Р о з д і л п е р ш и й

Загальні відомості і історія розвитку вентилЮВАННЯ приміщень

Основним завданням систем обігрівання є забезпечення потрібних температурних умов приміщень при понижених зовнішніх температурах.

Завданням вентиляції є забезпечення обміну повітря в приміщенні або в його частині з метою усування зужитого і забрудненого повітря і постачання, переважно, зовнішнього повітря. Вимоги, які ставляться до параметрів внутрішнього повітря в зоні обслуговування, залежать від призначення приміщень. Наприклад, в приміщеннях житлових будинків задовільним є просте віконне провітрювання, а в виробничих приміщеннях (текстильних, тютюнових, приладобудівних тощо), потрібні автоматизовані системи вентиляції (СВ), які здатні забезпечувати параметри повітря в чітко означених межах. Поміж тими двома крайніми варіантами є багато проміжних (середніх) варіантів, які різняться ступенями готування повітря (наприклад в лікарнях, закладах освіти, конференційних залах, театрах тощо). Зі зростанням рівня життя ставляться нові, більш підвищені, вимоги до СВ житлових і адміністративно- громадських будинків. Ці вимоги спричинені насиченням приміщень більшою кількістю техніки, а також збільшенням забруднення довкілля (продуктами спалювання, технологічними шкідливостями, шумом тощо). Раціональне використання довкілля і енергії в кожній СВ вимагають докладного аналізу і зінтегрованого проєктування, тобто найперше оптимізації архітектурних форм будівель, застосування зовнішніх огорож з підвищеними теплозахисними властивостями, використання денного світла, рекуперації теплоти тощо.

1.1. Історія розвитку вентилЮвання приміщень [5]

Ще в давні часи римські зодчі передбачали конструкційні заходи щодо забезпечення мікроклімату в приміщеннях культових, глядацьких та інших будівель. Вперше згадка про природну вентиляцію зустрічається в описі улаштування терм (лазні) з повітровитікальним отвором у верхньому рівні споруди, де регулювання витрати витікального повітряного потоку передбачалось за допомогою мідного листа (аркуша).

Під час археологічних розкопів у Хакаській автономній області Російської федерації (50-ті роки XX ст.) знайдено залишки споруди розмірами в плані 35x45 м, з розгалуженою канальною обігрівально – вентиляційною системою (І–ше ст. до н.е). Обігрівальна піч споруди знаходилась в підвальному приміщенні. Продукти спалювання протікали через підлогові і стінові канали, обігріваючи приміщення. Зовнішнє повітря перетікало в приміщення через суміжні з газовими каналами і нагрівалось. Подібна система застосована у Софіївському соборі м. Києва.

Пристрої для підігрівання зовнішнього повітря були першим обладнанням систем притікальної вентиляції, причому повітря підігрівалось при його контакті з поверхнями неоребрених чи оребрених труб, в яких рухались димові гази. Очищення повітря від пилу передбачалось в рамкових фільтрах із тканих матеріялів. В ХІХ столітті появляються теплообмінні апарати (калорифери). В кінці ХІХ століття обґрунтовуються засади гігієни приміщень (Макс фон Петтенкоффер 1819-1901 рр.), проводяться дослідження складу повітря, його вологості, вмісту СО₂ і очищення від забрудників.

Швидкий розвиток електротехніки спричинив використання вентиляторів постійного електроструму. Біля 1890 р. застосовано зволоження повітря через випаровування підігрітої води з ванночок,а дещо пізніше через розпорскування води.

В Німеччині вперше застосовують повітроготувальник із мурованих камер і умонтованого в них відповідного обладнання: повітровсмоктувальних гратів, пилової камери з фільтром, повітронагрівальної камери з теплообмінними апаратами і ванночковим зволоженням повітря, вентилятора (рис.1.1).

Рис. 1.1. Конструкційна схема камерного повітроготувальника типу НВ (табл.4.1),

який був збудований в Німеччині приблизно в 1905 р.

В США на початку ХХ ст.впроваджено повітроготувальник в бляшаному корпусі з первинним повітропідігрівником, зволожником і догрівачем повітря. Вперше появляються пневматичні і електричні регулятори температури та вологості. Батьком кондиціювання приміщень є В.Г. Керрієр із США (1876-1950).

По 1920 р. відбувся швидкісний розвиток вентиляції і кондиціювання. Системи центральної вентиляції і кондиціювання застосовано з метою підвищення комфорту (театри, кінотеатри, службові будинки, конференційні зали) і в промисловості, при оброблянні гігроскопічних матеріялів (тютюну, текстилю, паперу). Вперше для охолодження і осушення повітря застосовановані холодильні чинники, а саме аміак і СО₂.

Від 1930 р. почато виготовлення кліматизаторів і кондиціонерів (кондиційників), в яких було умонтовано обладнання, агрегати і елементи для готування повітря (повітронагрівники, фільтри, повітроохолодник і повітрозволожник тощо). Застосовано як холодоагент фреон. Кліматизатори і кондиціонери мали форму валіз, шаф, скринь. Появились також віконні кліматизатори.

По 1945 р. відбувся швидкий розвиток систем кондиціювання (СК). Впроваджено нові конструкції СК:

- однотрубні високого тиску (високошвидкісні) з метою зменшення перерізу повітропроводів;

- двотрубні з трубопроводами теплого і охолодженого повітря, а також одно- або двотрубні зі змінною витратою повітряного потоку;

- ежекційні , поєднані з місцевими теплообмінниками в кожному приміщенні і з одним центральним кондиціонером для готування зовнішнього повітря.

Регулювання температури індивідуальне в кожному приміщенні.

Розвиваються засоби автоматичного регулювання. Щораз ширше застосовується великопотужне турбінне і абсорбційне холодильне обладнання. Покращуються форми і технічні характеристики вентиляторів, фільтрів, зволожників, регуляторів, повітророзподільників тощо.

Від 1973 р., з причини підвищення цін енергії, почалось застосування рекуператорів теплоти витікального повітря, а від 1980 р - цифрової техніки регулювання і керування. Від 1985 р. підвищені вимоги щодо рухливості та чистості внутрішнього повітря і рівня шумів в приміщеннях.

Р о з д і л д р у г и й

Санітарно - гігієнічні чинники мікроклімату

вентильованих приміщень

Комфортні умови перебування людини в приміщенні визначаються різними чинниками:

- температурою і вологістю повітря;

- швидкістю руху (рухливістю) повітряних потоків;

- температурою поверхонь огорож приміщення;

- газовим станом повітря і вмістом в ньому пилу;

- запахом повітря.

Важливу роль відіграють також рівень шуму, освітленість, одяг людей тощо.