu

Audytoria to pomieszczenia niestandardowe, które wyróżniają się dużą przestrzenią do pracy, dużą liczbą słuchaczy oraz wysokim sufitem. W związku z tym podejście do wentylacji jest dość specyficzne.

Popularną metodą jest doprowadzenie świeżego powietrza bezpośrednio pod siedzeniami słuchaczy. Uważa się, że napływające gazy nagrzeją się, uniosą do sufitu i zostaną usunięte z pomieszczenia.

Praktyka pokazuje jednak, że takie podejście jest błędne – gazy zachowują się tak samo jak ciecze. Najpierw powietrze gromadzi się w dolnej części widowni, a dopiero potem unosi się.

Racjonalne umiejscowienie dyfuzora – w przedniej części sali lekcyjnej lub audytorium

Nawet uzasadnione obliczenia i modelowanie komputerowe nie gwarantują najdokładniejszego przewidywania kierunku ruchu powietrza. Należy jednak wziąć pod uwagę liczbę i położenie nawiewników względem siebie, rozmieszczenie elementów grzejnych, przeszkody i inne czynniki.

Większość badań dotyczących rozmieszczenia nawiewników pokazuje, że wentylacja z mieszaniem zasługuje na arbitralną ocenę.Efektowne jest np. umieszczenie otworów wywiewnych przy wejściu do pomieszczenia z tylnych biurek.

Ale jeśli umieścisz krany w innych częściach publiczności, w większości przypadków nie będziesz w stanie uzyskać pożądanego efektu. A właściwa wymiana pozwala zapobiec tworzeniu się pasma ciepłego i wywiewanego powietrza.

Polecamy także lekturę innego artykułu, w którym szczegółowo opisaliśmy zasadę działania wentylacji nawiewno-wywiewnej. Więcej szczegółów - przejdź do połączyć.

Jak działa wentylacja lokalna?

Jeżeli powietrze celowo przedostaje się do określonych obszarów pomieszczenia lub jest stamtąd usuwane, wówczas taką wentylację kwalifikujemy jako wentylację lokalną. Ten ostatni dzieli się na nawiew i wywiew.

Lokalna wentylacja nawiewna wymaga znacznie niższych kosztów w przypadku stosowania niż wentylacja ogólna. Popularny w obszarach przemysłowych wymagających szybkiej wymiany gazu. Pozwala obniżyć wilgotność i temperaturę.

W większości przypadków występuje kombinacja wentylacji miejscowej i ogólnej, gdy jeden rodzaj jest uzupełniany drugim

Lokalna konstrukcja wydechu jest również stosowana w przemyśle. Istotne przy usuwaniu substancji toksycznych i obniżaniu temperatury w niewielkiej części pomieszczenia. Bardziej szczegółowo rozmawialiśmy o wentylacji pomieszczeń przemysłowych w Ten artykuł.

Pozwala zapobiec skutkom wspomnianych i innych negatywnych czynników. Wpływa pozytywnie na komfort pracy pracowników, gdyż szkodliwe substancje opuszczają pomieszczenie niemal natychmiast po powstaniu.

Jeżeli prace związane z uwalnianiem substancji toksycznych będą prowadzone na całej lub większej powierzchni lokalu, wówczas wentylacja lokalna nie będzie skuteczna. Jednak nadal wskazane jest stosowanie go naprzeciw miejsc o najwyższej emisji.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film o wentylacji miejscowej w pomieszczeniu z wyposażeniem technologicznym:

Film wyjaśnia cechy i znaczenie projektowania systemu wentylacyjnego, jego opcji wyposażenia i niuansów instalacyjnych:

Film przedstawia funkcje operacyjne standardowego systemu wentylacyjnego:

Każdy system wentylacji ma swoją własną charakterystykę. Przy wyborze należy wziąć pod uwagę wiele czynników: od konkretnego wykorzystania pomieszczenia po obecność przeszkód w przepływie powietrza. Jednak ostrożne podejście pozwoli Ci zdecydować się na optymalne system wentylacji.

Czy po przestudiowaniu materiału nadal masz pytania dotyczące tematu artykułu? A może możesz dodać do powyższego cenne informacje? Prosimy o pozostawienie komentarzy, zadawanie pytań i dzielenie się swoimi doświadczeniami w bloku pod artykułem.