Основным условием нормальной жизнедеятельности человека является определенное состояние окружающей среды и в первую очередь воздуха. Можно сказать, что по степени важности состав воздуха является приоритетным даже относительно состава продуктов питания. В подтверждение этому можно отметить, что человек потребляет примерно 3кг продуктов питания в сутки, а воздуха 15кг. В тоже время человек потребляет 15 литров кислорода в час и выделяет 18-36 литров углекислого газа, также за час человек выделяет 40-415г влаги и 300-1000 кДж тепла.
Накопления различного рода выделений и изменения температуры воздуха сильно сказываются на самочувствии людей. Особенно это проявляется в промышленных городах, где воздух загрязнен отходами производства, выхлопными газами, пылью и т.п. Технологические процессы во многих отраслях промышленности также не могут быть реализованы без создания определенной воздушной среды.
Основными нормируемыми параметрами воздуха в помещении являются: температура, влажность, газовый состав, скорость движения, наличие частиц пыли. Создание оптимального состава воздушной среды в помещении осуществляется с помощью систем вентиляции и кондиционирования.
В зависимости от способа, вызывающего движения воздуха, системы вентиляции подразделяются на естественные (гравитационные) и искусственные (принудительные, с механическим побуждением). Также системы вентиляции делятся по назначению на приточные, вытяжные и смешанные (приточно-вытяжные). Системы вентиляции, подающие или удаляющие воздух по каналам или воздуховодам, называют канальными, а не имеющие каналов – бесканальными.
В системах с естественной вентиляцией, в которых перемещение воздуха создается за счет разности давления воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом должен быть не менее 3м. При этом длинна горизонтальных участков воздуховодов не должна превышать 3м. Иногда для организации потока воздуха в помещении используется явление ветрового давления, которое заключается в том, что на стороне здания, обращенному к ветру, образуется повышенное давление, а на противоположной – разряженное. Системы с естественной вентиляцией просты, не требуют сложного дорогостоящего оборудования и эксплуатационных затрат. Однако эффективность этих систем зависит от внешних факторов (температура воздуха, направление и скорость ветра и т.п.), а также небольшое давление в воздуховодах не позволяет решать сложные и многообразные задачи в области вентиляции. Поэтому применяются системы принудительной вентиляции (с механическим побуждением).
В системах принудительной вентиляции используется вентиляторы, позволяющие перемещать воздух на нужные расстояния. При необходимости с помощью оборудования воздух подвергают различным видам обработки: очистке, нагреванию, охлаждению, увлажнению, осушке. Принудительную вентиляцию можно разделить на местную и общеобменную. Местная вентиляция обеспечивает воздухообмен только в рабочей зоне, а общеобменная – во всем помещении.
К местной вентиляции относятся воздушные оазисы – огражденные участки помещения от остального перегородками высотой 2-2.5м. Также в роли местной вентиляции выступают воздушные завесы у входных ворот, дверей, которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха. Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места вредных выделений в помещении локализованы и нельзя допускать их распространения по всему помещению. Местная вентиляция требует меньших затрат чем общеобменная.
Общеобменные вытяжные системы равномерно удаляют воздух из всего помещения, а общеобменные приточные – подают воздух и распределяют по всему объему вентилируемого помещения. При одновременной работе приточной и вытяжной системы они должны быть сбалансированы по расходу воздуха.
Если воздух подаваемый в помещение образуется путем смешивания наружного воздуха и воздуха забираемого из помещения, то такая система называется приточно-рециркуляционной.
Вентиляционная система предназначенная для удаления пыли, которая образуется при технологических процессах, называется аспирационной.
Аспирационные системы делятся на: индивидуальные, когда каждое рабочее место имеет отдельную вытяжную установку; центральные, когда одна установка обслуживает группу рабочих мест.
Для перемещения легковесных материалов (древесная стружка, отходы текстильных материалов, хлопок и др.) создают вентиляционные системы, называемые пневмотранспортом.