Ventilační systém je komplex ventilačních zařízení a dalších prvků instalovaných v místnosti za účelem výměny vzduchu. V závislosti na oblasti a účelu místnosti je instalován vlastní systém.
Typ vyvíjeného ventilačního systému pro konkrétní místnost závisí také na množství emisí látek škodlivých pro člověka. Proto jsou pro mnoho průmyslových prostor typy správné ventilace předepsány v kodexech praxe (SP) a normách SNiP.
Vhodné typy používané ventilace jsou předepsány i pro mnohá zařízení, která nejsou spojena s nebezpečnými látkami – vlastní normy pro návrh a provoz ventilačních systémů existují pro školy, zdravotnické ústavy, kavárny a restaurace a další veřejná zařízení.
Klasifikace ventilačních systémů.
Systémy lze rozdělit podle různých kritérií:
- Podle typu provozu ventilačního systému se rozlišuje výfuk, přívod a přívod a odvod;
- Na základě způsobu stimulace proudění vzduchu se rozlišují přirozené a mechanické ventilační systémy;
- Na základě oblasti práce v místnosti lze rozlišit ventilační systémy obecného a místního typu;
- Podle způsobu úspory energie se také rozlišují větrací systémy s rekuperací tepla.
Samostatně stojí za to mluvit o přídavném vzduchovém ventilačním zařízení, kruhových a obdélníkových vzduchových kanálech, technickém (nebo procesním) větrání ve výrobě a některých dalších klasifikacích systému použitého v konkrétním případě (včetně tangenciálního větrání).
Přívodní, odsávací a přívodní a odsávací ventilační systémy.
Výfukové větrání se zabývá odstraňováním „odpadního“ vzduchu z místnosti. Přes otvory v koupelně nebo kuchyni posílá odsávací ventilační systém vzduch do společné šachty domu, odkud vstupuje na ulici. Pokud je systém přirozeného odtahu ventilace doplněn o nestandardní vybavení (kromě systému je k dispozici odtahový ventilátor), je k výfukovým otvorům ventilačního systému ve výchozím nastavení přidán kanál, kterým odvádí další ventilátor vzduch.
Působení odsávacího typu větrání je založeno na vytváření rozdílu tlaku vzduchu – když zařízení odsávacího systému odvádí vzduch, v místnosti se vytváří snížený tlak vzduchu, který je vyměňován přes otvory přívodu ventilační systém.
Systém zařízení přívod ventilace (nebo externí) funguje na opačném principu – přívodní typy ventilačních zařízení přivádějí čerstvý vzduch z ulice do místnosti. Zařízení napájecího typu vytváří v místnosti přetlak a nutí vzduch opouštět místnost.
Zařízení zásobovacího typu se v nejjednodušší podobě skládá z oken a dveří, které se standardně používají k větrání. Pro místnosti, ve kterých je proudění čerstvého vzduchu předpokladem pro provádění plánovaných činností (autoservis nebo rentgenová místnost), je nepostradatelný standardní systém nuceného větrání oken a dveří. Pro specializované prostory se používají mechanické typy ventilace.
Na mnoha místech se to bez kombinace neobejde přívodní a odsávací ventilační systémy. Systém přívodu a odvodu ventilace zajišťuje jak odstranění vzduchu z místnosti, tak jeho nahrazení vzduchem z ulice. V mnoha budovách, které nejsou obytnými prostory, musí přívodní a odsávací větrací systém zajistit odvod a přívod vzduchu nepřetržitě, proto jsou přirozené přívodní a odsávací systémy instalované při výstavbě budovy doplněny vzduchotechnickým zařízením.
Stojí za zmínku, že systémy přívodního a odtahového větrání jsou založeny nejen na doplňkovém vybavení, ale také na kombinaci přirozené části větracího systému s pozdějším typem dodatečného větrání.
To znamená, že systémy přívodu a výfuku se vyznačují:
- kombinace systému nuceného výfuku a systému přirozeného napájení;
- kombinace přirozeného výfuku a přídavného nuceného přítoku.
Přirozené a mechanické ventilační systémy.
Оборудование přírodní systémy představuje výše zmíněné digestoře v kuchyni a koupelnách. Systém přirozeného větrání funguje díky rozdílu tlaku vzduchu uvnitř a vně místnosti.
To znamená, že pokud systém přirozeného odsávání odvádí vzduch z místnosti a vytváří tlak nižší než v okolí, systém přirozeného přívodu větrání to okamžitě kompenzuje dalším vzduchem z ulice nebo ze sousedních místností.
To je nevýhoda přirozeného větracího systému – pokud není žádný rozdíl v tlaku vzduchu (řekněme, že teplota vzduchu v místnosti a venku je stejná), pak přirozené typy větrání stojí nečinně a neplní svůj úkol nahradit vzduch. V teplém období je přirozené větrání zbytečné.
Proto mnoho majitelů rezidenčních nemovitostí instaluje nucené (nebo mechanické) ventilační systémy (jiný název je elektrická ventilace). Nucené větrání funguje na principu vytváření tlakového rozdílu mezi vzduchovými hmotami díky provozu ventilátoru využívajícího elektřinu.
Odsávací mechanické větrání funguje na odstranění vzduchu a může být doplněno přirozeným nebo nuceným přítokem. Toto schéma platí i v opačném směru – mechanicky poháněný přívodní ventilační systém může spolupracovat se standardními výfukovými otvory.
Všeobecné a místní ventilační systémy.
Všeobecné větrání působí na celý objem místnosti – odvádí (nebo přivádí) vzduch otvory společnými pro celé zařízení (ať už přirozeným přítokem a odvodem nebo mechanickými). Obecný výměnný ventilační systém je vhodný pro obytné prostory, zatímco pro mnoho veřejných míst normy SNiP vyžadují instalaci a provoz místního zařízení ventilačního typu.
Místní (aka místní) ventilační systémy slouží k odstranění škodlivých látek nebo přivedení čerstvého vzduchu do omezeného prostoru v místnosti. Takové vybavení je nezbytné pro průmyslová zařízení, jejichž zaměstnanci se potýkají se zvýšeným únikem zdraví nebezpečných látek. Existuje také místní ventilace, navržená speciálně pro případy požáru nebo kouře.
Systémy s rekuperací tepla.
Větrání s rekuperací řeší problém úspory energie spotřebované provozem zařízení kombinací přívodního a odtahového ventilačního potrubí. Mezi sousedními trubkami je prostor skládající se z materiálů, které dobře přenášejí teplo.
To se děje tak, že odcházející vzduch odevzdává teplo vzduchu příchozímu (teplo se automaticky přenáší z teplejšího předmětu na méně horký vzduch z ulice). Napájecí zařízení tedy nemusí ohřívat vzduch (pokud dosáhne požadované teploty již ve fázi rekuperace) nebo spotřebovávat mnohem méně elektřiny na jeho ohřev.
Větrací systémy s rekuperací umožňují ušetřit až 30 % energie.
Větrání vzduchu.
Zařízení pro výměnu vzduchu může mít doplňkové funkce – čištění vzduchu od nečistot, ohřev nebo chlazení vzduchu pro přívod do místnosti, zvlhčování nebo sušení vzduchové hmoty.
K tomuto účelu je vzduchová ventilace vybavena doplňkovými funkcemi (uvedenými výše), programovatelným rozhraním pro nastavení potřebných funkcí v případě jakýchkoliv událostí. Pokud tedy teplota vzduchu v místnosti klesne na předem stanovenou hodnotu, senzor zařízení (v tomto případě teplotní senzor) předá data procesoru, který automaticky zapne požadovanou funkci – v našem případě ohřev vzduchu.
Obdélníkové a kulaté větrání.
Kruhové větrání se tak říká kvůli tvaru vzduchovodů spojujících zařízení s výstupem do ulice (nebo se společnou větrací šachtou mimo místnost). Jednou z výhod kruhových vzduchovodů je jejich vysoká těsnost při montáži.
Kromě kruhového větrání se rozlišuje obdélníkové větrání – v tomto případě se tvar vzduchovodů mění na obdélníkový s kruhovým.
Technická ventilace a další klasifikace ventilačních zařízení.
Pod pojmem technické (nebo technologické) větrání se rozumí vytváření takových podmínek ve výrobě, kdy určitý technický proces vyžaduje přívod a/nebo odvod vzduchu v určitém množství a v určitém stavu. Zařízení pro procesní ventilaci musí být schopno ohřívat nebo ochlazovat vzduch, čistit jej před přivedením do místnosti, zvlhčovat nebo sušit.
Ve výrobních nebo jiných velkoplošných zařízeních se pravděpodobně instaluje modulární ventilační systém skládající se z několika ventilátorů, vzduchovodů, malých prvků a ovládacího panelu, který spojuje nesourodá zařízení do jediného provozního systému.
Decentrální ventilační systém pomáhá vyhnout se nutnosti instalace rozsáhlého potrubního systému. Decentralizované větrání obsluhuje místnost pomocí několika jednotek, které nejsou propojeny jedním ovládáním. Decentralizované větrání také šetří peníze, protože nevyžaduje udržování určitého tlaku potřebného pro pohyb vzduchu ve vzduchovodu.
Tangenciální ventilační systém.
Tangenciální tahový systém je typ ventilátoru, ve kterém k pohybu vzduchových hmot dochází v rovině, která je kolmá k ose otáčení oběžného kola. Tangenciální ventilační systém se používá u zařízení, ve kterých není důležitý tlak vzduchu.
Specialisté ze strojírenské společnosti QWENT připravili velkého průvodce typy větrání místností. Je těžké si představit náš život bez ventilace. Dnes existuje tolik jeho typů, klasifikací a typů, že bez určitých znalostí je obtížné pochopit, jaký druh systému je třeba nainstalovat do vašeho domova, kavárny nebo například kosmetického salonu. Koneckonců, nesprávně zvolený ventilační systém bude velmi neúčinný při zvládání svého hlavního úkolu. A pokud stojíte před úkolem instalovat ventilační systém ve vašem zařízení, ale nevíte, který si vybrat, pak je tento článek pro vás.
Abyste se mohli volně pohybovat v různých ventilačních systémech, pokusili jsme se co nejjasněji popsat jejich osm typů:
- zásobování;
- vyčerpat;
- přívod a odvod;
- s oživením;
- protikuřácký;
- průmyslový;
- s chlazením;
- se zvlhčováním a sušením.
Nucené větrání
Nucené větrání přivádí čerstvý vzduch z venku do interiéru. Ve své čisté podobě je instalován v soukromých domech, bytech a malých veřejných prostorách o rozloze do 100 m². Ve své nejjednodušší podobě je to ventilátor instalovaný v okenním otvoru nebo ve stěnovém potrubí. Složitější a účinnější zásobovací systémy se skládají z následujících prvků:
- ventilátor nasává vzduch z ulice do místnosti;
- filtry čistí přiváděný vzduch od prachu, plynů a jiných nežádoucích nečistot;
- topné těleso zvyšuje teplotu vzduchu na příjemnou úroveň;
- systém pohlcování hluku snižuje hluk při provozu ventilačního systému;
- vzduchovody – potrubí, kterými vzduch vstupuje do budovy a je rozváděn mezi jednotlivé místnosti;
- Větrací mřížky zakrývají vstupní a výstupní otvory ventilačního systému a chrání jej před vniknutím velkých předmětů a malých zvířat.
Přívodní větrání vytváří v místnosti přetlak, takže samotný „přebytečný“ vzduch je odváděn do vnějšího prostředí šachtami nebo přirozenými otvory, trhlinami a póry budovy. Systém je ovládán pomocí elektronické jednotky, která jej automaticky vypne v případě poruchy nebo jiné nouzové situace. Přečtěte si více o funkcích instalace přívodního větrání.
Výfukové větrání
Výfukové větrání odsává odpadní nebo znečištěný vzduch z místnosti. V čisté formě se používá v laboratořích a průmyslových objektech k lokálnímu odstranění vzduchových hmot s vysokým obsahem škodlivých plynů, aerosolů, par apod. V obytných prostorách se instaluje do kuchyní, koupelen a toalet k odstranění nepříjemných pachů a přebytečné vlhkosti. Konstrukčně se odsávací větrání skládá z následujících prvků:
- odtahový ventilátor vytlačuje upravený vzduch ven;
- systém pohlcování hluku snižuje hluk při provozu ventilačního systému;
- ventilační mřížky zakrývají vstupní a výstupní otvory ventilačního systému a chrání jej před vniknutím velkých předmětů a malých zvířat;
- zpětné ventily zabraňují pronikání odpadního vzduchu z jedné místnosti do druhé;
- kanály jsou trubky, kterými proudí vzduch.
Protože výfukový systém funguje pouze k odvádění odpadního vzduchu, pro normální výměnu vzduchu v místnosti musí být buď speciálně navržené kanály, nebo přirozené otvory, póry a trhliny pro nasávání mas čerstvého vzduchu zvenčí. Podrobněji si můžete přečíst o vlastnostech instalace odsávacího větrání v různých zařízeních.
Přívodní a odsávací ventilace
systém dodává čerstvý vzduch z ulice do místnosti a odvádí odpadní vzduch ven, díky čemuž vytváří optimální mikroklima. Oba proudy se přitom vzájemně nemísí, čímž se eliminuje možnost, že by se kontaminovaný vzduch dostal zpět do místnosti. Přívodní a odtahové větrání zajišťuje stálou cirkulaci vzduchových hmot a proto může být použito nejen v soukromých domech a bytech, ale také ve velkých veřejných, administrativních, komerčních a jiných budovách. Strukturálně se takový systém skládá ze dvou izolovaných okruhů:
- přívodní jednotka vybavená přívodním ventilátorem, regulačním ventilem, filtrem, ohřívačem vzduchu, tlumičem hluku a vzduchovodem s ventilačními a rozvodnými mřížkami;
- výfuk, vybavený odtahovým ventilátorem, tlumičem hluku a vzduchovými kanály se zpětnými ventily a ochrannými mřížkami.
Přítomnost dvou nezávislých kanálů pro přívod a odvod vzduchu umožňuje organizovat plnou výměnu vzduchu ve vysoce utěsněných místnostech. To je zvláště užitečná kvalita v budovách provozovaných v chladném klimatu, se silným kouřem venku atd. Složitější návrh přívodního a odtahového větrání zároveň vyžaduje pečlivější návrh a údržbu a použití elektronických digitálních řídicích systémů. Přečtěte si více o tom, co je přívodní a odsávací ventilace a jak funguje.
Větrání s rekuperací tepla
Systém s rekuperací je stejná pouze přívodní a odsávací ventilace s přidáním ještě jednoho prvku – rekuperátoru, ve kterém ohřátý proud odcházejícího vzduchu ohřívá vzduch přicházející. Takový modul výměny tepla snižuje spotřebu energie a činí větrání ekonomičtějším a také zmenšuje velikost ohřívače vzduchu a celého systému jako celku, což zjednodušuje jeho instalaci v interiéru. Větrání s rekuperací je instalováno v kancelářích, veřejných, obchodních, vzdělávacích, zdravotnických a administrativních institucích.
Existují dva typy rekuperátorů:
- rotační. V nich je výměna tepla mezi proudy vzduchu zajištěna kondenzačními nebo sorpčními rotory. Rotační výměníky lze použít v jakýchkoli klimatických podmínkách, nejsou náchylné k zamrzání, jsou účinnější a hospodárnější;
- lamelový. V takových rekuperátorech se přenos tepla z ohřátého vzduchu na studený vzduch provádí pomocí kazety vyrobené z plastových, kovových nebo polymerových papírových desek. Deskové výměníky tepla jsou účinné pouze v teplých klimatických podmínkách kvůli zamrzání při teplotách pod nulou, ale díky jednodušší konstrukci jsou levnější.
Systémy s rekuperací mají větší možnosti pro úpravu charakteristik mikroklimatu. Změnou rychlosti a velikosti proudění vzduchu můžete ovládat teplotu a vlhkost vzduchu. Přečtěte si více o tom, co je rekuperace vzduchu při větrání.
Odvětrávání kouře
Tento systém odvádí zplodiny hoření z místnosti v případě požáru nebo kouře. Takový systém musí být instalován ve velkých výrobních podnicích, obchodních, kancelářských a administrativních budovách. To zahrnuje:
- kouřové výfukové ventily, kterými je z pohotovosti odváděn vzduch se zplodinami hoření;
- požární klapky blokují šíření kouře vzduchovými kanály ventilačních a klimatizačních systémů do dalších místností;
- ventilátory pro odvod kouře a přívod čerstvého vzduchu (tlak).
Protikouřová ventilace je izolována od celkové ventilace a využívá své vlastní kanály. Tím se eliminuje riziko pronikání kouře do jiných místností prostřednictvím obecného systému výměny vzduchu. Je však integrován do celkového systému podpory života budovy. Při vzniku požáru se aktivuje požární senzor, jehož signál je odeslán do řídící stanice. Okamžitě se vypne celkové větrání, uzavřou se protipožární ventily na pohotovosti a naopak se otevřou kouřové ventily. Ventilátory pro odvod kouře a přívod vzduchu se zapnou současně. Přečtěte si více o navrhování systémů pro odvod kouře.
Průmyslová ventilace
Přísnější požadavky jsou kladeny na ventilační systém v průmyslových a zemědělských zařízeních (závody, továrny, sklady). Musí pracovat v intenzivním režimu a také v podmínkách vystavení různým agresivním faktorům – zvýšená teplota, odpadní vzduch, plyny, produkty spalování atd. Ve většině případů se jedná o typ přívodní a odsávací ventilace, ale s následujícími konstrukčními prvky:
- použití materiálů se zvýšenou odolností proti chemické korozi a tepelným účinkům;
- zvýšená produktivita pro účinnou výměnu vzduchu ve velkých výrobních oblastech;
- přídavná zařízení pro udržování stanovených parametrů na pracovištích a ve funkčních prostorách (například sklady nebo lednice) – vzduchové clony, rozdělovače vzduchu;
- vysoký stupeň automatizace umožňující rychlou reakci v případě různých mimořádných situací (požáry, kouř, úniky toxických látek atd.)
Průmyslová ventilace Udržuje pohodlné pracovní podmínky pro zaměstnance společnosti, technická zařízení a technologické postupy. Odstraňuje také toxické a výbušné vedlejší produkty výroby a přebytečné teplo a vlhkost z pracovních prostor. Vzhledem k tomu, že průmyslové větrání funguje v náročnějších podmínkách, vyžaduje neustálou údržbu: výměnu spotřebního materiálu a vadných prvků, čištění vzduchových kanálů atd. Přečtěte si více o navrhování ventilace pro průmyslové prostory.
Větrání s chlazením
Chladicí systém je přívodní nebo přívodní a výfuková konstrukce, která také plní funkci klimatizace (chlazení). Používá se v obytných budovách a bytech, kancelářských, průmyslových, administrativních a komerčních prostorách, zejména v oblastech s teplým klimatem. K chlazení příchozích vzduchových hmot používá chladicí jednotku 2 typů:
- vodou chlazená jednotka připojená k systému přívodu studené vody;
- jednotka kondenzátor-kompresor s výparníkem, kterým prochází freon v uzavřeném okruhu.
Často stejný systém obsahuje jak chladič, tak ohřívač vzduchu. To umožňuje regulovat teplotu příchozích vzduchových hmot v závislosti na vnějších povětrnostních podmínkách. Větrání s chlazením udržuje příjemné mikroklima v horkém počasí bez instalace samostatného klimatizačního systému. To šetří volné místo v místnosti, snižuje spotřebu energie a eliminuje potřebu dalších instalačních prací.
Větrání se zvlhčováním a odvlhčováním
Pro normální pohodu lidí v místnosti je nutné kontrolovat nejen teplotu, ale i vlhkost vzduchu. Příliš suché mikroklima způsobuje bolest v krku, olupující se kůže, nábytek a textil rychle stárne a potraviny se kazí. Vlhký vzduch způsobuje v létě dusno a v zimě příliš chladno. Také odchylky od normy vlhkosti mohou způsobit poškození domácích nebo průmyslových spotřebičů a narušení technologických procesů.
Tyto problémy může vyřešit větrání se zvlhčováním a/nebo odvlhčováním. Ke snížení vlhkosti slouží chlazení (ochlazení vlhkosti obsažené ve vzduchu pod rosným bodem s její následnou kondenzací a odvodněním), adsorpce (fyzikální pohlcování vlhkosti z proudícího vzduchu látkou s porézní strukturou) nebo absorpce (chemická absorpce vodní pára speciálními látkami, např. solí, dehydratovanou křídou nebo koncentrovanou kyselinou sírovou).
Pokud je nutné zvýšit vlhkost vzduchu, pak se používá adiabatická metoda (mechanické rozstřikování nebo rozstřikování vody do proudícího vzduchu pomocí trysek, rotujících kotoučů, ultrazvuku) nebo izotermická (přivádění vzduchové páry do přiváděného vzduchu, získané ohřevem vody s izolovanými nebo ponornými topnými tělesy, infračervenými lampami).
Větrací systémy se zvlhčováním a odvlhčováním se používají v případech, kdy je potřeba udržovat danou úroveň vlhkosti. Oblastí jejich použití jsou obytné a kancelářské prostory, bazény a sportovní areály, průmyslové objekty, sklady rychle se kazícího zboží, kryté zemědělské farmy atd.
Jak vybrat ventilační systém?
I když rozumíte rozdílům mezi různými ventilačními systémy a jejich typy pro různé místnosti, my Nedoporučujeme vám, abyste se definitivně rozhodli sami a doběhli k nákupu vybavení. Návrh a instalace vhodného větrání je složitým inženýrským úkolem. K jeho vyřešení je nutné provést speciální výpočty, znát fyzikální principy vzniku mikroklimatu v místnosti a fungování různých klimatických zařízení. Správně organizovat ventilaci proto může pouze zkušený a dobře vyškolený odborník.
