Когато става въпрос за вентилационни системи, системите за чист въздух са незаменими. Отработеният въздух трябва да бъде допълнен с входящ свеж въздух; в противен случай изсмукването на въздуха в напълно затворено пространство ще стане неефективно и неефективно. В конвенционалната дизайнерска практика често се въвежда свеж въздух, като се разчита единствено на външни прозорци. Въпреки това, за пространства без външни прозорци или пространства, оборудвани с външни прозорци, които остават постоянно затворени, изпускателната система няма да работи правилно. Недостатъчният изходящ въздушен поток при такива сценарии няма нищо общо с работата на вентилатора, а основно произтича от липсата на свеж въздух. Поради тази причина повечето съвременни лаборатории приемат подходяща система за чист въздух заедно с вентилационната система, за да поддържат баланса на вътрешното налягане.
1. Еднопоточна-система за чист въздух
Еднопоточната-система за свеж въздух е диверсифицирано вентилационно решение, разработено въз основа на трите основни принципа на механичната вентилация, съчетаващо централизирано механично изпускане с естествен всмукване на въздух. Състои се от вентилатори, входове за въздух, изходи за въздух и различни въздуховоди и съединители. Вентилаторът, монтиран на тавана, е свързан към набор от изпускателни отвори чрез тръбопровод. Когато вентилаторът работи, замърсеният вътрешен въздух се изтегля през смукателните отвори за вътрешен въздух и се изхвърля навън, образувайки няколко ефективни зони с отрицателно налягане на закрито. Вътрешният въздух непрекъснато тече към тези зони с отрицателно налягане и се изхвърля навън. Междувременно външният свеж въздух се подава стабилно на закрито чрез въздухозаборници, монтирани над рамките на прозореца между рамката на прозореца и стената, осигурявайки постоянно снабдяване с високо{6}}качествен свеж вътрешен въздух. Тази система разполага с режим на подаване на въздух, който не изисква специално оформление на захранващия канал. Изпускателните канали обикновено се разполагат в проходи, тоалетни и други таванни -оборудвани зони, без да заемат допълнително вътрешно пространство.
2. Система за свеж въздух с двоен-поток
Системата с двоен-поток свеж въздух е централизирано механично решение за подаване и изпускане на въздух, изградено върху трите основни принципа на механичната вентилация, служещо като ефективно надграждане и допълнение към системата с един-поток свеж въздух. Оформлението на изпускателните модули и вътрешните изпускателни отвори в системата с двоен-поток е основно в съответствие с това на системата с един-поток. Основната разлика се състои в това, че свежият въздух се доставя на закрито от специален агрегат за чист въздух. Модулът за свеж въздух е свързан с дифузорите за вътрешен въздух чрез тръбопровод, като непрекъснато доставя външен свеж въздух на закрито, за да отговори на ежедневните изисквания за чист и високо-качествен околен въздух. Както изпускателните отвори, така и изходите за свеж въздух са оборудвани с вентили за регулиране на обема на въздуха. Механичната мощност от основното устройство задвижва координирано изпускане и подаване на въздух, за да се реализира пълен обмен на въздух и вентилация в помещенията.
3. Система за подаване на въздух-на нивото на пода
Въглеродният диоксид е по-плътен от въздуха, което води до по-ниска концентрация на кислород по-близо до земята. От гледна точка на енергоспестяването, организирането на подаване на свеж въздух на нивото на пода може да постигне превъзходна вентилационна ефективност. Студеният въздух, доставен през вентилационните отвори на пода или дифузьорите на долната стена, се разпространява по повърхността на пода, за да образува организиран модел на въздушния поток. Топлинни струи на плаваемост се генерират около източници на топлина, за да отнесат излишната топлина. С ниска скорост на въздушния поток и лек турбулентен въздушен поток без силни завихряния, температурата на въздуха във вътрешната работна зона остава равномерна хоризонтално, като същевременно образува отчетлива вертикална температурна стратификация, която става по-очевидна с по-голяма височина на пода. Възходящите въздушни потоци, генерирани от източници на топлина, не само премахват топлинните натоварвания, но също така пренасят замърсения въздух от работната зона до горното вътрешно пространство, където се изхвърля през-монтирани отгоре изпускателни отвори. Пресният въздух, подаван от долните вентилационни отвори, заедно с отпадната топлина и замърсителите, се движи нагоре, задвижван от топлинна плаваемост и организиран въздушен поток. Поради това системата за подаване на пресен въздух на-нивото на пода може да поддържа отлично качество на въздуха във вътрешната работна зона.
Определяне на обема на чистия въздух
При стандартен дизайн обемът на пресния въздух се изчислява въз основа на обема на вътрешната вентилация, обикновено зададен на около 80% от максималния обем на вътрешната вентилация. Основната цел на дизайна е да се поддържа стабилно вътрешно отрицателно налягане от не по-малко от 10 паскала и да се осигури плавен изходящ въздушен поток.
За интегрирана система за пълен-свеж въздух не е необходимо да се изчислява обемът на пресния въздух според общия вентилационен обем на всички пространства. Тъй като съществуват едновременни фактори на използване сред вентилационните системи на различни помещения, обемът свеж въздух може да се определи чрез прилагане на съответните коефициенти на използване. Тази подредба осигурява адекватно подаване на свеж въздух за всяка отделна стая, като същевременно намалява необходимия обем въздух на главния канал за свеж въздух. Такъв дизайн осигурява по-добра енергоспестяваща-производителност, намалява общата цена на проекта и напълно отговаря на оперативните изисквания.
При условия на ограничен бюджет, инвестицията в системата за свеж въздух може да бъде оптимизирана чрез приоритизиране на подаването на въздух за силно замърсени зони, като същевременно се намали по подходящ начин конфигурацията на свеж въздух за други зони или отговарят само на основните хигиенни стандарти за търсене на свеж въздух.
Лечение с чист въздух
Пресният въздух се извлича директно от външната атмосфера с естествена околна температура и влажност, като през зимата е студен и горещ през лятото. Следователно е необходима подходяща обработка преди подаването на чист въздух на закрито, за да се осигури топлинен комфорт в помещението. Независимо от това, не е необходимо обработката на чист въздух да достигне стандарта на централните климатични системи, нито да понесе пълното натоварване от топлина и влага на закрито. Като се има предвид, че подаденият свеж въздух в крайна сметка ще бъде изтеглен на открито, достатъчно е температурата му да се регулира така, че да съответства на точката на условията на вътрешната среда. Прекомерната обработка на чист въздух ще доведе до значителна консумация на енергия и високи-дългосрочни експлоатационни разходи. Обикновено не се извършва допълнително целенасочено регулиране на влажността за входящия свеж въздух.
Методи за намаляване на необходимия обем свеж въздух
Освен приоритизирането на подаването на свеж въздух за споменатите по-горе замърсени зони, разумното планиране на оформлението в архитектурния и процесния дизайн също може да помогне за намаляване на търсенето на свеж въздух. Препоръчително е да се организират централно лаборатории с функции за-генериране на замърсяване и клъстерни експериментални операции, които произвеждат замърсители. Това оформление минимизира разпространението на вътрешни замърсители, като ефективно намалява общото изискване за свеж въздух.
