8.7. Експлуатація новітніх систем вентиляції житлових, громадських і промислових будинків
Вентиляцію використовують для оздоровлення повітряного середовища в житлових, громадських і промислових будинках, в яких здійснюється життєдіяльність людини.
У житлових будинках, де потрібен невеликий повітрообмін, як правило, роблять природну витяжну вентиляцію з кухонь і санвузлів, а приплив повітря - неорганізований крізь щілини притулів вікон і дверей.
У теперішній час принциповим рішенням систем природної витяжної вентиляції багатоповерхових будівель є схема (рис. 8.6), яка включає вертикальний збірний канал -"стовбур" - з боковими відгалуженнями - супутниками.
Повітря надходить у бокове відгалуження крізь витяжний отвір, розташований в кухні, санвузлі, чи туалеті та перепускається, як правило, у міжповерховому перекритті в магістральний збірний канал. Така схема значно компактніша, ніж система з індивідуальними каналами, може бути аеродинамічно стійкою і відповідати вимогам протипожежної безпеки. Кожна вертикаль квартир може мати два стовбури: по одному йде транзит повітря з кухонь; по другому - із санвузлі" Допускається використання одного стовбура для вентиляції кухонь та санвузлів за умови, що місце приєднання бокових відгалужень до збірного каналу • одному рівні повинно бути вище рівня приміщення, яке обслуговується, не менш ніж на 2 м При природній вентиляції вікна грають роль припливних пристроїв У деяких випадках альтернативою їм є припливні регулюючі пристрої, що вбудовуються безпосередньо в зовнішні стіни.
При обладнанні приміщень в процесі реконструкції чи нових будівлях вікнами, виготовленими за європейськими технологіями, у зачиненому стані в умовах розрахункової зовнішньої температури не забезпечується нормативний повітрообмін в квартирах під дією природного гравітаційного напору. Наслідком може бути порушення санітарно-гігієнічних умов у приміщеннях, у тому числі підвищена вологість повітря та проява пліснявини У підтвердження цього на рис. 8.7 наведені дані по аеродинамічних характеристиках вікон.
Рис. 8.6. Формування повітряних потоків у багатоповерховому будинку: 1 - збірний канал; 2 - бокові відгалуження; 3 - витяжні отвори.
Рис. 8.7. Межі зміни розрахункової повітряпроникливості вікон Q (дані Німеччини)
1 - вікна старої конструкції; 2 - нові вікна у зачиненому стані; 3 - нові вікна з фіксованою негерметичністю; 4,5 - вимоги норм Німеччини по теплозахисту (1995 р.) відповідно для будов до двох поверхів і для будов більше двох поверхів.
Вихід - в організації у житлових будовах вимушеної припливної та витяжної вентиляції. Перевагою цього рішення є також можливість здійснення утилізації тепла витяжного повітря для нагріву припливного, що дозволяє отримати економію теплової енергії на опалення. Сьогодні спеціалісти негативно відносяться, через велику вартість, до вимушеної припливної вентиляції у житловому будівництві. Пропонується вимушена витяжна вентиляція з постійно працюючим вентилятором та неорганізований під природним тиском приплив повітря крізь щілини у віконних отворах чи спеціальних отворах у віконній коробці чи в стіні, обладнаних регульованими клапанами. Наприклад, в Німеччині використовують централізовану систему витяжної вентиляції з можливістю короткочасного збільшення об'єму витяжки із заданого приміщення і з автоматичним регулюванням частоти обертання вентилятора (рис. 8.8).
Рис. 8.8. Централізована система витяжної вентиляції з автоматичним регулюванням частоти обертів вентилятора (Німеччина)
1 - вентилятор; 2 - викид витяжного повітря; 3 - регулятор; 4 - збірний витяжний канал; 5- витяжний клапан; б-датчик розрядження; 7- прочистка.
Приймальні клапани витяжної вентиляції з кухні та санвузла роблять із глушінням шуму та з невеликими отворами по периметру, розрахованими на необхідну мінімальну витрату повітря при зачиненій центрального створу клапана. Для забезпечення надходження у приміщення свіжого повітря, яке за об'ємом відповідає кількості того, що видаляється, у коробці віконного отвору чи в стіні встановлюють клапан, який має глушник та мембрану з отворами.
Перехід
на системи витяжної вентиляції з
механічним примусом потребує підвищення
вимог до герметичності міжповерхових
стиків блоків збірних вертикальних
каналів,
герметичності огороджуючих конструкцій
квартири та горища (у випадку з "теплим"
горищем)
Відмітимо, що в будівлях, спроектованих з природною витяжною вентиляцією з "теплим" горищем, при встановленні припливних пристроїв у вікнах чи в стіні під ними та при наявності суттєвого напору під дією гравітаційних сил у багатоповерхових будовах має місце стала робота витяжної системи без механічного спонукання.
Для проведення вентиляції та обробки припливного повітря (нагрів, охолодження, зволоження, осушка, очистка) громадських будинків та промислових споруд використовують дахові вентиляційно-опалювальні установки (ДВОУ). У склад ДВОУ сьогодні може увійти практично будь-яке обладнання. Наприклад, система нагріву на природному газі, яка складається з опалювального котла та акумулятора гарячої води, камера змішування рециркуляційного повітря зі свіжим повітрям, теплообмінники-утилізатори тощо. На (рис. 8.9) наведена характерна схема дахової вентиляційно-опалювальної установки.
Для промислових підприємств та цивільних будов різного призначення можна використовувати дахові вентиляційні агрегати фірми HoVal, що встановлюються на даху (блоки з подачею свіжого повітря) чи під стелею (блоки з рециркуляцією повітря) (схеми обладнання зображені на рис. 8.10). Ці агрегати забезпечують приплив свіжого та витягання відпрацьованого повітря, нагрів чи охолодження повітря, рекуперацію теплової енергії та розподілення повітря. На (рис. 8.10, а) представлений вентиляційний агрегат для приміщень висотою до шести метрів. Агрегат прикріплюється до стелі чи монтується під дахом. Важливою складовою частиною агрегату на (рис. 8.10, 6) є повітророзподільний пристрій 4, який забезпечує рівномірне розподілення повітря, та відсутність протягу. Це забезпечується за допомогою регульованих направляючих лопаток, розташованих під круглим сопловим розподільником. Вони забезпечують закручування повітряної струмини і, таким чином, регулювання її дальнобійності. Агрегат (рис. 8.10,в) забезпечує, поруч з рециркуляцією, приплив свіжого повітря. Монтується на даху, де і обслуговується. Агрегат на (рис. 8.10,г) забезпечує такі робочі режими рециркуляцію; приплив свіжого повітря та витягування відпрацьованого; змішаний режим; тільки витягування. Агрегат на (рис. 8.10,д) підходить для використання у виробничих приміщеннях тому, що є стійким до забрудненого повітря, виключає можливість перенесення шкідливостей від витяжного повітря до припливного.
Дахові вентиляційні агрегати є автономними; як правило, не потребують прокладки витяжних та припливних повітропроводів; при їх використанні знижується стратифікація температур у приміщенні в порівнянні з настінними нагрівачами чи з нагрівачами, розташованими на підлозі
Рис 8.9. Схема типової дахової вентиляційно-опалювальної установки середньої чи високої потужності:
а - вид зверху; б - розріз А - А; 1 - вентилятор конденсатора; 2 - компресор; 3 - патрубок викидного повітря; 4 - конденсатор; 5 - випарник; 6 - фільтр тонкої очистки; 7 - фільтр первинної очистки; 8 - опалювальна секція; 9 - вентилятор системи рециркуляції; 10 - опорна рама; 11 - патрубок рециркуляційного повітря; 12 - резервуар збору конденсату; 13 - патрубок припливного повітря; 14 - заслінка рециркуляційного повітря.
Рис. 8.10. Компактні децентралізовані вентиляційні агрегати.
а - рециркуляційно-нагрівальний агрегат; б - рециркуляційно-нагрівальний агрегат для високих приміщень; в - нагрівальний агрегат з притоком свіжого повітря; г - даховий вентиляційний агрегат; д - даховий вентиляційний агрегат з рекуперацією тепла; 1 - секційні керуючі жалюзі; 2 - калорифер; 3 - вентилятор; 4 - повітророзподільний пристрій; 5 - клапани свіжого повітря; 6 - клапани рециркуляційного повітря.
Використання теплоти викидного повітря для нагрівання припливного повітря може здійснюватися за допомогою пластинчатих чи ротаційних рекуператорів. У пластинчатому рекуператорі (рис. 8.11, а) викидне та припливне повітря обмінюються теплотою крізь пластини.
У ротаційному рекуператорі (рис. 8.11, б) передача теплоти здійснюється за допомогою ротора, одна частина якого потрапляє то у потік теплого викидного повітря, де нагрівається, то у потік холодного припливного повітря, де охолоджується.
Рис. 8.11. Рекуператори теплоти: а - пластинчатий; б-ротаційний.
1 – викидне повітря; 2 - припливне повітря.
Для усунення припливу у виробничі приміщення та у тамбури громадських будов холодного зовнішнього повітря виконують повітряно-теплові завіси, що дає економію теплової енергії та покращує умови праці на робочих місцях. Кілька сучасних схем розміщення обладнання повітряно-теплових завіс наведено на рис. 8.12.
Рис. 8.12. Повітряні завіси Vinto:
а, 6 - відкрите розташування теплогенератора; в, г - сховане розташування теплогенератора для циркуляційного режиму роботи;
1 - повітря з приміщення; 2 - тепле повітря; 3 - теплогенератор; 4 - повітря з навколишнього середовища
Сучасна тенденція вентилювання полягає в тому, що подача та відведення повітря з приміщень мають контролюватися і здійснюватися в кількостях, що диктуються реальними потребами.
У приміщеннях необхідно забезпечити відповідний тепловий і гігієнічний комфорт.