Ефективност на вентилационни системи

ОВКСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 6, 2006

 

Критерии за определянето й

Чистотата на вътрешния въздух и проблемите, до които води продължителният престой в помещения със замърсена атмосфера, са сред темите, за които упорито се заговори в последно време. Днес, замърсеността на въздуха в работните помещения е не просто здравословен проблем, а важен фактор, влияещ отрицателно върху производителността на труда. По този причина в държавите от Европейския съюз вентилацията е сред основните сградни системи в обществените и административните сгради. Картината у нас е доста различна - наличието на вентилационна инсталация е химера, дори и за голяма част от новопостроените сгради от обществения сектор. И какво от това, биха казали не само незапознатите с проблемите, до които води пребиваването в помещения със замърсен въздух - сред които звучащият сериозно SB (Sick Building Syndrome) синдром. Защото, основният проблем не е в съществуването на достатъчно ефективни технически решения на проблема с ниското качество на въздуха в работните и жилищните помещения. Проблемът е в значителните, за родните ни мащаби, инвестиции, необходими за проектирането, изграждането и поддръжката на съвременна вентилационна система. Още повече, че традиционното предназначение на вентилацията - да подменя замърсения въздух в помещенията с чист въздух отвън, през последните години се разшири в посока

максимално ограничаване на замърсителите

в свежата въздушна струя, подавана във вътрешните пространства. Основна функция на съвременната вентилация е да изхвърля замърсения въздух в атмосферата едва след съответно пречистване. Следователно, като важен елемент от вентилационните системи все повече се налагат системи, не само филтриращи подавания в помещенията свеж въздух, но и улавящи замърсителите във въздушната струя, изхвърляна от работните или жилищните зони.

По принцип източниците на замърсяване във въздуха в сградите се класифицират в две основни групи - механични и топлинни. В сферата на индустрията източници на механично замърсяване са основно генерираните в резултат на производствените процеси прах, водна пара, вредни газове и други, разпространявани във въздуха. Топлинното замърсяване е вторичен процес, съпътстващ работата на широк кръг от производствени съоръжения и технологични процеси. В обществения сектор съществени замърсявания са мухълът, почистващите препарати, цигареният дим, офис машините и т.н.

Един от основните аргументи срещу изграждането на вентилационни системи е тяхната

висока енергоемкост

Важна тенденция в развитието на съвременния свят е намаляване на енергийната консумация в глобален мащаб. По тази причина водещите в областта на ОВК компании свидетелстват, че инвестират в посока разработване на ефективни вентилационни системи, отличаващи се със сравнително ниска енергоемкост. Твърди се, че на съществуващото преди години несъответствие между енергийната консумация и ефективността на съвременните вентилационни системи вече е намерено техническо решение. В нормативната база на редица европейски страни съществуват клаузи, поощряващи изграждането на енергийноефективни вентилационни системи, не само в обществения и производствения сектор, но и в бита.

Друга причина за сравнително ограниченото използване на възможностите, които предлага добрата вентилация, е сравнително трудното откриване на некоректно проектирана и недобре функционираща вентилационна система. Дори в приложения, при които качеството на вътрешния въздух е от приоритетно значение за инвеститора на новострояща се сграда, ограничената информация за видовете съвременни като изпълнение и функционалност вентилационни системи затруднява процеса на проектирането им. От друга страна, изграждането на високоефективни вентилационни системи е свързано с немалки инвестиции. Все още финансовите средства за закупуването и поддържането им в обществени и бизнес сгради се разглеждат основно като разход, а не като инвестиция в посока запазване здравето на хората, прекарващи времето си в съответната сграда.

Поради тази причини, задължително изискване към съвременните вентилационни системи е да бъдат

технически и икономически ефективни

От първостепенно значение за постигане на висока ефективност на една вентилационна система е адаптирането й към спецификите на конкретната сграда - предназначението й, спецификите на строителната конструкция, броя на хората, пребиваващи в нея, географското местоположение на сградата, климатичните особености на региона, в който е построена, и др. Следователно, в значителна степен ефективността на вентилационната система се залага още на проектния етап на сградата. Ефективността на една вентилационна система представлява функция на три основни характеристики - съответствие с изискванията на приложението, надеждност на работа и ниска енергоемкост. От техническа гледна точка, вентилацията е адаптирана към спецификите на приложението, когато е проектирана и изпълнена в съответствие с поставените изисквания към функционалността й и характеристиките на сградата. Надеждността на работа е характеристика, която по отношение на вентилационните системи означава запазване на оптималните работни параметри на избраното техническо решение за дълъг период от време. Предвид непрекъснато повишаващите се цени на първичните енергийни източници, ниската енергоемкост има решаваща роля за определяне целесъобразността на инвестицията във вентилационна система.

В съответствие с общите тенденции в развитието на техниката се счита, че за да удовлетвори трите основни критерия към съвременната вентилационна система, а именно

надеждност, ниска енергоемкост

и съобразяване със спецификите на приложението, използваното техническо решение трябва да бъде колкото е възможно по-елементарно като конструктивно изпълнение. Въпреки това, в редица държави се поставят и изисквания към технологичното ниво на вентилационните системи, а не само към техническата му и ценова ефективност. Важна роля в изпълнението на критериите за ефективност има процесът на инсталация и поддръжка на системата. Коректно проектираната и изпълнена вентилационна система поддържа по-високи стойности на дебита на въздушния поток, при запазване и дори намаляване на енергийната консумация в сравнение с остарелите технически решения. Важни технически тенденции в развитието на вентилационните системи са прецизиране на управлението на въздушния поток и оползотворяване на генерираната топлинна енергия.

В областта на енергийната ефективност в България са въведени пакет от законово подкрепени инструменти. Основно поради непрекъснато повишаващите се цени на първичните енергийни източници все повече сгради се топло- и хидроизолират, което във висока степен

спира проникването
на въздух

през стените, вратите и прозорците. За съжаление, резултат от процеса е и рязко влошаване на параметрите на климата във вътрешните помещения, рефлектиращ в непрекъснато увеличаване броя на алергичните заболявания. Причина за влошаването на качеството на въздуха и проблеми с влагата в помещенията е, че използването на вентилацията изостава в сравнение с процеса по изолиране на сградите.

Модерните, високотехнологични вентилационни системи с принудителна вентилация са

сравнително по-скъпи

от морално остарели технически решения, но само като първоначална инвестиция. При разглеждане на необходимата инвестиция за закупуване на една вентилационна система в дългосрочен план, често се оказва, че перото от финансови средства, необходимо за работа, поддръжка и сервизиране на инсталацията през експлоатационния й живот е много по-голямо. Текущите разходи за отопление и вентилация формират значителна част от разходите за поддръжка на една сграда. Следователно, икономически е по-изгодно закупуването на по-големи като първоначална инвестиция, но по-ниско енергоемки вентилационни системи оползотворяващи изхвърляната навън топлинна енергия.

Неоспорим факт е, че естествената вентилация, при която чистият въздух постъпва в работните помещения на базата на конвекцията, изисква по-малки капитални вложения и разходи за привеждане и поддържане на системата в работен режим, в сравнение с инсталациите с принудителна вентилация. По въпроса коя схема на вентилация -

естествената
или принудителната

е в по-висока степен енергийно ефективна, съществуват противоречиви мнения. Редица специалисти поддържат становището, че поради топлинните загуби, свързани с изхвърлянето на топлия замърсен въздух от помещението в атмосферата, тези системи на практика консумират значителна енергия. Вместо генерираната топлинна енергия да се използва за отопление, на практика, тя се разсейва в пространството около сградата. Друга група специалисти подкрепят тезата, че за приложения, в които не се налага филтриране на подавания в помещението въздух и не е необходимо избирателно вентилиране на определени участъци от работното помещение, по-икономически изгодно е използването на системи с естествена вентилация.

Поради обясними причини, водещите в световен мащаб производители се обединяват около твърдението, че съвременните системи с автоматично управление на подавания и изсмуквания въздушен поток, използващи рационално топлинната енергия, са в най-висока степен енергийно ефективни.

Видове вентилационни системи

В зависимост от принципа на работа вентилационните системи са две основни вида - с естествена и принудителна вентилация.

Вентилацията с естествена тяга на въздуха, позната още като естествена вентилация, е най-широко разпространеният до момента принцип на вентилиране на въздуха. Основава се на факта, че замърсеният въздух е по-топъл и се издига нагоре, напускайки помещението през специални канали поради по-малката си плътност в сравнение със студения въздух. По този начин се създават условия на ниско налягане в сградата, които предизвикват навлизането на свеж въздух отвън през клапани, вентилационни прозорци и други неплътности в помещението, като отвори в долните части на врати, технологични отвори, недобре уплътнени прозорци и др.

Системите с принудителна вентилация, от своя страна, също са два вида - със смукателен вентилатор и т.нар. балансирани вентилационни системи, който включват смукателен и нагнетателен вентилатор. Сред насоките в развитието на балансираните вентилационни технически решения е съоръжаване на инсталациите със системи за рекуперация и дори регенерация на изхвърляната навън топлина. При системите с принудителна вентилация, в най-общия случай, замърсеният въздух от работните и жилищните помещения се изхвърля в атмосферата чрез използването на смукателен вентилатор. Старият въздух се замества с нов, свеж въздух отвън вследствие на естествената тяга на въздуха в помещението.

 




Новият брой 2/2017

брой 2-2017

ВСИЧКИ СТАТИИ | АРХИВ

ЕКСКЛУЗИВНО

Top