Vrste prezračevalnih sistemov: primerjalni pregled možnosti organizacije prezračevalnih sistemov

Prisotnost prezračevalnega sistema je potrebna za zagotovitev izmenjave zraka v stavbi z odstranjevanjem odvečne vlage, toplote, škodljivih snovi. Njegova prisotnost je eden glavnih pogojev za zagotavljanje življenjskih dejavnosti.

Če v prostoru ni nobenih vrst prezračevalnih sistemov, to škoduje človeškemu organizmu, vodi do nastanka gliv, saj se v pogojih pomanjkanja izmenjave zraka tvori kondenz.

Predlagamo, da se seznanite z obstoječimi vrstami prezračevalnih sistemov in načeli njihovega delovanja.

Klasifikacija prezračevalnih sistemov

Sisteme klasificiramo po različnih kriterijih:

• načinu dovajanja;
• namen;
• načinu izmenjave zraka;
• konstrukcijski izvedbi.

Tip prezračevanja določijo v fazi načrtovanja stavbe. Pri tem upoštevajo tako ekonomsko kot tehnično plat ter sanitarno-higienske pogoje.

Vrste prezračevalnega sistema glede na način dovajanja

Če se opiramo na načine dovajanja in odvajanja zraka iz prostora, lahko izpostavimo 3 kategorije prezračevanja:

• naravno;
• mehansko;
• mešana.

Izvajajo načrtovanje prezračevanja, če je taka rešitev sposobna zagotoviti izmenjavo zraka, ki ustreza določenim normam.

Kadar naravno prezračevanje ne zadosti zahtevam sanitarno-higienskih normativov, izberejo drugo možnost – mehanski način aktiviranja zračne mase.

Če je možno poleg druge možnosti prezračevanja delno uporabiti prvo, se v načrt vključi mešano prezračevanje. V stanovanjskih hišah dotok zraka poteka skozi okna, odvodna oprema pa je nameščena v kuhinji in sanitarnem prostoru. Zato je pomembno vzpostaviti dobro izmenjavo zraka med prostori.

Prezračevanje mešanega tipa. Uporablja se, kadar naravno prezračevanje ne more biti edina možnost. Za kakovostno izmenjavo zraka v prostorih z zelo onesnaženim zrakom se uredi mehansko prezračevanje.

Vrste prezračevanja glede na namen

Izhajajoč iz namembnosti prezračevanja, ločimo delovne prezračevalne sisteme in zasilne. Medtem ko morajo prvi nenehno zagotavljati udobne pogoje, drugi začnejo delovati šele ob izklopu prvih in nastopu izrednih razmer, ko so moteni standardni pogoji bivanja.

To so nenadne motnje, ko pride do onesnaženja zraka s strupenimi hlapi, plini, eksplozivnimi, strupenimi snovmi.

Vrste prezračevalnih sistemov so za vse tipe prostorov skoraj enake. Če preučite vse njihove vrste in pretehtate vse prednosti in slabosti, lahko izberete optimalno možnost za določeno stavbo.

Nujno prezračevanje ni namenjeno dovajanju svežega zraka. Zagotavlja le odvod plinov in preprečuje, da bi se zračna masa z nevarnimi snovmi razširila po celotnem prostoru.

Prezračevalni sistemi glede na način izmenjave zraka

Po tem merilu ločimo splošne in lokalne prezračevalne sisteme. Prvi mora zagotavljati celotnemu prostoru zadostno izmenjavo zraka z ohranjanjem vseh potrebnih parametrov zraka. Poleg tega mora odstraniti odvečno vlago, toploto in onesnaževala. Izmenjava zraka se lahko izvaja tako po kanalskem kot brezkanalskem sistemu.

Splošno dovodno prezračevanje zmanjšuje stopnjo koncentracije škodljivih snovi, ki ostanejo po delovanju lokalnega in splošnega odvodnega prezračevalnega sistema.

Namen lokalnega prezračevanja je oskrba določenih mest s čistim zrakom in odstranjevanje onesnaženega s točk, kjer nastaja. Praviloma se vzpostavi v velikih prostorih z omejenim številom delavcev. Izmenjava zraka poteka le na delovnih mestih.

Delitev sistemov glede na konstrukcijsko izvedbo

Na podlagi tega merila delimo prezračevalne sisteme na kanalske in brezkanalske. Sistemi kanalskega tipa so sestavljeni iz razvejane trase, ki jo sestavljajo zračni kanali, po katerih se prenaša zrak. Namestitev takega sistema je smiselna v velikih prostorih glede na prostornino.

Kadar kanali niso prisotni, sistem imenujemo brezkanalski. Primer takega sistema je navaden ventilator. Obstajata 2 vrsti brezkanalskih sistemov – stropni in tisti, ki se polagajo pod tlemi. Brezkanalski sistemi so preprostejši pri izvedbi in porabijo manj energije.

Naravno prezračevanje prostorov

Gibanje zračnih mas pri naravnem prezračevanju poteka naravno brez dodatnega spodbujanja zaradi:

• temperaturne razlike znotraj in zunaj stavbe;
• razlike v tlaku med prostorom in odvodom, nameščenim na strehi objekta;
• pod vplivom vetra.

To je najpreprostejši sistem. Tu ni potrebna namestitev zapletene drage opreme, ki porabi veliko električne energije. Takšnega sistema ni mogoče imenovati zanesljivega, ker je njegova učinkovitost odvisna od dejavnikov, ki jih človek ne obvladuje.

Sistem je lahko organiziran in neorganiziran. Urejen ali organiziran sistem deluje zahvaljujoč aeraciji ali prisotnosti deflektorjev. Aeracija je splošni proces, med katerim zrak vstopa in izstopa skozi odprta okna, strešna okna in nadokenske prečke.

Infiltriranje ali neurejeno naravno prezračevanje je vstopanje zraka v prostor skozi netesnosti v konstrukcijah.

Kljub razvoju tehnologij se naravno prezračevanje uporablja tudi v sodobnih objektih zaradi enostavnosti in ničnih stroškov obratovanja. Poleg njegove odvisnosti od okoljskih pogojev ne moremo prezreti niti dejstva, da obstaja možnost pojava, za označitev katerega uporabljamo izraz «prevrnitev vleke». To je zelo natančen opis – zračna masa nenadoma spremeni smer in začne gibanje nazaj.

V industriji se aeracija uporablja pri procesih, kjer tehnološko delo spremlja sproščanje velikih količin toplote. Njena uporaba je dovoljena pod pogojem, da dovodni zrak vsebuje manj kot 30 % škodljivih emisij od dovoljene koncentracije neposredno v območju njihovega nastanka.

Aeracije ni mogoče uporabiti, če zrak, ki vstopa v prostor, zahteva predhodno obdelavo ali če lahko zaradi dotoka zraka od zunaj nastane kondenz ali megla. Z aeracijo poteka večkratna izmenjava zraka ob minimalni porabi energije. To je njena glavna prednost.

Načelo delovanja prezračevalnega sistema z naravnim gibanjem zračnih tokov temelji na razliki v njihovi temperaturi in tlaku:

V posameznih primerih se na izpustne kanale montirajo deflektorji – posebne nastavke. Delujejo z uporabo vetrne energije. Deflektorji dobro opravljajo nalogo odstranjevanja umazanih in prekomerno segretih zračnih mas iz prostorov majhne prostornine. Uporabljajo se tudi za lokalno odsesavanje.

Normalno delovanje prezračevanja, ki ga poganja razlika tlaka, zagotavlja minimalna višinska razlika med točko dovoda in izhodom izsesavanja v višini 3 m.

Za učinkovito delovanje prezračevanja strokovnjaki priporočajo, da pri polaganju zračnih kanalov ne delate vodoravnih odsekov, daljših od 3 m. Zrak naj se v njih premika s hitrostjo največ 1 m/s.

Značilnosti prezračevanja mehanskega tipa

Prezračevalni sistem, s katerim se zrak dovaja in odvaja z uporabo dodatnih pogonov na velike razdalje, se imenuje mehanski. Obstajajo tudi druga imena za to vrsto prezračevanja – prisilno in umetno.

Uporablja se tako za zagotavljanje tehnoloških procesov v različnih proizvodnjah kot za ustvarjanje udobnih pogojev za človeka.

Preprosta naprava za namestitev in uporabo, ki zagotavlja odsesavanje odpadnega zraka iz kopalnic, kuhinj in sanitarnih prostorov zasebnih hiš, je prezračevalni sistem z avtomatskim mikroprocesorjem:

Mehansko prezračevanje za razliko od naravnega ni odvisno od zunanjih pogojev. Je popolnoma nadzorovano in vodljivo. Zrak, ki se dovaja v prostor, se obdeluje in pri uravnoteženem sistemu vsi njegovi parametri ustrezajo standardom. Izpusti tudi vstopajo v ozračje že očiščeni škodljivih primesi do zahtevane stopnje.

Mehanski sistem vključuje naprave in opremo – avtomatiko, ventilatorje, lovilce prahu, grelnike zraka, elektromotorje. Vse to porabi veliko električne energije.

Prisotnost mehanskega prezračevalnega sistema omogoča optimalno porazdelitev zraka z njegovim dovajanjem na določeno mesto. Z njegovo pomočjo se škodljivi izpusti ujamejo pri viru njihovega nastanka, ne da bi onesnažili zrak celotnega prostora.

Pomanjkljivost mehanskega prezračevanja so velike finančne naložbe pri njegovi namestitvi in obratovanju. Da bi izkoristili vse njegove prednosti, se boste morali spoprijeti z onesnaženjem kanalov in redno menjavati filtre.

Če je nameščen prezračevalni filter s funkcijo rekuperacije toplote, je treba pred začetkom poletnega obdobja preiti na poletni vložek. Če pustite zimsko različico, bo zmanjšal učinkovitost prezračevanja.

Mehansko prezračevanje je lahko lokalno ali splošno izmenjevalno. Slednje se izvaja v dveh različicah – brezkanalni in kanalni. Zamenjava zraka v kanalnem sistemu poteka s pomočjo ventilatorjev – centrifugalnih ali aksialnih, ejektorskih naprav.

V proizvodnji se za odsesavanje pogosteje uporabljajo ejektorske naprave, zlasti tam, kjer so prisotni eksplozivni plini. Uporaba navadnih ventilatorjev tu ni dovoljena, ker lahko v primeru okvare iskrijo. Njihovo namestitev izvajajo pri montaži dovodnega ali dovodno-odvodnega sistema.

Splošnoizmenjalno prezračevanje z mehanskim pogonom

Konstrukcije z mehanskim pogonom so lahko dovodne ali odvodne. Dovodno prezračevanje se včasih izvaja skupaj s centralnim ogrevanjem.

Zračnik v takšnem sistemu je lahko v obliki odprtin v ograjenih konstrukcijah stavbe, samostoječega ali prizidanega jaška. Pri montaži zunaj stavbe se jašek-zračnik nahaja nad nivojem tal ali na strehi.

Shema razporeditve naprav za dovod zraka: v ograjeni konstrukciji (a), ob zunanji steni (b), na strehi (c). Kanale za odsesavanje in jaške toplotno izolirajo od zunaj, sicer se bo pozimi v njih pojavljal led.

Na izbiro konstrukcije in lokacije zračnikov vplivajo zahteve glede stopnje čistosti zunanjega zraka ter značilnosti arhitekture stavbe. Spodnji del odprtine, skozi katero vstopa čist zrak, mora biti oddaljen vsaj 2 m od tal, v primeru lokacije stavbe v zelenem območju pa 1 m. Zunanjih zračnikov ni dovoljeno nameščati tam, kjer so škodljivi izpusti.

Zračne mase vstopajo v jašek preko ventilatorja. Pri prehodu skozi kalorifer se segrejejo, navlažijo ali nasprotno posušijo in vstopijo v notranjost po zračnih kanalih z odprtinami.

Dotok zraka se lahko izvaja tudi skozi odcepke, opremljene s šobami, ki usmerjajo dovodne zračne mase. Količino dovedenega zraka uravnavajo lopute ali ventili, ki se nahajajo v odcepkih.

Mehansko lokalno prezračevanje dovodnega tipa

Lokalno mehansko prezračevanje, ki deluje v omejenem prostoru, imenujemo zračni tuš. Ta vrsta prezračevanja se uporablja v delovnih območjih, kjer je moč sevalne toplote večja od 300 kcal/h ali pa je proizvodnja povezana z emisijami toksinov, ki jih ni mogoče odstraniti z lokalnim odsesavanjem.

Tuširne naprave so lahko premične in stacionarne. Prve pri oskrbi delovnega mesta s čistim zrakom ta zrak zajemajo iz prostora. Včasih se v razpršeno zračno maso dovaja voda. Njene kapljice ob stiku s človeškim telesom delujejo kot dodatni hladilnik. Druge prek tuširnih priključkov dovajajo čist zunanji zrak ali zrak, ki je bil predhodno obdelan.

Splošnoizmenjalno odvodno prezračevanje

Odstranjevanje izrabljenega zraka iz prostora je naloga izsesovalnega prezračevanja. Odstranjevanje izrabljenega zraka iz prostora poteka zaradi znižanja tlaka v njem. Tako se ustvarijo pogoji za dotok zraka od zunaj ali iz sosednjega prostora.

V sestavo izsesovalnega prezračevanja spadajo čistilna naprava (1), ventilator (2), zračni vodi – osrednji (3) in odsesovalni (4). Kadar v prostoru ni druge vrste prezračevanja razen izsesovalnega, tlak v njem pade na vrednost, ki je nižja kot v sosednjih prostorih ali nižja kot zunaj.

Pri načrtovanju izsesovalnega prezračevanja splošnega tipa za proizvodne delavnice je treba upoštevati, da je treba onesnažen zrak odstraniti neposredno iz vira nastanka škodljivih emisij v smeri njihove naravne poti in ne onesnaževati čistih območij. Takšni kraji so biološki laboratoriji, delavnice s škodljivimi pogoji.

Mehansko dovodno-odvodno prezračevanje

Osnova dovodno-izsesovalnega prezračevanja sta dva tokova, ki se premikata drug proti drugemu. Sestavljeno je iz dveh samostojnih sistemov – dovodnega in izsesovalnega – ali iz enega bloka. Vanj je vgrajena vsa potrebna oprema za delovanje tako za dovod kot za odvod.

Pri dveh ločenih sistemih prezračevanje deluje brez recirkulacije in se imenuje odprto. Prezračevanje druge vrste imenujemo zaprto in deluje z recirkulacijo.

Sistem z recirkulacijo prihrani energijo, porabljeno za hlajenje ali ogrevanje zraka, ker se zračna masa ne segreje v celoti, ampak le tisti del, ki prihaja od zunaj. Odstranjeni zrak se v sistemu z recirkulacijo vrne v prostor skupaj s primesjo svežega zraka, ki znaša 10–15 % celotne prostornine zračne mase.

Namestitev takega prezračevanja je možna na mestih, kjer ni nevarnih onesnaženj. V regijah s hladnim podnebjem zaprt sistem ni učinkovit, ker se recirkulacijske in zunanje zračne mase ne mešajo dovolj dobro.

Zasilno mehansko prezračevanje

Za primer nenavadnih situacij se poleg delovne različice namesti zasilno prezračevanje. Vedno je izpušno. Mehansko zasilno prezračevanje se namesti v prostorih, kjer obstaja nevarnost izbruha eksplozivnih hlapov ali plinov. V tem primeru se vgradijo eksplozijsko in iskro zaščiteni ventilatorji.

V sestavi aksialnega eksplozijsko varnega ventilatorja je motor v eksplozijsko neprepustnem ohišju. Pritrjen je tako, da ga je v primeru potrebe mogoče hitro zamenjati.

Obstajajo takšne nevarne sestavine, ki jih ni mogoče odstraniti s pomočjo ventilatorjev. Tedaj se v sistem vključi ejektor. Vklop zasilnega prezračevanja mora potekati samodejno, takoj ko preneha delovati glavno prezračevanje. Odpiranje odprtin, skozi katere bo odvajal onesnažen zrak, je treba izvesti daljinsko.

Cevi in rešetke, namenjene za izhod zraka pri delovanju zasilnega prezračevanja, se namestijo na mestih najverjetnejše koncentracije nevarnih snovi v velikem obsegu. Odprtine, skozi katere se v zasilnem načinu odvaja zrak, ne smejo biti v območjih, kjer se stalno zadržujejo ljudje. Na ceveh in jaških zasilnega sistema ni dovoljeno montirati nadstreškov.

Izpuste, ki se v sili izpuščajo v ozračje, je treba maksimalno razpršiti in ne dovoliti, da bi prišli v zaprta območja ozemlja, ki meji na stavbo. NDK se nadzorujejo s plinskimi analizatorji, ki so ustrezno nastavljeni.

Prezračevanje proti dimu

Glavna naloga dimnega prezračevanja je čim hitreje odstraniti dim iz prostora ali stavbe, blokirati njegovo širjenje in s tem zaščititi ljudi med njihovo evakuacijo.

Na fotografiji je shema delovanja dimnega prezračevanja. Montira se kot dopolnilo k glavnemu prezračevanju, da se zagotovi evakuacija ljudi ob izbruhu požara in prekinejo poti širjenja dima.

Takšno prezračevanje se namesti tam, kjer ob stalni prisotnosti velikega števila ljudi ni mogoč dotok zraka po naravni poti. To so dvigala, stopnišča, slepi hodniki in podobni prostori. Osnova delovanja dimnega prezračevanja je dovodno-odvodna shema.

Kanali in močni ventilatorji, ki so del prezračevanja, imajo povečano požarno odpornost in sposobnost, da se ne deformirajo pod dolgotrajnim delovanjem visokih temperatur.

Deli sistema so opremljeni z dvema vrstama ventilov – protidimnim in ognjezadrževalnim. Sestavni deli protidimnega sistema so tudi trdni, za pline in dim neprepustni zasloni in vrata.

Da bi se izognili težavam med izvajanjem evakuacije ljudi, se v konstrukcijo dimnega prezračevanja vgradita 2 vrsti krmiljenja – samodejno in daljinsko ročno.

V sistem se obvezno vključijo elementi, ki opozarjajo na nastanek požara:

• detektorji, ob sprožitvi katerih se samodejno odprejo izpušni ventilatorji in dimne lopute;
• signal »Požar« na centralni plošči;
• ročni vklop protidimnega prezračevanja.

Dimne lopute enakomerno razporejajo pod stropom. Pokritost ne sme presegati 900 m². Sistem se razdeli na cone, poleg loput in zaklopov pa se opremi z dimnimi sesalniki.

Ne le odvaja dim, ampak tudi odstranjuje ogljikov monoksid in drobne delce, ki nastajajo pri gorenju. Več o montaži sistema za odvod dima si lahko preberete v tem članku.

Zaključki in koristen video na to temo

Ta videoposnetek je nekakšen uvod v prezračevanje. Podrobno obravnava sam koncept prezračevanja in zajema vsa vprašanja v zvezi z njegovim pravilnim načrtovanjem:

Mojstrski tečaj montaže prezračevalnega sistema:

Tako vodje podjetij kot zasebni graditelji morajo razumeti, da je od učinkovitosti prezračevanja odvisno normalno delovanje tistih, za katere so odgovorni. Včasih je ogroženo celo življenje ljudi. Tega vidika ne smemo zanemariti in na njem varčevati.

Imate vprašanja o temi članka, ste našli pomanjkljivosti ali imate dragocene informacije, s katerimi bi se lahko delili z našimi bralci? Prosto pustite komentarje, delite izkušnje, sodelujte v razpravah.