Вентиляторы для проветривания как основные устройства для оптимизации качества воздуха в помещениях
Значение систем механической вентиляции в зданиях будущего
Хотя здания сегодня проектируются с учётом энергоэффективности и максимально герметичны, такая герметичность имеет нежелательный побочный эффект — «запирание» загрязняющих веществ внутри здания, а также CO₂ и летучих органических соединений (ЛОС), выделяемых строительными материалами. Удаление этих загрязнителей может быстро стать опасным, если в здании отсутствует спроектированное движение воздуха. В качестве основного способа вентиляции часто полагаются на естественную вентиляцию, однако она может быть медленной и неэффективной при высокой влажности, а также постепенно терять эффективность из-за городских загрязнителей или гипотетических сезонных параметров, влияющих на работу системы. Механические вентиляционные вентиляторы непрерывно заменяют «заставшийся» воздух «свежим» после его прохождения через фильтры. Вентиляторы нарушают циклы распространения загрязняющих веществ, раздражающих и вредящих дыхательной системе occupants. Исследования показали, что в различных проектах зданий, оснащённых такими системами непрерывного действия, концентрация токсинов и загрязняющих веществ составляет менее 50 % порогового значения опасности, установленного Агентством по охране окружающей среды США (EPA).
Влияние вентиляторов на «разбавление» и «удаление» воздуха
Изменения в составе воздуха, происходящие с часовой периодичностью (так называемая кратность воздухообмена, ACH), являются важным показателем качества внутреннего воздуха и должны учитываться при оценке здорового микроклимата в помещениях. В качестве ориентира для жилых зданий при проектировании систем вентиляции достаточной считается кратность воздухообмена от 0,35 до 1 ACH.
Достижение необходимой кратности воздухообмена осуществляется преимущественно двумя способами:
Повторное введение в помещение воздуха, который заменяет удалённый, с помощью вентиляторных систем, в обиходе называемых «приточными вентиляторами», и
Удаление загрязнённого воздуха с помощью локальных вентиляторных систем, известных как «вытяжные вентиляторы» (например, кухонные вытяжки, вентиляторы для санузлов и т. д.).
Сбалансированные системы, как правило, используют подходы, которые могут даже противоречить друг другу, например, приточную вентиляционную систему, подающую в здание 100 куб. футов в минуту (CFM), и вытяжную вентиляционную систему, удаляющую 50 CFM. Таким образом, для обеспечения адекватной вентиляции в помещении объёмом 2000 куб. футов без возникновения сквозняков или стратификации воздуха системы необходимо оптимально размещать и располагать.
Целевое управление загрязнителями: вентиляторы для вентиляции ванных комнат и кухонь
Микросреды с высоким риском: пар, выбросы при приготовлении пищи и биоаэрозоли
Известно, что загрязняющие вещества концентрируются в количествах, превышающих уровень загрязнения окружающего воздуха в 10–50 раз, особенно в ванных комнатах и кухнях, которые обладают такими высокими рисками. Пар от душа вызывает повышение влажности выше 60 % — это пороговое значение для быстрого роста плесени. Приготовление пищи также приводит к образованию ультрамелких частиц размером менее 2,5 нанометра, способных проникать через барьер лёгких. Газовые плиты выделяют диоксид азота — известный вредный газ, концентрация которого во время работы возрастает на 400 % и может превышать предельно допустимые значения ВОЗ в четыре раза. Вентиляторы местной вытяжки критически важны в зонах повышенного риска, поскольку они предназначены для удаления биоаэрозолей и летучих органических соединений (ЛОС) из воздуха до того, как они попадут в окружающее пространство.
Местная вытяжная вентиляция (МВВ): как точечные вентиляторы улавливают загрязняющие вещества непосредственно в месте их образования
Местная вытяжная вентиляция (LEV) предполагает размещение вентиляторов на расстоянии 30 см или менее от источников выбросов для целенаправленной вентиляции. В отличие от встроенных корпусов, системы LEV удаляют биоаэрозоли и пар, образующиеся при приготовлении пищи, непосредственно у источника с коэффициентом захвата, составляющим почти 90 %. Для эффективного удаления частиц, образующихся при приготовлении пищи, могут использоваться вентиляторы, обеспечивающие подачу воздуха 50–100 куб. футов в минуту (CFM) на каждый погонный фут рабочей поверхности и расположенные непосредственно над ней. Эти системы создают локальное разрежение в зоне установки и направляют загрязняющие вещества, извлекаемые из воздуха, напрямую в воздуховоды, тем самым минуя зоны, в которых находятся люди и дышат.
Как интеллектуальные вентиляционные вентиляторы помогают контролировать влажность и предотвращать образование плесени
Роль вентиляционных вентиляторов в образовании плесени
Если относительная влажность (RH) в помещении поддерживается ниже 60 %, образование плесени можно предотвратить. После принятия душа или приготовления пищи конденсат не образуется на стенах, потолках и теплоизоляции, а споры не начинают прорастать. Вентиляторы для вытяжки предназначены для удаления влажного воздуха из помещений, что устраняет конденсацию. Уровни RH выше 60 % могут не только вызвать повреждение конструкций, но и представлять серьёзную угрозу для здоровья. Вентиляторы для вытяжки могут обеспечивать управление влажностью за счёт подачи более сухого кондиционированного воздуха и замены им насыщенного влагой воздуха внутри помещения.
Тип устройства Основная функция Механизм предотвращения образования плесени
Умные вытяжные вентиляторы Вентиляция, срабатываемая по уровню влажности Автоматически включаются при приближении RH к 60 %
Осушители Удаление влаги Поддержание безопасного диапазона RH (30–50 %)
Очистители воздуха Захват спор Снижение количества плесневых спор в воздухе
Влияние умных вентиляционных вентиляторов с контролем влажности на здоровье Поперечные сечения аллергий, вызванных плесенью
Вентиляторы с датчиками влажности — это устройства для снижения роста плесени, которые эффективно способствуют профилактике астмы и аллергии у людей. После принятия душа уровень относительной влажности (RH) резко возрастает; «умные» вентиляторы удаляют окружающий воздух, содержащий споры — строительные блоки плесени, насыщенные влагой, — и заменяют его осушенным наружным кондиционированным воздухом. Исследования показывают, что воздействие плесени повышает частоту детской астмы на 40 %, тогда как «умные» вентиляторы помогают снизить этиологические факторы детской астмы. Другие исследования также подтверждают, что «умные» вентиляторы способствуют улучшению респираторных симптомов и снижают потребность людей в медицинской помощи.
Подтверждённые преимущества для здоровья при регулярном использовании вентиляторов
Существует ряд подтвержденных научных данных о пользе для здоровья от использования вентилятора для проветривания в домашних условиях, направленного на удаление загрязняющих веществ из воздуха и стабилизацию микроклимата внутри помещений. Вентиляционные системы, работающие в жилых помещениях с включёнными вентиляторами, позволяют сократить расходы на лечение астмы и связанных с ней заболеваний более чем на две трети. В контролируемых условиях использование вентиляторов обеспечивает стабильное поддержание относительной влажности (RH) на уровне ниже 60 %, что снижает рост плесени, а также способствует контролируемому снижению численности пылевых клещей до менее чем 50 %. Улучшение здоровья за счёт баланса кислорода и углекислого газа (CO₂), достигаемого при помощи вентиляционных вентиляторов, положительно влияет на когнитивные функции и производительность occupants, тогда как работающая в домашних условиях вентиляционная система повышает эффективность сна на 18 %. Использование вентиляционных систем обеспечивает биосовместимость, эффективно способствуя формированию, интеграции и укреплению устойчивости человека к управляемым средам обитания.
Часто задаваемые вопросы
Почему механическая вентиляция необходима для современных зданий?
Герметичные современные здания способствуют накоплению загрязняющих веществ внутри помещений (ЛОС). Вентиляторы для проветривания обеспечивают соблюдение стандартов по безопасному уровню загрязняющих веществ и поддержанию хорошего качества воздуха в помещениях.
Как вентиляторы для проветривания помогают контролировать влажность воздуха в помещениях и предотвращать образование плесени?
Для колонизации плесени требуется относительная влажность ниже 60 %. Вентиляторы для проветривания используются для контроля влажности воздуха в помещениях путём удаления насыщенного влагой воздуха.
Какое влияние оказывает постоянное использование вентиляторов для проветривания на здоровье?
Регулярное использование вентиляторов для проветривания может помочь снизить частоту приступов астмы, предотвратить рост плесени и уменьшить концентрацию аллергенов, а также улучшить качество сна и концентрацию внимания.