Szellőztetőrendszerek típusai: a szellőzőrendszerek szervezési lehetőségeinek összehasonlító áttekintése

A szellőzőrendszer megléte szükséges az épületen belüli légcsere biztosításához a felesleges nedvesség, hő és káros anyagok eltávolításával. Jelenléte az élet fenntartásának egyik fő feltétele.

Ha a helyiségben bármilyen szellőzőrendszer hiányzik, az káros az emberi szervezetre, gombák kialakulásához vezet, mivel a légcsere hiányában páralecsapódás keletkezik.

Javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a meglévő szellőzőrendszerekkel és azok működési elveivel.

A szellőzőrendszerek osztályozása

A rendszereket különböző szempontok szerint osztályozzák:

• bevezetés módja;
• rendeltetés;
• légcsere módja;
• kivitelezés szerint.

A szellőzés típusát az épület tervezési szakaszában határozzák meg. Eközben figyelembe veszik mind a gazdasági, mind a műszaki oldalt, valamint az egészségügyi-higiéniai feltételeket.

A szellőzőrendszer típusai a bevezetés módja szerint

Ha a levegő bevezetésének és eltávolításának módjaira alapozunk, 3 szellőzési kategóriát különböztethetünk meg:

• természetes;
• mechanikus;
• vegyes.

Akkor végeznek szellőzés tervezését, ha egy ilyen megoldás képes biztosítani a megállapított normáknak megfelelő légcserét.

Amikor a természetes típusú szellőzés nem felel meg az egészségügyi-higiéniai előírások követelményeinek, a második lehetőséget választják – a levegő tömegének mechanikus aktiválásának módját.

Ha lehetséges a második szellőzési változat mellett részben az elsőt is használni, akkor a tervbe kevert szellőzést építenek be. A lakóházakban a levegő beáramlása az ablakokon keresztül történik, az elszívó berendezést pedig a konyhában és a mosdóhelyiségben helyezik el. Ezért fontos a helyiségek közötti jó légcsere biztosítása.

A kevert típusú szellőzést akkor alkalmazzák, amikor a természetes szellőzés nem lehet az egyetlen megoldás. A nagyon szennyezett levegőjű helyiségekben a minőségi légcsere érdekében mechanikus szellőzést építenek ki.

A szellőzés típusai rendeltetés szerint

A szellőzés rendeltetése alapján megkülönböztetik az üzemi és a vészhelyzeti szellőzőrendszereket. Míg az előbbieknek folyamatosan kényelmes feltételeket kell biztosítaniuk, az utóbbiak csak az előbbiek leállásakor és rendkívüli helyzet bekövetkeztekor lépnek működésbe, amikor a szokásos életfeltételek sérülnek.

Ezek hirtelen meghibásodások, amikor a levegő szennyeződése következik be mérgező gőzökkel, gázokkal, robbanásveszélyes, toxikus anyagokkal.

A szellőzőrendszerek típusai szinte azonosak minden helyiségtípus esetében. Miután megvizsgálta az összes típust, és mérlegelte az előnyöket és hátrányokat, kiválaszthatja az adott épület számára legoptimálisabb megoldást.

A vészszellőzés nem friss levegő befúvására szolgál. Kizárólag a gázelvezetést biztosítja, és megakadályozza, hogy a veszélyes anyagokat tartalmazó levegő az egész helyiségben szétterjedjen.

Szellőzőrendszerek a légcsere módja szerint

E kritérium alapján a szellőzőrendszereket általános légcserélőre és helyi rendszerekre osztják. Az előbbinek biztosítania kell a helyiség teljes térfogatának megfelelő légcseréjét, miközben fenntartja a levegő összes szükséges paraméterét. Ezenkívül el kell távolítania a felesleges nedvességet, hőt és szennyeződéseket. A légcsere megvalósulhat csatornás vagy csatorna nélküli rendszerben.

Az általános légcserélő befúvó szellőzés csökkenti a helyi és általános elszívó szellőzőrendszerek működése után visszamaradt káros anyagok koncentrációjának szintjét.

A helyi szellőzés célja, hogy tiszta levegővel lássa el az adott helyeket, és eltávolítsa a szennyezett levegőt azokról a pontokról, ahol keletkezik. Általában nagy helyiségekben alkalmazzák, ahol korlátozott számú dolgozó tartózkodik. A légcsere csak a munkahelyeken történik.

A rendszerek felosztása kivitelezés szerint

E tulajdonság alapján a szellőzőrendszereket csatornás és csatorna nélküli rendszerekre osztják. A csatornás típusú rendszerek egy elágazó útvonalból állnak, amely légcsatornákból épül fel, amelyeken keresztül a levegő szállítódik. Az ilyen rendszer telepítése nagy térfogatú helyiségekben célszerű.

Ha nincsenek csatornák, a rendszert csatorna nélkülinek nevezzük. Ilyen rendszerre példa egy hagyományos ventilátor. Kétféle csatorna nélküli rendszer létezik: mennyezeti és padló alatti. A csatorna nélküli rendszerek egyszerűbb kivitelűek és kevesebb energiát fogyasztanak.

Helyiségek természetes szellőzése

A légtömegek mozgása természetes szellőzés esetén természetes úton, további ösztönzés nélkül történik a következők miatt:

• az épületen belüli és kívüli hőmérsékletkülönbség;
• a helyiség és az épület tetején elhelyezett elszívó közötti nyomáskülönbség;
• a szél hatására.

Ez a legegyszerűbb rendszer. Itt nincs szükség bonyolult, drága berendezések telepítésére, amelyek sok áramot fogyasztanak. Az ilyen rendszer nem nevezhető megbízhatónak, mivel hatékonysága az ember által nem irányítható tényezőktől függ.

A rendszer lehet szervezett vagy szervezetlen. A szabályozott vagy szervezett rendszer a levegőztetésnek vagy a terelők jelenlétének köszönhetően működik. A levegőztetés egy általános légcsere-folyamat, amely során a levegő nyitott szellőzőnyílásokon, tetőablakokon, bukóablakokon keresztül áramlik be és ki.

Az infiltráció, azaz a szabályozatlan természetes szellőzés, a levegőnek a szerkezetek hézagjain keresztül történő bejutását jelenti a helyiségbe.

A technológia fejlődése ellenére a természetes szellőzést a modern épületekben is alkalmazzák egyszerűsége és üzemeltetési költségeinek hiánya miatt. A környezeti feltételektől való függőségén kívül nem hagyható figyelmen kívül az sem, hogy fennáll a jelenség előfordulásának valószínűsége, amelyet a „huzatfelborulás” kifejezéssel jelölnek. Ez egy nagyon pontos meghatározás – a légtömeg hirtelen irányt változtat, és elkezd visszafelé áramlani.

Az iparban a levegőztetést olyan folyamatoknál alkalmazzák, ahol a technológia szerint a munkát nagy mennyiségű hőkibocsátás kíséri. Alkalmazása akkor megengedett, ha a befúvott levegő a káros anyagok kibocsátásának kevesebb mint 30%-át tartalmazza a megengedett koncentrációhoz képest közvetlenül a keletkezési zónában.

Nem szabad levegőztetést alkalmazni, ha a helyiségbe beáramló levegő előkezelést igényel, vagy ha a kívülről történő levegőbeáramlás következtében páralecsapódás vagy köd jelenhet meg. A levegőztetés révén többszörös légcsere megy végbe minimális energiafelhasználás mellett. Ez a fő előnye.

A természetes légáramlású szellőzőrendszer működési elve a hőmérséklet- és nyomáskülönbségen alapul:

Bizonyos esetekben az elszívócsatornák torkolatára deflektorokat – speciális toldatokat – szerelnek. Ezek a szélenergia felhasználásával működnek. A deflektorok jól megbirkóznak a szennyezett és túlzottan felhevült légtömegek eltávolításával a kis méretű helyiségekből. Helyi elszíváshoz is alkalmazzák őket.

A nyomáskülönbséggel működtetett szellőzés normális működését a beszívási pont és az elszívó kivezetés közötti legalább 3 m-es szintkülönbség biztosítja.

A szellőzés hatékony működése érdekében a szakemberek azt javasolják, hogy a légcsatornák fektetésekor ne készítsünk 3 m-nél hosszabb vízszintes szakaszokat. A levegő sebessége ezekben ne haladja meg az 1 m/s-ot.

A mechanikus típusú szellőzés jellemzői

Azt a szellőzőrendszert, amelynek segítségével a levegőt további erősítők felhasználásával, nagy távolságokra szállítják és távolítják el, mechanikus szellőzésnek nevezik. Ennek a szellőzéstípusnak más nevei is vannak – kényszerített és mesterséges szellőzés.

Alkalmazzák egyrészt a különböző gyártási technológiai folyamatok biztosítására, másrészt az ember számára komfortos körülmények megteremtésére.

Egyszerűen telepíthető és üzemeltethető eszköz, amely biztosítja az elhasznált levegő elszívását a fürdőszobákból, konyhákból és WC-kből a magánházakban: az automatikus mikroprocesszorral rendelkező szellőztető rendszer.

A mechanikus szellőzés a természetessel ellentétben nem függ a külső körülményektől. Teljes mértékben ellenőrizhető és irányítható. A helyiségbe befújt levegő kezelésen megy keresztül, és egy bejáratott rendszer esetén minden paramétere megfelel a szabványoknak. A kibocsátások is megtisztítva kerülnek a légkörbe a káros anyagoktól a kívánt mértékben.

A mechanikus rendszer tartalmazza a készülékeket és berendezéseket – automatika, ventilátorok, porleválasztók, légfűtők, villanymotorok. Mindez sok elektromos energiát fogyaszt.

A mechanikus szellőzőrendszer megléte lehetővé teszi a levegő optimális elosztását, annak egy adott helyre történő szállítását. Segítségével a káros kibocsátásokat a keletkezésük forrásánál fogják fel, nem engedve, hogy az egész helyiség levegője szennyeződjön.

A mechanikus szellőztetés hátránya a nagy anyagi ráfordítás a telepítés és az üzemeltetés során. Ahhoz, hogy minden előnyét kihasználhassa, meg kell küzdeni a csatornák szennyeződésével, és rendszeresen cserélni kell a szűrőket.

Ha hővisszanyerős szellőzőszűrő van beépítve, akkor a nyári időszak beköszönte előtt át kell váltani a nyári betétre. Ha a téli változatot hagyja bent, az csökkenti a szellőztetés hatékonyságát.

A mechanikus szellőztetés lehet helyi vagy általános légcserélő. Utóbbit két változatban valósítják meg: csatorna nélküli és csatornás. A levegő cseréje a csatornarendszerben ventilátorok – centrifugális vagy axiális ventilátorok, ejektoros berendezések – segítségével történik.

A termelésben az elszíváshoz gyakrabban alkalmaznak ejektoros berendezéseket, különösen ott, ahol robbanásveszélyes gázok vannak jelen. A hagyományos ventilátorok használata itt elfogadhatatlan, mivel meghibásodás esetén szikrát okozhatnak. Ezeket a befúvó vagy befúvó-elszívó rendszerek telepítésekor szokták alkalmazni.

Általános légcserélő szellőzés mechanikus meghajtással

A mechanikus hajtású szerkezetek lehetnek befúvó vagy elszívó típusúak. A befúvó szellőztetést néha a központi fűtéssel együtt valósítják meg.

A levegőbeszívó berendezés ilyen rendszerben lehet nyílások formájában az épület határoló szerkezeteiben, szabadon álló vagy hozzáépített aknában. Az épületen kívüli telepítés esetén a levegőbeszívó akna a talajszint felett vagy a tetőn található.

A levegőbeszívó berendezések elhelyezkedésének vázlata: a határoló szerkezetben (a), a külső fal mellett (b), a tetőn (c). Az elszívó csatornákat és aknákat kívülről szigetelik, különben télen jégképződés lép fel bennük.

A levegőbeszívók kialakításának és elhelyezésének megválasztását befolyásolják a külső levegő tisztaságával szemben támasztott követelmények, valamint az épület építészeti sajátosságai. A nyílás, amelyen keresztül a tiszta levegő beáramlik, alulról mérve legalább 2 m távolságra kell hogy legyen a talajtól, zöldövezetben elhelyezkedő épület esetén pedig 1 m. A külső levegőbeszívókat nem szabad olyan helyre telepíteni, ahol káros kibocsátások vannak.

A légtömegek a ventilátor révén jutnak az aknába. A kaloriferén áthaladva felmelegszenek, párásodnak vagy éppen száradnak, majd a lyukakkal ellátott légcsatornákon keresztül jutnak be.

A levegő beáramlása történhet az elágazásokon keresztül is, amelyek fúvókákkal vannak felszerelve, amelyek irányítják a befúvott légtömegeket. A befújt levegő mennyiségét az elágazásokban található csappantyúk vagy szelepek szabályozzák.

Mechanikus helyi befúvó szellőzés

A helyi gépi szellőztetést, amely korlátozott térben működik, légzuhanyozásnak nevezik. Ezt a szellőztetési módot azokon a munkaterületeken alkalmazzák, ahol a sugárzó hő intenzitása meghaladja a 300 kcal/órát, vagy a termelés olyan toxinok kibocsátásával jár, amelyeket helyi elszívással nem lehet eltávolítani.

A zuhanyzóberendezések lehetnek mobilak vagy helyhez kötöttek. Az előbbiek a munkaterület tiszta levegővel való ellátásakor a helyiségből veszik a levegőt. Néha vizet adnak a porlasztott levegőtömeghez. A vízcseppek az emberi testre kerülve további hűtőként szolgálnak. Utóbbiak a zuhanycsöveken keresztül tiszta külső levegőt vagy előkezelt levegőt juttatnak be.

Általános légcserélő elszívó szellőzés

Az elhasznált levegő eltávolítása a helyiségből az elszívó szellőztetés feladata. Az elhasznált levegő eltávolítása a helyiségből a nyomás csökkentésével történik. Így a külső vagy a szomszédos helyiségből származó levegő beáramlásának feltételei jönnek létre.

Az elszívó szellőztetés szerkezetébe tartozik egy tisztítóberendezés (1), egy ventilátor (2) és légcsatornák – központi (3) és elszívó (4). Ha a helyiségben az elszívón kívül más szellőztetés nincs, a nyomás a szomszédos helyiségeknél vagy a külsőnél alacsonyabb szintre csökken.

A termelőcsarnokok általános légcserés elszívójának tervezésekor figyelembe kell venni, hogy a szennyezett levegő eltávolítását közvetlenül a káros kibocsátások elsődleges forrásából, azok természetes pályája mentén kell végezni, és nem szennyezheti a tiszta zónákat. Ilyen helyek a biológiai laboratóriumok és a káros körülményekkel járó üzemcsarnokok.

Mechanikus befúvó-elszívó szellőzés

A befúvó-elszívó szellőztetés alapja két egymással szemben mozgó légáram. Két önálló rendszerből – befúvó és elszívó – vagy egyetlen egységből áll. Ebbe az összes szükséges berendezés be van építve mind a befúváshoz, mind az elszíváshoz.

Két külön rendszer esetén a szellőztetés recirkuláció nélkül működik, és nyitottnak nevezik. A második típusú szellőztetőrendszert zártnak nevezik, és recirkulációval működik.

A recirkulációs rendszer energiát takarít meg a levegő hűtésére vagy fűtésére, mivel a levegőtömeg nem teljes egészében melegszik fel, csak a kívülről beáramló mennyiség. A recirkulációs rendszerben az eltávolított levegő friss levegő hozzáadásával kerül vissza a helyiségbe, amely a teljes levegőtömeg 10-15%-át teszi ki.

Ilyen szellőztetés kialakítása olyan helyeken lehetséges, ahol nincsenek veszélyes szennyeződések. A hideg éghajlatú régiókban a zárt rendszer nem hatékony, mert a recirkulációs és a külső levegőtömegek nem keverednek elég jól.

Mechanikus szellőzés vészhelyzet esetére

Rendkívüli helyzetek esetére a normál üzemi változat mellett vészszellőzést is létesítenek. Ez mindig elszívó jellegű. Mechanikus vészszellőzést olyan helyiségekben szerelnek fel, ahol robbanásveszélyes gőzök vagy gázok áttörésének veszélye áll fenn. Ilyenkor robbanás- és szikrabiztos ventilátorokat szerelnek be.

Az axiális robbanásbiztos ventilátor része egy robbanásálló burkolatú motor. Olyan módon van rögzítve, hogy szükség esetén gyorsan cserélhető legyen.

Vannak olyan veszélyes összetevők, amelyeket nem lehet eltávolítani ventilátorok segítségével. Ilyenkor egy ejektort építenek be a rendszerbe. A vészszellőzés bekapcsolásának automatikusan kell megtörténnie, amint a fő szellőzés leáll. Azokat a nyílásokat, amelyeken keresztül a szennyezett levegő távozik, távvezérelten kell kinyitni.

A vészszellőzés működésekor a levegő kivezetésére szolgáló csőcsonkokat és rácsokat a veszélyes anyagok nagy mennyiségben való legvalószínűbb koncentrációjának helyeire telepítik. Azokat a nyílásokat, amelyeken keresztül a levegő vészhelyzetben távozik, nem szabad olyan zónákban elhelyezni, ahol állandóan emberek tartózkodnak. A vészrendszer csöveire és aknáira nem szabad esernyőket felszerelni.

A vészhelyzetben a légkörbe kibocsátott anyagokat maximálisan szét kell oszlatni, és nem szabad megengedni, hogy az épülethez tartozó zárt területekre jussanak. A megengedett legnagyobb koncentrációt (MPC) megfelelően beállított gázanalizátorok segítségével ellenőrzik.

Füstelvezető szellőzés

A füstelvezető szellőzés fő feladata, hogy a lehető leggyorsabban eltávolítsa a füstöt a helyiségből vagy az épületből, blokkolja annak terjedését, és ezáltal megvédje az embereket evakuálásuk során.

A képen a füstelvezető szellőzés működési vázlata látható. Ezt a fő szellőzés kiegészítéseként szerelik fel, hogy biztosítsák az emberek evakuálását tűz esetén, és elvágják a füst terjedésének útvonalait.

Ilyen szellőzést ott telepítenek, ahol nagy számú ember állandó jelenléte mellett a természetes légáramlás nem lehetséges. Ilyen helyek a liftek, lépcsőházak, vak folyosók és hasonlók. A füstelvezető szellőzés működésének alapja a befúvó-elszívó elv.

A szellőzés részét képező csatornák és erős ventilátorok fokozott tűzállósággal rendelkeznek, és képesek ellenállni a deformációnak magas hőmérsékletek hosszan tartó hatása alatt.

A rendszer szakaszai kétféle szeleppel vannak felszerelve – füstelvezetővel és tűzállóval. A füstelvezető rendszer alkotóelemei továbbá a gázok és füst számára áthatolhatatlan erős ernyők és ajtók.

Az emberek evakuálása során felmerülő kellemetlenségek elkerülése érdekében a füstelvezető szellőzés szerkezetébe kétféle vezérlést építenek be – automatikus és távvezérelt kézi vezérlést.

A rendszerbe kötelezően beépítenek olyan elemeket, amelyek tűz kitörését jelzik:

• érzékelők, amelyek működésbe lépésekor automatikusan kinyílnak az elszívó ventilátorok és a füstelvezető csappantyúk;
• „Tűz” jelzés a központi panelen;
• a füstelvezető szellőzés kézi bekapcsolása.

A füstelvezető csappantyúk egyenletesen oszlatják el a füstöt a mennyezet alatt. A lefedettségi terület nem haladhatja meg a 900 m²-t. A rendszert szakaszokra osztják, és a nyílásokon és csappantyúkon kívül füstelszívókkal is felszerelik.

Nemcsak a füstöt vezeti el, hanem az égés során keletkező szén-monoxidot és finom részecskéket is eltávolítja. A füstelvezető rendszer telepítéséről bővebben ebben a cikkben olvashat.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Ez a videó egyfajta alapoktatás a szellőzésről. Itt részletesen tárgyalják a szellőzés fogalmát, és minden, a szakszerű tervezésével kapcsolatos kérdést lefednek:

Mesterkurzus a szellőzőrendszer telepítéséről:

A vállalatvezetőknek és a magánépíttetőknek is meg kell érteniük, hogy azok normális élete, akikért felelősek, a szellőzés hatékonyságától függ. Néha az emberek élete is veszélybe kerül. Ezt a szempontot nem szabad elszalasztani és spórolni rajta.

Kérdései vannak a cikk témájával kapcsolatban, hibát talált, vagy olyan értékes információi vannak, amelyeket megoszthatna olvasóinkkal? Kérjük, hagyjon megjegyzéseket, ossza meg tapasztalatait, vegyen részt a beszélgetésekben.