История и базовые принципы
Вентиляция — это процесс организованного воздухообмена в помещениях, обеспечивающий удаление загрязнённого воздуха и подачу свежего. На протяжении долгого времени человечество использовало лишь естественную вентиляцию, которая возникала через щели в окнах и дверях, а также при топке печей, когда вместе с дымом удалялась часть отработанного воздуха.
Современные системы и оборудование
В современных городских зданиях, особенно многоэтажных, естественного проветривания недостаточно. Для создания комфортного и здорового микроклимата используются специальные механические системы. Их ключевым элементом часто являются вентиляторы, устанавливаемые, например, на чердаках. Существует два основных типа вентиляторов: центробежные и осевые.
Центробежные вентиляторы
Конструкция центробежного вентилятора включает корпус в форме улитки и рабочее колесо с радиальными лопастями. При вращении колеса воздух между лопастями отбрасывается к стенкам корпуса и выталкивается через боковой нагнетательный патрубок. Это создаёт разрежение в центре, куда через всасывающий патрубок непрерывно поступают новые воздушные массы.
Вентиляторы интегрируются в систему через вентиляционные каналы в стенах. Если вентилятор соединён нагнетательным патрубком, он нагнетает свежий воздух внутрь (приточная вентиляция). Если же соединён всасывающим патрубком, он удаляет воздух из помещения (вытяжная вентиляция). Простой способ определить тип вентиляции — поднести к решётке бумажную полоску. Если её притягивает к решётке — это вытяжка, если отталкивает — приток.
Первый в России центробежный вентилятор был создан горным инженером А. А. Саблуковым в 1832 году, а уже в 1835 году его изобретение использовали для проветривания Чигирского рудника на Алтае. Примечательно, что его конструкция принципиально не отличается от современных промышленных и бытовых моделей.
Осевые вентиляторы
Принцип работы осевого вентилятора аналогичен действию обычного настольного вентилятора или винта. Крыльчатка, вращаясь, «ввинчивается» в воздушную среду и перемещает её вдоль своей оси. Как и центробежные, осевые вентиляторы могут использоваться как для притока, так и для вытяжки воздуха через различные типы воздуховодов.
Промышленная вентиляция
На промышленных предприятиях системы вентиляции имеют особое значение и сложность. Помимо каналов в стенах, здесь часто прокладывают сети под полом. По одним каналам свежий воздух подаётся непосредственно к рабочим местам, по другим — загрязнённый воздух, пыль и вредные газы отводятся от технологического оборудования.
Вместо скрытых каналов широко применяются стальные воздуховоды круглого или прямоугольного сечения, часто оцинкованные для защиты от коррозии. Сегодня трудно представить современный завод или фабрику без разветвлённой сети таких воздуховодов.
В цехах с особо вредными условиями труда — гальванических, окрасочных, сварочных — требования к эффективности вентиляции максимальны. Здесь воздух может полностью заменяться несколько раз или даже несколько десятков раз в час. Чтобы мощный поток приточного воздуха не создавал сквозняков, его подача организуется через специальные устройства, например, жалюзийные решётки, которые равномерно распределяют и направляют воздушные струи.
Экологический аспект
Проектирование вытяжной вентиляции на производстве обязательно включает в себя планирование строительства и монтажа систем очистки выбрасываемого воздуха и газов. Это необходимо для предотвращения загрязнения атмосферы и соблюдения экологических норм, что делает современную вентиляцию не только элементом комфорта, но и важной частью природоохранных мероприятий.