Ogólnie rzecz biorąc, wentylacja oznacza zestaw urządzeń, które w pomieszczeniu tego czy innego rodzaju przeprowadzają wysokiej jakości wymianę powietrza w celu uzyskania optymalnego mikroklimatu dla osoby.
Nowoczesna wentylacja jest w stanie zapewnić stałą jakość utrzymania podstawowych parametrów mieszanki powietrza w pomieszczeniach o różnym przeznaczeniu.
- Istniejąca klasyfikacja systemów wentylacyjnych
- O wystąpieniu presji
- Naturalna wentylacja
- Mechaniczna wentylacja wymuszona
- Cel: system zasilania
- System wydechowy
- Cechy wentylacji lokalnej
- Lokalny system zaopatrzenia
- Wentylacja lokalna
- Systemy nawiewno-wywiewne dla całej przestrzeni
- Systemy z kanałami i bez kanałów
- Elementy wentylacyjne
Istniejąca klasyfikacja systemów wentylacyjnych
W dzisiejszych czasach istnieje wiele rodzajów systemów wentylacyjnych, co wynika z odmiennego przeznaczenia pomieszczeń, charakteru prowadzonego tam procesu technologicznego, rodzaju odprowadzania, które należy usunąć z mieszaniny powietrza i tym podobnych.
W zależności od tego rozróżnia się następujące rodzaje systemów wentylacyjnych:
- występowanie ciśnienia, które prowadzi do ruchu strumieni powietrza - z motywacją mechaniczną lub naturalną;
- w zależności od przeznaczenia - wywiew i dopływ;
- w obszarze jego działania – ogólnym i lokalnym;
- w zależności od ich cech konstrukcyjnych - channelless i channel.
Rozważmy bardziej szczegółowo wszystkie powyższe rodzaje wentylacji.
O wystąpieniu presji
Jak już wspomniano, taka klasyfikacja implikuje obecność dwóch odmian: naturalnej i mechanicznej. Zapoznajmy się z ich funkcjami.
Naturalna wentylacja
Ruch strumieni powietrza w przypadku zastosowania tego typu systemu realizowany jest:
- ze względu na różne poziomy temperatur powietrza wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia;
- w wyniku różnego ciśnienia powietrza na dolnym i górnym poziomie;
- pod wpływem naporu prądów wiatrowych.
Napowietrzanie jest często stosowane w halach produkcyjnych, gdzie występuje znaczne wytwarzanie ciepła, a stężenie pyłu i innych zanieczyszczeń nie przekracza 30% wartości normalnej. Jego zastosowanie nie da żadnego rezultatu w przypadkach, gdy zależnie od warunków przepływ powietrza zewnętrznego jest przyczyną powstawania kondensacji lub mgły, a także gdy konieczne jest wstępne uzdatnienie mieszanki powietrza nawiewanego.
W pomieszczeniu o nadmiernym nagrzaniu mieszanka powietrza zawsze będzie cieplejsza niż ta na zewnątrz. W rezultacie ciężkie powietrze z zewnątrz, gdy dostanie się do środka, wyprze stamtąd lżejsze, ciepłe powietrze. Dlatego w zamkniętej przestrzeni nastąpi naturalny ruch powietrza, spowodowany nadmiarem ciepła, takim jak działanie wentylatora.
Systemy o typie naturalnym, w których ruch strumieni powietrza odbywa się w wyniku różnych ciśnień słupa powietrza, implikują, że różnica wysokości pomiędzy punktem wylotu powietrza a punktem jego wlotu wynosiła co najmniej 3 metry. Jednocześnie zaleca się, aby kanały poziome nie przekraczały 3 metrów długości, a prędkość przepływu w nich nie przekraczała 1 metra na sekundę.
Pod wpływem naporu wiatru mieszanina powietrza porusza się w wyniku tego, że zwiększone ciśnienie powstaje po stronie pomieszczenia zwróconej do wiatru, a zmniejszone po przeciwnej stronie lub na dachu. Jeżeli jednocześnie w ścianach budynku znajdują się otwory, to z pierwszej strony strumień powietrza wejdzie do pomieszczenia, a z drugiej strony go opuści. W takim przypadku natężenie przepływu będzie zależeć od wielkości różnicy ciśnień.
Ten system wentylacji jest bardzo prosty i nie wymaga użycia żadnego sprzętu ani prądu. Jednak jego zależność od prędkości wiatru i jego kierunku, temperatury i niektórych innych czynników nie pozwala na skuteczne rozwiązywanie złożonych problemów związanych z przewietrzaniem pomieszczeń.
Mechaniczna wentylacja wymuszona
Tego typu systemy implikują obecność specjalnego wyposażenia - wentylatorów, grzejników, silników, które pozwalają na przemieszczanie strumieni powietrza na duże odległości. Wymaga to zużycia energii elektrycznej, choć jej funkcjonalność nie zależy od otoczenia i jego warunków.
Zastosowanie takich systemów pozwala na dodatkową obróbkę powietrza – jego ogrzewanie, oczyszczanie, nawilżanie i tym podobne.
Należy zauważyć, że w rzeczywistości najczęściej stosuje się wentylację mieszaną - jej obecność implikuje użycie elementów systemu mechanicznego i naturalnego.
Cel: system zasilania
Systemy wentylacji nawiewnej służą do dostarczania świeżego powietrza do wentylowanego pomieszczenia zamiast usuwanego. Przy jego stosowaniu mieszanina powietrza dostarczana do pomieszczenia może być poddawana dodatkowej obróbce – nagrzewaniu lub chłodzeniu, filtracji, nawilżaniu.
System wydechowy
Natomiast układ wydechowy zapewnia usunięcie ogrzanej lub zanieczyszczonej mieszanki powietrza z pomieszczenia.
Najczęściej stosuje się jednocześnie układ wydechowy i nawiewny, dzięki czemu zużyta mieszanka powietrza jest stale zastępowana świeżą.
Ale czasami jest tylko jeden system. W takim przypadku powietrze dostaje się do pomieszczenia z sąsiedniego lub z zewnątrz przez specjalne otwory w ścianach lub jest usuwane z niego na zewnątrz lub do sąsiednich pomieszczeń.
Cechy wentylacji lokalnej
W przeciwieństwie do wszystkich powyższych systemów wentylacyjnych, które są typami wymiany ogólnej, czyli takie, które przewietrzają jednocześnie całą przestrzeń pomieszczenia, wentylacja lokalna tylko niektórych miejsc.
Jednocześnie takie systemy mogą zarówno dostarczać powietrze we właściwe miejsca - lokalny system wentylacji typu nawiewnego, jak i usuwać z nich zużytą mieszaninę - układ wydechowy.
Lokalny system zaopatrzenia
Wśród systemów zasilania wykorzystywanych w określonych miejscach znajdują się:
- prysznice powietrzne;
- zasłony;
- oazy.
Pierwszy rodzaj to skoncentrowany strumień powietrza dostarczany ze znaczną prędkością do określonego punktu w pomieszczeniu, najczęściej miejsca pracy.
Kurtyny służą do tworzenia przegród od powietrza lub zmiany kierunku, w którym porusza się strumień powietrza.
Ostatni typ to obszary odgrodzone z całego pomieszczenia, do których kierowany jest strumień powietrza o niskiej temperaturze.
Często w produkcji stosuje się jednocześnie system wymiany ogólnej – do usuwania zanieczyszczeń z całej przestrzeni na raz, oraz lokalny, który zapewnia konserwację poszczególnych części pomieszczenia.
Wentylacja lokalna
Podobny system stosuje się, gdy miejsce powstawania zanieczyszczeń jest całkowicie zlokalizowane. Jednocześnie prawie zawsze istnieje potrzeba zapobiegania przemieszczaniu się zanieczyszczeń po całej przestrzeni pomieszczenia.
Najskuteczniejsze w takich przypadkach są odciągi – różnorodne wiaty, szafki, odciągi boczne, parasole, pokrowce na wszelkiego rodzaju urządzenia i tym podobne.
Często ich zastosowanie jest bardzo skuteczne, ponieważ szybko usuwają zanieczyszczenia bezpośrednio z miejsca pracy, zapobiegając ich pojawianiu się w pozostałej części przestrzeni. Ponieważ powoduje to wysokie stężenie zanieczyszczeń, działanie systemu pozwala na osiągnięcie doskonałego efektu sanitarnego, jednocześnie usuwając bardzo mało mieszanki powietrza.
Jednak systemy lokalne nie są sposobem na zaspokojenie wszystkich wymagań dotyczących wentylacji. Tak więc nie wszystkie zanieczyszczenia w powietrzu są zlokalizowane, częściej są rozproszone po dostępnej przestrzeni. Jednocześnie doprowadzenie mieszanki powietrza do poszczególnych części lub jej wycofanie z nich nie zapewnia uzyskania wymaganych parametrów środowiska powietrza.
Systemy nawiewno-wywiewne dla całej przestrzeni
Wentylacja typu wymiany ogólnej przeznaczona jest do pracy z całą przestrzenią pomieszczenia jednocześnie. Tego typu urządzenia zapewniają, że do pomieszczenia dostaje się czysta mieszanka powietrza z zewnątrz.
Typ wyciągu zapewnia efektywne usuwanie zużytego powietrza wraz z wszelkimi zanieczyszczeniami z całej kubatury pomieszczenia. Najprostszym przykładem jest konwencjonalny wentylator wyciągowy, istnieje też wiele bardziej skomplikowanych urządzeń.
Systemy z kanałami i bez kanałów
Niezależnie od zastosowanych w/w typów systemów, wszystkie wyposażone są w odpowiednio dużą ilość kanałów powietrznych – wentylacja kanałowa, mogą też ich nie mieć w ogóle – systemy bezkanałowe. Przykładem tego drugiego typu są konwencjonalne wentylatory wbudowane w sufit pomieszczenia lub jego ścianę. Do tego typu można również przypisać naturalną wentylację, która nie przewiduje zastosowania żadnych kanałów powietrznych.
Elementy wentylacyjne
Jak już wspomniano, wszelka wentylacja dostarczająca świeże powietrze do pomieszczenia jest podzielona na odmiany w zależności od następujących cech:
- po wcześniejszym umówieniu;
- miejsca obsługi;
- sposób poruszania się strumienia powietrza;
- cechy konstrukcyjne.
Bez względu na rodzaj zastosowanego systemu, prawie wszystkie wykorzystują standardowy zestaw komponentów:
- wentylatory i centrale i jednostki wentylacyjne - urządzenia zapewniające ruch powietrza w dowolnym kierunku;
- kurtyny termiczne służą do zapobiegania przedostawaniu się mieszaniny powietrza do określonego obszaru lub zmiany jej kierunku;
- pochłaniacze hałasu - do cichej pracy sprzętu;
- filtry i nagrzewnice przepływu powietrza - urządzenia przeznaczone do oczyszczania i niezbędnej obróbki powietrza;
- kanały powietrzne, przez które poruszają się strumienie powietrza;
- urządzenia regulujące i blokujące, które służą do zapewnienia kontroli całego systemu;
- dystrybutory przepływu powietrza, które kontrolują jego ruch.
Istnieje więc wiele rodzajów systemów oczyszczania powietrza, dzięki którym możliwe jest zapewnienie wysokiej jakości wentylacji na każdą okazję i rodzaj pomieszczenia.