Система вентиляции и кондиционирования воздуха

Вентиляция — организованный регулируемый воздухообмен, который устраивают в помещениях, связанных с пребыванием в них людей.

Для поддержания в помещениях строго определенных клима­тических условий проводят кондиционирование воздуха.

Кондиционирование — создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях влажности, температуры, чистоты и ско­рости движения воздуха, наиболее благоприятных и комфортных для самочувствия людей.

Система вентиляции

Человек оказывает существенное влияние на микроклимат по­мещений гостиницы. В результате жизнедеятельности человека в воздух помещения выделяются теплота, влага, двуокись углерода.

Источниками тепловыделений в помещениях гостиниц яв­ляются также система электроосвещения, солнечное облучение (через оконные проемы), работающее электрооборудование, тех­нологическое оборудование. Источниками влаговыделений яв­ляются технологическое оборудование, приготавливаемая и ос­тывающая пища, белье, находящееся в стирке, просушке, гла­жении, и др.

Избыточные теплоту и влагу, двуокись углерода при проекти­ровании и эксплуатации систем вентиляции называют вредно­стями. Чтобы удалить эти вредности, осуществляют воздухооб­мен, т. е. замену загрязненного воздуха в помещении наружным воздухом. Этот процесс называется вентиляцией. Интенсивность процесса вентиляции характеризуется кратностью воздухообме­на, которая показывает, сколько раз за один час полностью сме­нился воздух в помещении. Для организации воздухообмена ис­пользуют специальное оборудование и устройства, которые обра­зуют систему вентиляции.

Система вентиляции — это инженерный комплекс, предназна­ченный для обработки наружного воздуха, его транспортировки и раздачи в обслуживаемых помещениях, забора и удаления загряз­ненного воздуха за пределы здания. Системы вентиляции класси­фицируют по ряду признаков.

В зависимости от способов, вызывающих движение воздуха, вентиляцию подразделяют на естественную и механическую; по зоне действия — на общеобменную и местную; по функциональ­ному назначению — на приточную и вытяжную.

В системах естественной вентиляции перемещение воздуха про­исходит за счет естественных сил — воздействия ветра на здание и разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха.

Ветровой напор образуется при воздействии ветра на здание. Ветер, обдувая здание, создает с наветренной стороны повышен­ное давление, а с заветренной стороны — пониженное. Воздух в здании будет перетекать в зону разряжения, а его место будет занимать воздух, проникающий в здание со стороны повышен­ного давления. Интенсивность воздухообмена зависит от скорос­ти и направления ветра, формы здания и его защищенности от ветра окружающей застройкой и зелеными насаждениями.

Если температура наружного воздуха отличается от температу­ры воздуха в помещении, то воздухообмен происходит за счет раз­ности плотностей внутреннего и наружного воздуха. Если темпера­тура наружного воздуха будет ниже, чем в помещении, то этот воздух как более тяжелый через нижнюю часть открытого оконного проема будет поступать в помещение, вытесняя наружу через верх­нюю часть проема более теплый и легкий воздух помещения. Этот процесс будет протекать тем активнее, чем больше разность темпе­ратур наружного и внутреннего воздуха. Если температура наруж­ного воздуха будет выше, чем в помещении, то движение его будет происходить в обратном направлении.

Воздухообмен, возникающий при ветре или открывании регу­лируемых фрамуг, называется аэрацией.

Помимо аэрации существует также канальная система естествен­ной вентиляции, в которой приток наружного воздуха осуществ­ляется через оконные проемы, а вытяжка загрязненного воздуха из помещений — по специальным каналам (шахтам). Каналы уст­раиваются в строительных конструкциях или являются пристав­ными (подвесными). Вход в канал из помещения закрывается жалюзийной решеткой. Каналы из отдельных помещений выходят в сборные горизонтальные воздуховоды, которые оборудуют вытяж­ными шахтами, возвышающимися над поверхностями кровли на 0,5— 1 м. Вытяжка из помещений может регулироваться жалюзийными решетками или клапанами на сборных воздуховодах. Для улучшения вытяжки на вытяжные шахты устанавливают зонты или дефлекторы.

Недостатком естественной вентиляции являются ее зависимость от наружных метеорологических условий, небольшой радиус дей­ствия, сложность управления процессом вентиляции.

Естественную вентиляцию применяют в жилых номерах, не­которых общественных и служебных помещениях гостиницы, где не требуется высокая кратность воздухообмена.

Механическая вентиляция лишена недостатков, присущих ес­тественной вентиляции. В системах механической вентиляции воздух перемещается посредством работы вентилятора. Механи­ческая вентиляция может быть вытяжной и приточной. С помо­щью вытяжной вентиляции из помещения удаляют загрязнен­ный воздух и выбрасывают его в атмосферу. Вытяжную вен­тиляцию устраивают, например, в коридорах гостиниц для пы­леудаления, в санузлах, подсобных и хозяйственных помещени­ях. С помощью приточной вентиляции забираемый снаружи воз­дух подается в помещение. Приточная вентиляция используется в гостиницах, например в воздушно-тепловых завесах, в кото­рых подаваемый воздух предварительно подогревается калори­фером.

Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает одновременно подачу воздуха в помещение и удаление его.

В зависимости от зоны действия вентиляция может быть обще­обменной и местной.

Общеобменная вентиляция предназначена для подачи или удале­ния воздуха по всему объему помещения. Пода­ча или удаление воздуха происходит через сеть воздуховодов, снаб­женных вентиляционными решетками и расположенных под по­толком помещения.

Местная вентиляция может быть вытяжной и приточной. Местную вытяжную вентиляцию устраивают в тех случаях, когда нужно удалить загрязненный воздух непосредственно от того места, где он загрязняется.

Этого достигают устройством зонтов над источниками загрязнений (пе­чами, плитами, технологическим оборудованием и др.). Местную приточную вентиляцию устраивают в тех случаях, когда воздух надо подать в определенное место. Примером являются воздушно-тепловые завесы у входов в гостиницы.

В системах механической вентиляции воздух перемещается вентилятором. Вентиляторы подразделяются на радиальные (центробежные) и осевые в зависимости от направления переме­щения воздуха в них. В радиальном вентиляторе воздух перемеща­ется поперек оси вращения рабочего колеса, в осевом — вдоль оси вращения рабочего колеса.

Производительность и напор вентиляторов регулируют путем изменения частоты вращения рабочего колеса. Вентиляторы под­бирают в зависимости от требуемой производительности и давле­ния воздуха.

Воздуховоды и каналы предназначены для транспортировки воз­духа в системах вентиляции. Каналы располагают внутри строи­тельных конструкций, поэтому размеры каналов невелики. Возду­ховоды могут иметь значительные размеры. Их располагают у стен и потолков. Воздуховоды выполняют из металла (сталь, алюми­ний) и пластмасс.

Для регулировки количества воздуха, протекающего по возду­ховодам, их оснащают запорно-регулирующими устройствами: клапанами и шиберами.

Клапан располагается внутри воздуховода. Поворот клапана может осуществляться вручную или автоматически, при этом изменяется размер поперечного сечения воздуховода и количе­ство подаваемого воздуха. Шибер представляет собой заслонку из листового материала, которая перемещается в направлении, перпендикулярном оси, и изменяет сечение воздуховода в этом месте.

Система кондиционирования воздуха

Механическая вентиляция осуществляет только очистку воз­духа от пыли и подогрев наружного воздуха в холодное время перед подачей его в помещение. Из-за отсутствия возможности полной обработки воздуха (нагрев-охлаждение, увлажнение-осушка) вентиляторы значительную часть года не могут обеспе­чить комфортного микроклимата в помещениях. Так, зимой воз­дух после нагрева в калориферах пересушен и имеет низкую от­носительную влажность. Летом влажность, температура воздуха, поступающего в помещение из системы вентиляции, не отлича­ются от этих показателей наружного воздуха. Поэтому помеще­ния гостиниц помимо вентиляции оборудуют также системой кондиционирования.

Кондиционирование воздуха предназначено для создания и под­держания в помещениях искусственного климата, необходимого для санитарно-гигиенических и комфортных условий. Кондицио­нирование воздуха применяют в общественных помещениях гос­тиниц (в залах для проведения совещаний, конференций, биз­нес-центрах, кафе, ресторанах и др.), а также в жилых номерах и служебных помещениях.

Кондиционирование воздуха особенно необходимо в жарких климатических зонах, где температура наружного воздуха превы­шает

30 °С, а относительная влажность намного выше или ниже допустимой.

Комплекс устройств для нагрева, охлаждения, осушения, ув­лажнения, перемещения и распределения воздуха по отдельным помещениям называется системой кондиционирования.

Основным элементом системы кондиционирования воздуха яв­ляется кондиционер, схема устройства которого представлена на рис. 2.26.

Кондиционер состоит из воздухоприемного отверстия, калори­феров для подогрева воздуха, фильтров для очистки, ороситель­ной камеры с форсунками для увлажнения воздуха, холодильной установки на фреоне для его охлаждения, вентиляторной секции, различных клапанов для регулировки забора и подачи воздуха, автоматических устройств для управления системой кондиционера.

В основу классификации систем кондиционирования воздуха и кондиционеров положены такие признаки, как их расположение относительно обслуживаемых помещений и назначение.

В зависимости от расположения относительно обслуживаемых помещений системы кондиционирования подразделяются на цен­тральные и местные. При центральной системе кондиционирова­ния воздух в здании или ряде его помещений кондиционируется от одной крупной установки, расположенной вне обслуживаемых помещений. Местные системы кондиционирования устанавлива­ют непосредственно в обслуживаемом помещении.

По назначению системы кондиционирования делятся на про­мышленные, бытовые и полупромышленные. В гостиницах использу­ются в основном бытовые кондиционеры. По конструктивному исполнению различают три вида бытовых кондиционеров: окон­ные, мобильные и сплит-системы. На Американском континенте больше используют оконные кондиционеры, в Южной Европе в больших количествах приобретают мобильные кондиционеры, а в Европе в целом и в нашей стране в частности лидерство за сплит-системами.

Сплит-система состоит из двух блоков: наружно­го и внутреннего. Шумный и громоздкий наружный блок, включа­ющий в себя компрессор и вентилятор, вынесен за пределы по­мещения, а маленький, бесшумный и легко вписываемый в инте­рьер, внутренний блок со встроенным вентилятором оставлен внут­ри. Наружный блок может быть установлен в любом месте: на фа­саде здания, балконе, чердаке и т.д.

В зависимости от конструкции и места расположения в поме­щении сплит-системы делятся на настенные, потолочные, наполь­ные, колонного и кассетного типов. Настенные сплит-системы от­личаются небольшой мощностью (как правило, 5 кВт), которой вполне достаточно для жилых и общественных помещений гости­ницы, поэтому этот вид кондиционеров является наиболее рас­пространенным .

Если требуется большая производительность, то используют напольно-потолочные кондиционеры. Их преимущества особен­но очевидны в больших помещениях, когда для обеспечения рав­номерной температуры по всему объему необходимо направлять вдоль пола или потолка сильную струю воздуха. Мощность таких кондиционеров может достигать 9 кВт. Еще большей мощностью (до 15 кВт) обладают сплит-системы колонного и кассетного ти­пов. Они способны создать достаточно сильный направленный поток воздуха и по конструкции хорошо вписываются в интерьер помещения.

Основными режимами работы сплит-систем являются: охлаж­дение, нагрев, вентиляция и снижение влажности воздуха. Режим охлаждения приводится в действие, когда температура воздуха в помещении становится выше заданной. Режим обогрева задействуется при падении температуры ниже заданной. В современ­ных моделях режимы охлаждения и обогрева переключаются ав­томатически, поддерживая температуру воздуха в помещении на требуемом уровне. Режим вентиляции позволяет осуществлять циркуляцию воздуха в помещении. При этом работает только вентилятор внутреннего блока, вентилятор и компрессор наруж­ного блока выключены. Скорость вращения вентилятора, а, следо­вательно, и интенсивность воздухообмена, может регулироваться автоматически. Режим осушения служит для понижения влажнос­ти воздуха в помещении.

Кроме указанных режимов в сплит-системах существует так называемый ночной режим работы, предусматривающий зада­ние параметров работы кондиционера на несколько часов, пос­ле чего он отключается, оставив лишь бесшумное вращение вен­тилятора.

Современные сплит-системы благодаря наличию дополнитель­ных и дезодорирующих фильтров способны устранять запахи, очи­щать воздух от пыли, табачного дыма, цветочной пыльцы, до­машних клещей, шерсти домашних животных, вредных бактерий.

Управлять сплит-системой можно с помощью пульта дистан­ционного управления или компьютера.

Наличие таймера позволяет контролировать работу кондицио­нера на срок от 12 ч до нескольких суток. Если необходимо полу­чить комфортные условия сразу во всех помещениях гостинично­го номера, то используют мульти-сплит-системы, в которых к од­ному внешнему блоку подключены 2 — 4 внутренних.

Бесшумные, компактные, удобные в управлении, создающие «мягкий» комфорт сплит-системы широко используются в жилых и общественных помещениях гостиничных предприятий, особен­но в районах с жарким и влажным климатом.

Централизованная система пылеудаления

В крупных современных гостиницах используют централизован­ную систему пылеудаления, благодаря которой отпадает необхо­димость в большом количестве пылесосов, снижаются затраты времени на уборку помещений и экономится электроэнергия.

Централизованная система пылеудаления включает в себя:

•вакуумный насос и систему фильтров, расположенных в спе­циальном помещении, чаще всего в подвале здания;

•стояки с поэтажными ответвлениями, которые прокладыва­ются в стенах коридоров, доходят до самых верхних этажей и обо­рудованы специальными штуцерами для подключения гибкого шланга.

Для проведения уборочных работ уборщица или горничная присоединяют к штуцеру гибкий шланг с различными насадками. Штуцеры располагаются вдоль коридора на расстоянии, равном длине гибкого шланга. Благодаря разряжению воздуха, создавае­мому вакуумным насосом, пыль и грязь всасываются через насад­ку, проходят по воздуховодам и поступают к фильтрам. Обычно в системе пылеудаления используют гидравлические фильтры, при этом пыль попадает в приемную камеру на водную поверхность и сбрасывается в канализацию.

Эксплуатация систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Приемку вентиляционных систем в эксплуатацию производят после окончания всех монтажных работ, наладки, регулировки и испытания. Перед приемкой система вентиляции должна прора­ботать без неполадок непрерывно не менее 8 ч. Налаживать и регу­лировать систему вентиляции приходится не только при прием­ке, но и в процессе эксплуатации.

При приемке в эксплуатацию определяют фактические пока­затели работы фильтров, калориферов, вентиляторов, распреде­ление воздуха по отдельным помещениям и сопоставляют полу­ченные данные с проектными значениями.

Работу систем естественной канальной вентиляции проверяют по количеству воздуха, удаляемого из помещения через вытяж­ную решетку.

В системах механической вентиляции ухудшение работы систем проявляется в снижении кратности воздухообмена в помещениях, недогреве или перегреве подаваемого воздуха, вибрации и шуме в воздуховодах.

Причинами снижения кратности воздухообмена в помещениях являются: загрязнения воздуховодов, калорифера, фильтра; сни­жение производительности вентилятора из-за износа его деталей, неправильной регулировки или неправильного подключения к электросети; недостаточная герметичность воздуховодов.

Недогрев приточного воздуха калориферами может быть выз­ван загрязнением его теплообменных поверхностей, недостаточ­ной температурой теплоносителя, подачей вентилятором боль­шего количества воздуха, чем предусмотрено расчетом. Перегрев приточного воздуха происходит при подаче в калорифер слишком большого количества теплоносителя с высокой температурой.

Шум в системе вентиляции возникает при повреждении рабочего колеса или корпуса вентилятора, его жестком соединении с воздуховодами системы; из-за вибрации незафиксированных кла­панов и стенок воздуховодов; из-за глухой заделки воздуховодов при проходе через стены и перекрытия; вследствие большой ско­рости воздуха в воздухораздающих устройствах.

В системах естественной канальной вентиляции основными не­поладками являются: отсутствие или поломка решеток; негерме­тичность воздуховода; засорение каналов; неисправность или от­сутствие шиберов и клапанов в вытяжных шахтах, зонта или деф­лектора над шахтой. Скорость воздуха в сечении вытяжных реше­ток периодически замеряют и регулируют. Скорость воздуха заме­ряют крыльчатым анемометром. Запрещается заклеивать или зак­рывать вытяжные решетки какими-либо предметами. Во время сильных морозов во избежание переохлаждения помещений вен­тиляцию выключают, прикрывая на этот период шиберы или кла­паны в вытяжных шахтах.

Детальный осмотр вентиляционных систем проводят два раза в год — весной и осенью — одновременно с общим осмотром зда­ния. На основании осмотра составляют опись неисправностей, под­лежащих устранению. Мелкие неисправности устраняют сразу же после их обнаружения.