Вентиляторы: виды, классификация, назначение и принцип работы — — строительство, ремонт, дизайн, обустройство, коммуникации

Вентиляторы – классификация, назначение

Вентилятором называется механизм, предназначенный для перемещения воздуха с повышением его давления.

Классификация вентиляторов также производится по нескольким признакам.

По конструкции и принципу действия вентиляторы подразделяются на центробежные и осевые.

Конструктивное оформление и принцип действия их аналогичны центробежным и осевым насосам.

Центробежные вентиляторы выполняются обычно горизонтальными, а осевые — вертикальными.

По назначению вентиляторы подразделяются на вдувные, вытяжные и ветрогоны.

Вдувные вентиляторы предназначены для нагнетания воздуха в какое-нибудь помещение или устройство.

Часто такие вентиляторы называют нагнетательными.

Вытяжные вентиляторы предназначены для удаления воздуха из помещения или устройства наружу.

Ветрогоны предназначены для создания принудительной циркуляции воздуха без замены его.

По создаваемому давлению вентиляторы подразделяются на вентиляторы низкого, среднего и высокого давления.

Вентиляторы низкого давления создают напор до 100 мм вод. ст., среднего давления — от 100 до 300 мм вод. ст. и высокого давления — от 300 до 1500 мм вод. ст.

Для служебных и жилых помещений применяются вдувные и вытяжные вентиляторы центробежного и осевого типа с производительностью до 50 000 м 3 /ч при напоре от 50 до 200 мм вод. ст.

Котельные вентиляторы подают воздух в топки паровых котлов для сгорания топлива. Применяются центробежные одно- или несколькоскоростные вентиляторы с производительностью до 180 000 м 3 ч и напором до 1300 мм вод. ст. В некоторых котельных установках применяются так называемые дымососы, предназначенные для отсоса газов из котлов и улучшения их тяги. В качестве дымососов применяются вентиляторы осевого типа.

Для вентиляции трюмов применяются вдувные и вытяжные центробежные и осевые вентиляторы.

По типу привода подразделяются турбо-, паромашинно- и электроприводные вентиляторы. Последние имеют преимущественное применение на судах.

Классификация вентиляторов может продолжаться и по другим дополнительным признакам.

Центробежные вентиляторы, так же как и центробежные насосы, выполняются с лопатками, загнутыми вперед, назад, и радиальными. Преимущественное применение находят вентиляторы с лопатками, загнутыми вперед. Вентиляторы с радиальными лопатками превосходят по экономичности вентиляторы с загнутыми назад лопатками, но уступают им по весу и габаритным размерам. Производительность радиальных вентиляторов лежит в пределе от 100 до 10 000 м 3 /ч при напоре от 120 до 390 мм вод. ст.

Для изготовления деталей вентиляторов обычно применяются сталь и чугун. Для изготовления деталей вентиляторов, предназначенных для применения во взрывоопасных помещениях, применяются неискрообразующие материалы.

Вентиляторы имеют направляющий аппарат. У некоторых вентиляторов лопатки направляющего аппарата имеют возможность поворачиваться вручную или автоматически для регулировки производительности вентилятора. Производительность других вентиляторов регулируется дросселированием или изменением числа оборотов.

Из отечественных вентиляторов широко применяются на судах котельные горизонтальные центробежные вентиляторы марок 90к25; 120к42,5; ЭВК20; ЭВК2; ЭВКЗ и др. Первые два вентилятора односкоростные, третий — двухскоростной и два последних — трехскоростные.

На рис. 30 приведен вентилятор 90к25. Производительность вентилятора 9000 м 3 /ч и напор 220 мм вод. ст.

Осевые вентиляторы более просты по устройству и более компактны, чем центробежные вентиляторы. Но по напору они уступают последним. Поэтому осевые вентиляторы находят преимущественное применение в области малых напоров и изготавливаются одно- и двухколесными. При двухколесном исполнении направляющий аппарат не применяется.

Вертикальный осевой вентилятор ЭВМ1 отечественного производства приведен на рис. 31. Вентилятор одноколесный и в нем применен направляющий аппарат.

Вентиляторы изготовляются стационарными и переносными. Переносные вентиляторы применяются для обслуживания помещений, не оборудованных стационарной вентиляцией, — грузовые танки, топливные и масляные танки и цистерны и т. п. Отечественной промышленностью выпускаются две переносные судовые вентиляционные установки производительностью 800 и 2200 м 3 ч.

Виды вентиляции и ее классификация

Вентиляция является одной из основных инженерных систем современных зданий. Если в жилых строениях она еще не так популярна, как требуют нормы, то в общественных и промышленных сооружениях ее проектируют и устраивают практически повсеместно.

Рассмотрим подробнее, какие бывают виды вентиляции, как проходит классификация этих систем и чем они отличаются?

Назначение и виды вентиляции

Современные системы вентиляции бывают разных типов и в зависимости от своего предназначения разделяются на несколько подгрупп. Это разделение проводится по нескольким параметрам: направление движения воздуха, метод приведения воздушных масс в движение, обслуживаемая территория.

Какая бывает вентиляция в помещениях по направлению движения воздуха? По этому параметру системы разделяются на две большие группы:

Еще существует вентиляция и классификация ее по тому фактору, что приводит воздух в движение. По этому параметру их разделяют на:

  • с естественным побуждением (естественные);
  • с механическим побуждением (механические, принудительные).

Также существует разделение вентиляции и виды которой разнятся, в зависимости от обслуживаемой зоны. По этому принципу вентиляционные системы разделяются на:

Все рассмотренные типы вентиляционных систем могут применяться как раздельно, так и совместно в одном здании или даже помещении.

Также системы можно классифицировать на канальные и бесканальные, в зависимости от того, используются ли в них воздуховоды или воздух движется через отверстия в стенах или вентиляторы без подсоединенных труб.

Разберем подробнее все виды и подтипы систем вентиляции помещения, чем они отличаются и каковы их задачи.

Естественная вентиляция

Как уже говорилось, естественная вентиляция является одной из популярных разновидностей современных систем. Этот тип вентиляции помещений подразумевает то, что воздух приводится в движение естественными факторами. Точнее, это разница давлений между внутренним объемом и наружной атмосферой. Для функционирования ее необходимо чтобы давление на улице было немного меньше, чем внутри помещения. Если такой фактор возникает, начинается движение воздуха через специально устроенные вентиляционные каналы.

Ярким примером такой вентиляции является устройство вытяжных каналов в стенах многоэтажных и частных домов. Основной положительный фактор применения естественной вентиляции – дешевизна. Для нее нет необходимости применять дорогостоящее оборудование и организовать подключение к электричеству. Воздухообмен происходит сам по себе. Но нужно иметь в виду, что существуют и негативные стороны применения такой системы. В первую очередь это зависимость от параметров атмосферы.

Движение воздуха в естественных каналах происходит только при отрицательной разнице давлений, но это не всегда так. Бывает моменты, когда давление внутри и снаружи помещения выравнивается. Тогда воздухообмен прекращается или даже наоборот, возникает обратная тяга. Очень сильно естественная система реагирует на осадки и смену погоды. Если в морозную солнечную погоду тяга может быть в несколько раз больше расчетной, то осенью в дождливый день может возникать и движение наружного воздуха внутрь помещения.

Механическая вентиляция

Рассматривая далее виды систем вентиляции по методу приведения воздуха в движение остановимся на принудительной сети. В ней, в отличии от естественной, для движения воздуха используется электроэнергия. Воздухообмен происходит принудительно под действием вентиляционных агрегатов: вентиляторов, приточных и вытяжных установок.

Основным движущим элементом такой системы является вентилятор. Это прибор, который состоит из корпуса и крыльчатки разного типа, а также электродвигателя. Электродвигатель приводит в движение крыльчатку, которая сконструирована таким образом, чтобы захватывать потоки воздуха и перемещать их из заборного отверстия вентилятора в выхлопное.

Вентиляторы в общем классифицируются на два больших типа:

В осевых движение воздуха проходит через крыльчатку перпендикулярно лопастям. В центробежных вентиляторах воздух движется параллельно лопасти, как бы огибая ее.

Кроме вентилятора принудительная система может состоять из дополнительных элементов. В первую очередь это касается канальных систем, так как в них воздух движется через сеть подсоединенных воздуховодов (жестких и гибких), есть необходимость применять задвижки, регуляторы потока воздуха, а также другие элементы:

  • фильтры для очистки приточного воздуха или вытяжного от пыли и загрязняющих веществ;
  • шумоглушители для уменьшения вибрации и уровня шума;
  • калориферы: водяные или электрические агрегаты для подогрева приточного воздуха;
  • решетки, диффузоры, анемостаты и другие приборы распределения потоков.

Также применяется большое количество дополнительных и монтажных материалов. В том числе утеплители, хомуты и регуляторы температуры и мощности вентиляторов.

Приточные системы

Как видно из названия, такие виды системы вентиляции, как приточные, предназначены для подачи наружного воздуха внутрь помещения. Они бывают как естественные, так и механические. Механические системы наиболее распространенные, так как позволяют точно контролировать объем подаваемого воздуха и его характеристики.

Естественные приточные системы используется не так часто и в основном для неконтролируемой подачи воздуха. То есть при них существует вытяжная система, которая работает по расчетным параметрам, а приток воздуха организовывается через щели в окнах, специальные отверстия или решетки естественным путем за счет разницы давления.

Причем приточная система может работать в паре с вытяжной как естественного, так и механического типа. Следует иметь в виду, что обе системы работают взаимосвязано, так как объем подаваемого и вытяжного воздуха должен быть одинаков.

Вытяжные системы

Такие типы систем вентиляции, как вытяжные предназначены для удаления воздуха из помещения или его части. Они бывают как механические, так и естественные. Если естественные приточные системы малораспространенные, то вытяжные их варианты используются давно и результативно.

В жилье основное назначение вытяжных систем – удаление продуктов жизнедеятельности человека и других загрязнителей воздуха. Во-первых, удалять необходимо углекислый газ, который образуется при дыхании. Причем его образуется достаточно большое количество. Кроме этого необходимо удалять пары воды, а также загрязненный воздух из санузлов и кухонь. В промышленности вытяжная вентиляция во многом призвана удалять загрязнения, которые возникают во время производственного процесса.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

Отдельно стоит поговорить о системах с рекуперацией. Они призваны экономить энергоресурсы во время работы. Если приток и вытяжка отдельно устраивается в основном с использованием разных механизмов и агрегатов, то такие виды вентиляционных установок, как приточно-вытяжная с рекуперацией, используют для работы один агрегат, который перемещает как приточный, так и вытяжной воздух.

Размещение двух веток в одном устройстве необходимо для того, чтобы потоки воздуха пересекались. В месте пересечения используется рекуператор, благодаря которому тепло от вытяжного воздуха передается приточному.

В некоторых случаях это помогает экономить до 80% тепла и возвратить его в помещение, а не выбрасывать на улицу.

Применяется в основном 2 типа рекуператоров – это перекрестноточные (пластинчатые) и роторные.

Общеобменная и местная вентиляция

Как следует из названия, такие виды вентиляционных систем, как общеобменные, работают на все помещение. Они устраиваются для того, чтобы подавать определенное расчетное количество приточного воздуха и удалять загрязненный из всего объема помещения. Они бывают как комфортные (для жизнедеятельности человека), так и производственные – обеспечивают параметры производственного процесса.

В отличие от них, местные или локальные системы работают на участок или определенную зону. Их устраивают для локализованной подачи свежего воздуха на рабочее место или удаления загрязненного прямо из места его возникновения. Например, на сварочном посту или над кухонной плитой.

Итоги

Назначение и классификация систем вентиляции, рассмотренные выше, помогут вам подобрать оптимальный вариант этой инженерной сети. Ведь правильный подбор параметров вентиляционной системы поможет и обеспечить правильные характеристики воздушной среды в рабочей зоне или жилом помещении, и сэкономить энергоресурсы на функционирование всей сети.


Назначение, классификация, и принцип действия вентиляторов

Вентиляторами называют воздуходувные машины, предназначенные для перемещения и подачи воздуха по вентиляционным трубопроводам к потребителям. Их применяют в системах вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления, для подачи воздуха в топки котлов, создания воздушной подушки судов и т. д.

Читайте также:  Дом в современном стиле в пустыне штата Аризона

Вентиляторы бывают осевые и центробежные (радиальные). В судовых системах наибольшее распространение получили центробежные вентиляторы.

В металлическом корпусе 1 (кожухе) центробежного электровентилятора (рис. 22) размещается рабочее колесо 2, приводимое во вращение электродвигателем 5.

При вращении колеса воздух засасывается через приемный патрубок 3, проходит между лопатками от оси к периферии и затем по спиральному каналу направляется в нагнетательный патрубок 4. Корпус вентилятора крепится к торцовой части электродвигателя, имеющего лапы для крепления к судовому фундаменту. В месте сопряжения спиральной камеры с напорным патрубком находится язык.

Радиальные вентиляторы могут иметь лопасти, загнутые вперед, назад и радиальные. Число лопастей z обычно составляет 20÷60.

Рисунок 22 – Вентилятор центробежный

Осевой электровентилятор (рис. 23) состоит из цилиндрического корпуса 2 и рабочего колеса (пропеллера) 1, приводимого во вращение электродвигателем 3, который закреплен в корпусе на установочных винтах 4. Удобство такой конструкции заключается в том, что вентилятор не изменяет направления движения нагнетаемого им воздуха и поэтому может быть установлен на любом прямолинейном участке воздухопровода, а при необходимости укреплен и на фундаменте с помощью лап 5. В осевом вентиляторе, как и в осевом насосе, при обтекании воздухом лопастей рабочего колеса частицы его находятся на одинаковом расстоянии от оси колеса, поэтому такие вентиляторы и называются осевыми.

Рисунок 23 – Вентилятор осевой

Центробежные вентиляторы благодаря использованию работы центробежных сил обеспечивают большие давления по сравнению с осевыми вентиляторами. Иногда перед рабочим колесом устанавливают направляющий аппарат, который служит для устранения возможного закручивания потока перед входом в рабочее колесо.

Часто осевые вентиляторы снабжаются спрямляющим аппаратом (рис. 24) и состоят из цилиндрического корпуса 3, рабочего колеса 4 и спрямляющего аппарата 5 с лопатками 7, которые закреплены на втулках 6. Воздух входит в вентилятор через подвод 2, в котором установлен обтекатель 1. Стрелка у вала указывает направление вращения рабочего колеса.

Рисунок 24 – Принципиальная схема осевого вентилятора

Спрямляющий аппарат применяют в том случае, когда относительное значение скорости закручивания велико. Это позволяет значительно повысить давление, создаваемое вентилятором.

Судовые вентиляторы можно классифицировать по различным признакам. По принципу действия они делятся на радиальные (центробежные) и осевые.

В судовой практике широко используется классификация вентиляторов по их назначению. Различают вентиляторы машинных отделений, систем общесудовой вентиляции, систем кондиционирования воздуха, вентиляторы для котельных установок и судов на воздушной подушке.

По значению полного давления, создаваемого на расчетном режиме, вентиляторы бывают низкого давления – до 1кПа, среднего давления – до 3кПа и высокого давления – свыше 3кПа.

Вентиляторы классифицируют также по ряду других признаков, например, по расположению оси рабочего колеса – на горизонтальные и вертикальные, по роду привода – на электрические, турбинные и т. д.

На судах внутреннего плавания применяют исключительно электрические вентиляторы как горизонтальные, так и вертикальные. Сопоставление принципиальных конструктивных схем центробежных и осевых вентиляторов и схем центробежных и осевых насосов показывает, что они имеют много общего. В большинстве судовых вентиляторов создается давление до 4кПа, а у некоторых вентиляторов оно достигает 15кПа.

Различают аэродинамические и акустические характеристики вентиляторов.

Аэродинамические характеристики вентилятора представляют собой графические зависимости давления, мощности и КПД его от подачи. Вид характеристики зависит от типа вентилятора. Характеристики строят по результатам аэродинамических испытаний вентилятора.

Акустические характеристики оценивают шум и вибрацию вентилятора при нормальной его работе. Шум вентиляторов имеет главным образом аэродинамическое происхождение и для его уменьшения используют различные средства, а именно: хорошо балансируют ротор, изготовляют спиральную камеру без языка, устанавливают вентиляторы на амортизаторах, применяют глушители шума и др.

При подготовке вентилятора к пуску необходимо осмотреть весь агрегат снаружи, убрать посторонние предметы, оставленные на нем, проверить крепеж и подсоединения трубопроводов; подготовить к пуску электродвигатель. Пуск центробежных вентиляторов следует осуществлять при закрытых заслонках, а осевых – при открытых.

Особо тщательную подготовку к пуску необходимо выполнять для вентиляторов котельных установок морских судов и судов на воздушной подушке. Если предусмотрено охлаждение подшипников вентиляторов, то необходимо убедиться в поступлении охлаждающей среды к подшипникам. При подготовке вентилятора к работе после монтажа или ремонта необходимо по возможности проверить отсутствие на лопастях трещин, вмятин, прогиба, ослабления заклепок на них.

Регулируют вентиляторы только для изменения подачи путем дросселирования воздуха на входе или на выходе.

Во время работы вентиляторов нельзя допускать ударов и толчков по кожуху вентилятора во избежание вмятин и перекосов, которые могут привести к заеданию рабочего колеса за кожух и выводу его из строя. При появлении стуков и ударов, а также при заметном увеличении вибрации вентилятор останавливают. После аварийной остановки вентилятора следует выяснить причины его ненормальной работы, проверив крепление вентилятора, состояние амортизаторов и муфт, крепление рабочего колеса и его балансировку, отсутствие посторонних предметов внутри вентилятора. Причинами малой подачи воздуха могут быть: неправильное положение заслонок, засорение и неплотности в воздуховодах, недостаточная частота вращения или неправильное направление вращения вентилятора. Неплотности в соединениях корпуса вентилятора устраняются заменой поврежденных прокладок и обжатием соединений.

В момент остановки следует прослушивать механизм вентилятора, чтобы убедиться в отсутствии шумов, стуков и заедания.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Вентиляторы для системы вентиляции: какие они бывают и как работают

Вентиляторами называют устройства, с помощью которых происходит забор или подача воздуха и его транспортирование по воздуховодам. Данные детали имеют широкое применение, используются они и вентиляционных системах.

Применение и назначение вентиляторов

Все вентиляторы работают при помощи приводов — двигателей, которые питаются от электрической сети, а сам забор воздуха выполняют лопасти. Существуют различные виды данных механизмов.

Классификация типов вентиляционных вентиляторов и принцип их работы

Вентиляторы в системах проветривания имеют между собой множество отличий. Поэтому есть 5 категорий отличия этих механизмов.

По конструкции и принципу работы

Некоторые вентиляторы способны вращаться как в правую, так и в левую сторону.

Различают такие устройства:

  1. Осевые. Их еще называют аксиальными. Эти вентиляторы имеют лопасти, которые вращаются возле оси и гонят поток воздуха по вентиляционным шахтам. Преимущество данного вида вентиляторов в простоте и относительной дешевизне конструкции. Также данная установка обладает высоким КПД, так как при этом наблюдается небольшое сопротивление воздуха, и нет трения деталей между собой. Внешний вид механизма напоминает колесо, его лопасти находятся под нужным углом. Воздушный поток направлен параллельно оси вращающегося вентилятора. Присутствие специального коллектора помогает его выравнивать, что существенно улучшает аэродинамику механизма;
  2. Центробежные. Когда вращается этот приточный вентилятор, то воздух захватывается и поток попадает на периферию, а по пути немного сжимается. Центробежная сила его толкает в воздуховод, и он попадает в помещение. Состоит из цилиндра, в котором зафиксированы лопасти загнутые в какую-либо сторону (зависит от его назначения), рабочего колеса, располагающегося в спиральном улиткообразном корпусе, всасывающий и нагнетательный патрубки. Особенность этого механизма в том, что в конце воздух который выходит, всегда имеет угол 90 °C, к входящему потоку. Несравненным преимуществом у данного устройства является высокая мощность. О работе воздуховодов читайте здесь //ventilation-conditioning.ru/tipy-ventilyacii/zachem-nuzhny-vozdukhovody-naznachenie-i.html;
  3. Диагональные. Эта модель напоминает аксиальную. Вход воздушного потока в этом вентиляторе такой же, как и в осевого, а выходит он по диагонали. Кожух его имеет коническую форму, что помогает увеличить скорость воздуха. Но по сравнению с осевым типом КПД у этого устройства гораздо ниже;
  4. Безлопастные. В центре этой конструкции есть турбина, зафиксирована в основании механизма. С ее помощью происходит подача сжатого потока через небольшие щели в рамке. Поскольку с обратной стороны воздух становится разряженным, то происходит всасывание новых воздушных масс. Поскольку снаружи вращающиеся движения отсутствуют, то этот прибор является более безопасным, чем все остальные. Высокий КПД. К его недостаткам относят сильную шумность;
  5. Диаметральные. Эти вентиляторы работают таким образом, что получается двукратное и перекрестное движение воздуха. Данный механизм имеет корпус, диффузор, фильтр, патрубок и цилиндр, в котором есть параллельные рабочие детали, загнутые в сторону вращения. Диаметральные устройства также отличаются плоским и широким потоком. Они удобны в монтаже. Высокий КПД. Используют эти вентиляторы в файнколах.

По назначению

Эта классификация указывает, в каких условиях применяются данные механизмы. Существуют такие категории:

  • вентиляторы, которые предназначены для выведения из помещения воздушных масс температурой не больше 50 °C;
  • с усиленной устойчивостью против коррозии, их устанавливают в местах с повышенным уровнем влажности;
  • термостойкий тип вентиляторов, они работают в условиях, где воздух прогревается до 80 °C и выше;
  • конструкции, защищенные от взрывов, используются в местах, где может возникнуть это явление;
  • пылевые механизмы, они устанавливаются в тех средах, где количество примесей в воздушном потоке превышает количество 100 мг на 1 м 2 .

Первый тип относится к устройствам бытового назначения, а остальные, с повышенной устойчивостью, к вытяжным промышленным вентиляторам.

По способам присоединения привода

К механизмам, которые используются на производстве, привод присоединяется несколькими способами:

  • непосредственно к двигателю;
  • с помощью эластичной муфты;
  • клиноременной передачей;
  • сцепкой бесступенчатого типа регулируемого вращения.

В роли привода в вентиляционной конструкции служат электродвигатели.

По типу монтажа

Монтируются приточные вентиляторы также по-разному:

  1. Обычным способом — устройство крепится на стационарную опору. Это может быть рама, сделанная со стали или железобетонная конструкция. Данный монтаж является самым простым из всех существующих;
  2. Канальным методом — механизм располагается внутри воздуховода, и там выполняют свои функции. Данная конструкция вентиляторов чаще всего бывает диагональная или радиальная, но иногда и аксиальная. Определяются с формой механизма, исходя из конфигурации воздуховода, в котором он должен функционировать. Поэтому существуют круглые, прямоугольные и квадратные вентиляторы. Обычно механизмы круглой формы сделаны из пластика, а прямоугольной и квадратной — металлические. Каждый вариант имеет свои достоинства: металлические обладают большей прочностью, а пластиковые детали более тихие;
  3. Крышный вариант. Прибор устанавливается снаружи производственного здания на горизонтальной крыше. Он выступает заключительным элементом в конструкции для проветривания. Вентилятор, расположенный с наружной стороны постройки постоянно подвергается агрессивному влиянию внешней среды. К неблагоприятным факторам относят: его нагревание солнечными лучами, попадание на него осадков, сопротивление порывам ветра. Поэтому данный механизм должен быть изготовлен из материалов с повышенной прочностью. Если устанавливают на кровле бытовой вентилятор, то чаще он имеет осевой принцип, крышные установки производственного назначения, имеют центробежную конструкцию. Когда делается выбор вентиляционного механизма, то берется во внимание назначение помещения. В некоторых случаях приоритетом является низкая шумность, в других — мощность;
  4. Многозональные вентиляторы. Они приспособлены к одновременному присоединению к одной вентиляционной системы. Это им позволяет сделать специальный корпус. Пользуются данной установкой при необходимости ее монтажа в нескольких помещениях с общей вентиляционной конструкцией. Данный вариант позволяет рационально использовать комплекс труб для транспортировки воздушных масс, и уменьшить расходы на обустройство приточной промышленной системы или бытовой конструкции для проветривания. Простота эксплуатации и обслуживания — это еще одно дополнительное преимущество.

По техническим характеристикам

Еще одним параметром классифицирования вентиляторов в вентиляционных системах являются технические параметры, такие как давление, быстрота вращения, мощность установки, скорость наполнения помещения чистым воздухом, коэффициент полезного действия и степень шумности.

Читайте также:  Как покрыть пол лаком

Вентиляторы в вентиляционных конструкциях используются как в быту, так и на производстве — в цехах, где происходит покраска деталей и перекачка различных газосмесей, в общественных заведениях пищевой промышленности и государственных учреждениях.

Все вентиляционные установки облегчают труд человека, делая его пребывание в помещении более комфортным и безопасным.

Виды систем вентиляции, их назначение и устройство

Вентиляция в разной форме присутствует практически во всех зданиях и помещениях. В большинстве случаев она устраивается для выполнения определенных целей, но иногда возникает спонтанно, вследствие природных факторов. Для чего нужна, какие принципы устройства, нюансы и виды систем вентиляции – рассмотрим эти вопросы подробнее.

Для чего нужны системы вентиляции

Основное назначение вентиляции – организация воздухообмена. Она предназначены для подачи необходимого количества свежего воздуха и удаления загрязнений вместе с вытяжным. Тоже самое запотевание окон зимой — следствие плохой вентиляции.

Виды вентиляции помещений зависят в первую очередь от назначения самих объектов. По этому принципу системы бывают:

  • производственными;
  • для общественных зданий;
  • для жилых помещений.

Виды систем вентиляции таких типов выполняют немного разные роли. Если системы для жилых и общественных зданий в первую очередь призваны подать необходимое количество кислорода вместе с наружным воздухом и удалить продукты дыхания людей, то производственная вентиляция часто рассчитывается для удаление вредных веществ в первую очередь, с компенсацией удаляемого воздуха наружным.

Кроме сферы применения системы вентиляции воздуха классифицируется и по другим параметрам

Виды вентиляции

Виды вентиляции в зданиях в первую очередь разделяются по направлению движения. Они бывают приточные и вытяжные. В общем объем приточного и вытяжного воздуха должен быть равным. Это соотношение называется воздушным балансом. Он необходим для того, чтобы удаляемое количество воздуха полностью замещалось свежим, иначе возникает разряжение или наоборот повышенное давление в связи с большим поступлением наружного воздуха выдавливает его через щели в окнах и неплотности в дверях.

Размещение приточной и вытяжной системы зависит от требований к помещениям. Необязательно в каждой комнате или помещении устраивает и приток, и вытяжку. Например, виды вентиляции в жилых домах бывают с таким размещением оборудования, что вытяжка проводится в технических помещениях (ванна, туалет, кухня), а приток подается в жилые комнаты. Движение воздуха от приточных устройств к вытяжным проходит через щели под дверьми или через специально устроенные в них решетки.

Кроме направление движения, вентиляция классифицируется на такие типы:

  • по механизму побуждения воздуха на естественные и искусственные (механические);
  • по обслуживаемым зонам на общеобменные и местные.

Естественные

Виды естественной вентиляции в первую очередь классифицируются на приточные и вытяжные. Фактически, существует только естественная вытяжная вентиляция, которая работает под действием разницы давления атмосферного воздуха и воздуха в помещении. А приток возникают уже как эффект замещения удаляемого воздуха, он происходит в результате разрежения воздуха в помещении.

Схема вентиляции естественного типа включает себя в основном вертикальные вентиляционные каналы в стенах, которые должны быть достаточной длины для того чтобы возникала тяга. Какие системы часто используются в жилых многоэтажных домах или частных коттеджах.

Виды вентиляции производственных помещений также включают в себя естественные системы в разной комбинации. Также в таких зданиях широко применяется аэрация, которая по сути представляет собой проветривание при устройстве оконных или вентиляционных проемов с разных сторон здания.

Раньше в основном приточная вентиляция в естественных системах происходила через неплотности в окнах и дверях под действием вытяжки, но с распространением вакуумных стеклопакетов и энергоэффективных окон такой механизм практически исчез. Из-за этого вентиляция работает неправильное, ее не хватает. Для решения проблемы при отсутствии централизованных систем применяют приточные клапаны в окнах или стенах которые позволяют подать некоторое количество воздуха в жилые комнаты для дыхания людей.

Механические

Искусственная вентиляция отличается от естественной тем, что для приведения воздуха в движение используют механические устройства. Это электрические вентиляторы разных типов и устройств. Вентиляторы бывают:

  • радиальные, в которых рабочее колесо двигается в одной плоскости с потоком воздуха;
  • осевые – рабочее колесо перпендикулярно потоку воздуха.

Можно выделить такие виды искусственной вентиляции:

  • приточные;
  • вытяжные;
  • приточно-вытяжные

Если первые два типа характерны и для естественных систем, приточно-вытяжная – это сугубо область механических. Их особенность том, что оборудование для обоих веток одно и то же.

Механические системы включают себя не только вентиляторы, но большое количество другого оборудования: фильтры, нагреватели (электрические и водяные), тепловые насосы, клапаны, демпферы, решетки. Оно необходимо для регуляции потока воздуха, очистки и его нагрева.

Виды механической вентиляции также классифицируется по компоновке системы. Это может быть как сборная система, когда вентилятор и все остальные элементы подбираются отдельно и собираются уже на объекте, так и моноблочные, когда все эти элементы собираются на заводе в один корпус (тепло и звукоизолированный) и поставляется на объект. Первый вид дешевле и гибче, но моноблочные устройства удобнее в монтаже. Они не требуют дополнительной настройки. Чаще всего они поставляются со встроенной автоматикой.

Приточно-вытяжные

Рассмотрим отдельно приточно-вытяжные системы. Это относительно новый тип, который разработан для повышения энергоэффективности оборудования. Назначение систем вентиляции такого типа аналогично приточным и вытяжным. Основное отличие — все элементы (в первую очередь вентиляторы) скомпонованы в одном устройстве и взаемосвязаны при функционировании.

Существуют две большие группы таких систем:

  • без рекуперации;
  • с рекуперацией:
    • с пластинчатым (перекрестноточным рекуператором);
    • с роторным рекуператором;
    • с фреоновым тепловым насосом в качестве рекуператора;
    • с гликолевым рекуператором.

Устройства без рекуперации мало отличаются от отдельных приточных и вытяжных систем, в основном — подобранными вентиляторами для обеспечения одинакового расхода воздуха. Устройства с рекуперацией тепла — современное и эффективное оборудование, особенность в том, что компоновка оборудования для обеих веток в одном корпусе позволяет уменьшить потребление энергоресурсов.
Рекуперация – это возврат тепла из вытяжного воздуха обратно в помещение. При работе обычной системы вытяжной воздух удаляются из комнаты, безвозвратно унося тепло. А подаваемый в помещение наружный холодный воздух в зимний период требует постоянного нагрева. Это приводит к перерасходу энергоресурсов на отопление. Рекуперация позволяет частично решить эту проблему. Тепло из удаляемого воздуха с помощью рекуператоров передается приточному.

Пластинчатые рекуператоры

Пластинчатые (перекрестные, перекрестноточные), в которых воздух двигается в специальном пакете из алюминиевых, бумажных или медных пластин, где приток и вытяжка не смешивается. Второе название появилось из за направления движения воздуха — они как бы перекрещиваются. Отличаются средней эффективностью около 80%.

Роторные рекуператоры

Роторные приточно-вытяжные установки. В них смонтирован ротор из материала с хорошей теплоемкостью, который медленно вращается по оси, расположенной между приточной и вытяжной ветками. Во время вращения часть ротора нагревается от вытяжного воздуха. Нагретая часть ротора при вращении перемещается в приточную зону и передает тепло проходящему там холодному воздуху. Наиболее эффективные системы. В некоторых случаях она может превышать 90%.

Рекуператоры с тепловым насосом

Редко, но все же применяются системы с тепловым насосом. В них используется компрессор и теплообменники, которые расположены в приточных и вытяжных ветках. Компрессор как бы перекачивает тепло из вытяжной зоны в приточную. Чаще всего применяются для бассейнов, так как позволяют организовать удаление влаги.

Гликолевые рекуператоры

С гликолевым рекуператором. По конструкции схожи с тепловым насосом, только тепло переносит из вытяжной ветки в приточную не фреон, а теплоноситель — смесь гликоля и воды. Их эффективность не очень высокая (до 50%) и по этому показателю они проигрывают роторным и пластинчатым. Применяют в основном для больших систем.

Эффективность рекуперации зависит и от вида оборудования, и от особенностей эксплуатации. Также влияние на этот параметр имеет температура и влажность воздуха и в приточной, и вытяжной системе. Чаще всего она находится в пределах 70-80%, но иногда и 40-50% уже дает существенную экономию в энергоресурсах.

Схема вентиляция в доме чаще всего предусматривает пластинчатый рекуператор реже роторный. Тепловые насосы нашли свое распространение в вентиляционных установках для бассейнов. Виды производственной вентиляции, которые используют рекуперацию включают себя все озвученные системы.

Местные

Назначение местной вентиляции – обслуживание определенной зоны в помещении. Она используются для того, чтобы уменьшить потребность в воздухе и удешевить систему. Например, вытяжной зонт над обычной домашней кухонной вытяжкой является местной вентиляцией. Какие виды вентиляции существуют? Местные системы бывают таких разновидностей:

  • Вытяжные зонты над бытовыми и промышленными кухонными плитами, вытяжка над сварочным постами, станками и другим промышленным оборудованием.
  • Воздушные души, которые являются местной приточной системой и подают необходимое количество воздуха в рабочую зону. Например, на рабочее место в цеху.

Применение местных систем позволяет сократить затраты на оборудование и на нагрев воздуха.

Общеобменные

Общеобменная система, в отличие от местной, обслуживает весь объем помещения или здания. Например, виды вентиляции в частном доме в большинстве своем общеобменные. Они могут быть как механические, так и естественные. В общеобменных системах важно правильно распределить воздух, для этого нужно знать особенности помещения и расположение рабочих зон.

Вытяжку чаще всего устраивает в верхней зоне, потому что теплый загрязненный воздух чаще поднимается под потолок откуда его легче удалить. Но в некоторых системах вытяжку необходимо устраивать возле пола. Это относится к производствам, где возникают тяжелые газы. В том же самом гараже угарный газ опускается к полу.

Принудительная система вентиляции в доме также должна учитывать расположение, людей рабочих мест, кроватей и мест отдыха.

Рассмотренные назначение и классификация систем вентиляции позволяют в общем сориентироваться в этой важной инженерной сети и подобрать для своих целей оптимальное оборудование.

Виды вентиляции, преимущества и недостатки вентиляционных систем, их устройство

Современный мир не может обходиться без систем вентиляции. Эта важная категория нашей повседневной жизни. Невозможно обеспечить необходимые условия жизнедеятельности без свежего воздуха и создать оптимальный микроклимат. Основной задачей вентиляции является подача свежего и удаление загрязненного воздуха из помещений. Особенно остро эта проблема стоит на заводах, фабриках, складских хозяйствах. Не менее важно решение данного вопроса и в жилых домах. Существуют различные виды вентиляции помещений. Их основные характеристики являются ключевым фактором применения того или иного вида.

Виды вентиляции, основные понятия и классификация

Вентиляция — это совокупность устройств и мероприятий для обеспечения нормального воздухообмена в помещениях. Исходя из этого определения, различные виды систем вентиляции классифицируются следующим образом:

  • по способу давления и перемещения воздуха — естественная и искусственная;
  • по назначению — приточная и вытяжная;
  • по зоне обслуживания — местная и общеобменная;
  • по конструкции — канальная и бесканальная.

Рассматривая поэтапно каждый вид, можно определить основные достоинства и недостатки вентиляционных систем. Чтобы сохранить нужный микроклимат, необходимо внимательно изучать вопрос классификации вентиляционных установок и применять их согласно необходимых параметров. Виды вентиляции в жилых домах не сильно отличаются от тех, которые устанавливаются в общественных и производственных зданиях.

Читайте также:  Идеальная спальня по Фен Шуй для любви — Все по Фен Шуй

Естественная вентиляция – самый простой вид вентиляции

Естественная вентиляция – самый древний способ проветривания помещений. В ее основу заложены простейшие знания физики. Происходит она природным путем и не требует никакого специального оборудования. Из-за перепада температур воздуха и разного атмосферного давления происходит воздухообмен, что и создает благоприятный микроклимат. Под силой ветра свежий воздух проталкивается внутрь, а загрязненный выводится наружу. Для организации этого процесса существуют воздуховоды. Эти устройства всегда предусмотрены в проектах и закладываются при постройке зданий. Необходимо также учитывать, что нормальное функционирование естественной вентиляции напрямую зависит от строительных материалов. Стены кирпичного или деревянного строения, по сравнению с бетонными, намного лучше пропускают воздух. Панели покрыты слоем цемента и краски, которые уменьшают воздухопроницаемость. Улучшение процесса очистки воздуха происходит только за счет открывания окон в помещениях.

Система естественной вентиляции, в которой воздушные массы поступают и устраняются под действием лишь природных условий, называется самопроизвольной. Вторым видом естественной вентиляции является организованная. При ней движение воздуха обеспечивается за счет отверстий. Они специально расположены на разной высоте и имеют разные размеры. В свою очередь, организованная вентиляция делится на ярусную, гравитационную и аэрацию.

Полезный совет! При проектировании собственного жилого дома одним из первых шагов должен быть расчет естественной системы вентиляции.

Такая система имеет как преимущества, так и недостатки. К первым можно отнести не высокую стоимость и легкость установки. А вот ее полная зависимость от внешних климатических условий – это огромный минус.

Механическая или искусственная вентиляция

В случаях, когда мощности естественной вентиляции недостаточно – необходима установка искусственной. Основа ее работы заключается в применении специальных устройств для вынужденного перемещения использованного воздуха и замене его на чистый. Одним из отличительных качеств этих систем является обработка воздуха. В зависимости от показаний происходит увлажнение, очистка, нагрев или охлаждение. Устройства, обеспечивающие выполнение этой работы: фильтры, пылеуловители, нагреватели, различные виды вентиляторов и воздуховодов. Проектирование зданий с данным видом вентиляции несет в себе большой объем работ еще перед установкой. На этом этапе должны присутствовать техническое, экономическое и санитарно-гигиеническое обоснование проекта. Важным является правильное определение того, какой вид вентиляции создает оптимальный микроклимат.

Если рассматривать плюсы и минусы искусственной системы, то можно выделить следующие:

  • нет зависимости от времени года и климатических условий;
  • производится любой, необходимый именно в определенной ситуации, вид очистки;
  • более дорогой вариант по сравнению с естественной;
  • большая энергоемкость.

Очень часто, чтобы взаимокомпенсировать достоинства и недостатки различных систем, применяются смешанные варианты.

Приточная и вытяжная вентиляция, их основные составляющие

По своему назначению вентиляционные системы делятся на две группы: приточные и вытяжные. Приточная система является одним из видов механической вентиляции. В основу принципа ее работы положена принудительная подача свежего воздуха в помещение. Отработанный воздух выходит наружу с помощью систем естественной вентиляции.

Статья по теме:

Вытяжки для кухни с отводом в вентиляцию: делаем правильный выбор. Виды вытяжек с выводом в вентиляцию. Параметры выбора. Разновидности воздуховодов. Особенности монтажа.

Все виды приточной вентиляции состоят из:

  1. Приточных вентиляторов – обеспечивают приток воздуха.
  2. Шумоглушителя – понижает уровень шума, создаваемый установкой.
  3. Нагревателя – подаваемый воздух может быть нагрет. Особенно это актуально в зимнее время года. Если нагрев происходит от электросети, то такой тип называется электрическим. Если нагрев происходит от системы центрального отопления – это водяной тип.
  4. Воздухозаборной решетки – предназначенной для фильтрации механических загрязнений, которые могут попадать извне.
  5. Фильтра – очищает подаваемый воздух от различных примесей. Различают фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки.
  6. Клапана – не пропускает воздух внутрь помещений в то время, когда система отключена.
  7. Воздуховодов – каналов, по которым циркулируют воздушные массы.

Каждая приточная установка может иметь те или иные составляющие в зависимости от того, в чем нуждается потребитель. Здоровый микроклимат будет зависеть от четко подобранных компонентов системы.

Вытяжной системой вентиляции пользуются для улучшения работы естественной вентиляции и для удаления отработанного воздуха. Работа вытяжных вентиляторов является основой в таких установках.

Приточно-вытяжная система – наиболее рациональный вид искусственной вентиляции

Наиболее оптимальным видом вентиляции является приточно-вытяжная. Само название говорит о том, что в ней используются как приточные, так и вытяжные установки. Именно такой тип может обеспечить необходимый микроклимат в жилых домах и в производственных помещениях. Нужно помнить, что только их сбалансированная производительность даст положительный результат. Проектировщики учитывают всю возможную циркуляцию воздушных масс в смежных помещениях. Иначе процесс будет неконтролируемым.

К видам приточно–вытяжной вентиляции можно отнести вентиляцию перемешиванием и вентиляцию вытеснением. Перемешивание происходит непосредственно в помещении. Свежий воздух попадает внутрь с помощью специальных установок диффузоров, перемешивается с уже отработанным и вместе с ним удаляется через специальные клапаны. Процесс вытеснения происходит на основе простейшего закона физики. Установки воздухораспределения монтируются на уровне пола. Принудительно поступивший из них чистый воздух поднимается вверх и вытесняет отработанный, более теплый, через вентиляционные отверстия на потолке. Такая процедура создает необходимый воздухообмен.

Виды воздуховодов для вентиляции

В системы вентилирования входят различные устройства, соединенные каналами воздуховодов. Они являются неотъемлемой частью естественной и механической вентиляции. Основной их функцией является транспортировка воздушных масс для создания комфортного микроклимата.

Эффективность их работы напрямую зависит от трех факторов:

  • форма воздуховодов;
  • используемый для их изготовления материал;
  • размер сечения устройства.

Важно! При выборе воздуховодов основное внимание необходимо уделить вышеперечисленным основным характеристикам. Но не менее важными параметрами будут компактность, прочность, шумоизоляция и герметичность.

Классификация воздуховодов по виду материала:

  1. Металлические – используются для производственных помещений. Способны выдерживать большие нагрузки.
  2. Пластиковые – используются для любых помещений. Основной плюс данного типа в том, что из таких конструкций можно собрать канал необходимой конфигурации. Данный материал имеет еще и высокий уровень шумо- и теплоизоляции.

Классификация по типу сечения:

  1. Прямоугольные – легки в установке. Прямые линии не требуют дополнительных креплений.
  2. Круглые – имеют большой диапазон размеров, занимают небольшие площади.

Существует еще разделение на жесткие и гибкие воздуховоды. Гибкие применяются там, где необходимо разветвление каналов. Для их монтажа требуются дополнительные крепления. Чаще всего только комбинирование различных видов воздуховодов приносит нужные результаты.

Виды вентиляторов для помещений с механической вентиляцией

Учитывая назначение помещений и их размеры, подбирают необходимую модель вентилятора. В жилых домах необходимость вытяжной вентиляции связана с плохой вытяжкой на кухне, отсутствием окон в ванной комнате и туалете. Это приводит к плохому воздухообмену в домах и распространению нежелательных запахов в жилые помещения. В этом случае улучшить микроклимат поможет вентилятор. Выбор вентиляторов основывается на нескольких критериях.

Для максимально хорошей работы вытяжной системы необходимо брать во внимание следующее:

  • производительность;
  • шумовые характеристики;
  • степень защиты от влаги;
  • степень защиты от высоких температур;
  • удобная эксплуатация.

На данный момент для помещений с механической вытяжной системой вентилирования существует огромное количество вентиляторов. В большинстве случаев их выбор зависит от их предназначения. Бывают вентиляторы оконные, кухонные, для ванной комнаты и туалета, кафе и ресторанов, и много других.

Местная и общеобменная вентиляция жилых и производственных помещений

По зоне обслуживания виды вентиляции делятся на два класса: местная и общеобменная. Если максимум концентрации вредных выделений приходится на четко определенные зоны помещения, то используется местная вентиляция. Она необходима для удаления загрязнений из зоны конкретного рабочего места, и не дает отработанному воздуху распространиться на остальную территорию. В бытовых условиях самым ярким примером такого вида механической вентиляции является кухонная вытяжка. Такой тип называется местной вытяжной вентиляцией. В производственных цехах эта проблема решается с помощью местных отсосов. Загрязнения удаляются по принципу естественного движения – горячие вредные пары удаляются вверх, а холодные вредные газы становятся тяжелыми и опускаются вниз. Местная приточная вентиляция применяется в виде воздушных душей, воздушных оазисов и воздушных завес.

Если в очистке нуждается не четко определенная зона, то местная система будет малоэффективной. В этом случае используют общеобменную вентиляцию. Она обслуживает все помещение или же значительную его часть. Общеобменная вытяжная система удаляет тепло, газы, влагу, пыль, пары жидкостей и запахи из зданий. Самым элементарным типом такой системы является вентилятор с электродвигателем. Его устанавливают оконном или дверном проеме. Более усложненный вариант – это применение вентиляторов с вытяжным воздуховодом.

Общеобменная приточная система подает чистый воздух и распределяет его по всему объему помещения. Особенностью общеобменной приточной системы можно назвать ее способность компенсировать недостаток тепла. Для этого подаваемый воздух перед подачей нагревается.
Чаще всего из помещения удаляется и подается равное количество воздуха. Бывают случаи, когда извлекается больше, а недостаток компенсируется перетеканием воздуха из соседних помещений.

Канальная и бесканальная система вентиляции

Следующая характеристика, по которой классифицируют вентиляционные системы – это способ конструкции. Они могут быть канальные и бесканальные.

Канальная система состоит из множества воздуховодов, основная задача которых – транспортировать воздух. Важным плюсом таких систем являются их компактные размеры и возможность скрытой установки. Канальная вентиляция позволяет использовать оборудование без выделения отдельного пространства. Она может быть расположена в нишах, шахтах, под подвесным потолком. Основана такая система на базе оборудования с прямоугольным или круглым сечением. Наибольшей популярностью в наши дни пользуются установки с прямоугольным сечением.

Бесканальная система не имеет воздуховодов. Она основывается на применении вентиляторов, установленных, например, в проеме стены. Воздушные массы при такой системе движутся через зазоры, щели, форточки и таким образом поддерживается созданный микроклимат.

Конструкция систем вентиляции бывает еще наборной или моноблочной. Наборная система предусматривает индивидуальный подбор компонентов, из которых она состоит. Ими являются вентиляционный фильтр, глушитель, устройство автоматики, различные типы вентиляторов. Ее плюсом всегда будет то, что она способна вентилировать любое помещение. Это может быть и маленький офис, и просторный зал ресторана. Чаще всего такая установка размещается в отдельной вентиляционной камере.

Если же проектируется моноблочная система, то ее необходимым условием будет компактность. Это связано с тем, что разместить ее нужно в пределах одного изолированного корпуса. Моноблочная система имеет уже законченный вариант и смонтирована единым целым.

Важно! Основное достоинство моноблочной системы – ее шумоизоляция. Также следует отметить маленькие габариты и простоту монтажа.

Особенности проектирования вентиляции

Учитывая, какие виды вентиляции бывают и их основные параметры, можно добиться нужного результата. В строениях с плохой вентиляционной системой существует риск накопления пыли.

Использование средств бытовой химии, работа бытовых приборов приводят к изменению химических и физических характеристик воздуха. Проектирование любого жилого помещения или производственных строений не обходится без заранее продуманной системы вентиляции.

Важно! Расчеты и требования к системам вентиляции предусмотрены соответствующими законами и нормами строительства.

Правильно спланированная система дает возможность добиться нужных показателей микроклимата. Различные виды вентиляции помещений – жилых, общественных, производственных — имеют свои нормы и требования. Это важный инженерно–технологический аспект. Только грамотное выполнение проектирования систем вентиляции будет гарантировать стабильно оптимальные условия в любом здании.

Ссылка на основную публикацию