Кращий повітрообмін у приміщенні, що не залежить від температури і руху повітря, досягається з допомогою штучної механічної вентиляції, при якій подача і видалення повітря здійснюються механічним способом - вентиляторами та іншими пристосуваннями. Її застосовують головним чином у промислових і громадських будівлях. Штучна вентиляція може бути: а) припливна, призначена для подачі в приміщення свіжого повітря; б) витяжна, що служить для видалення зіпсованого повітря з приміщення; в) припливно-витяжна, що забезпечує одночасно подачу і видалення повітря.
Рис. 28. Схема припливно-витяжної вентиляції громадської будівлі.
Штучна вентиляція може бути центральним, обслуговує весь будинок в цілому, або вона влаштовується в групах приміщень і окремих приміщеннях. На рис. 28 представлена схема центральної механічної припливно-витяжної вентиляції. Зовнішнє повітря надходить у припливну шахту, яка повинна розташовуватися на деякій відстані від будівлі в найбільш чистому місці. Воздухоприемное отвір шахти повинен знаходитися на висоті не менше 2 м від поверхні землі, а при заборі повітря із зеленої зони - не менше 1 м. Для оберігання від попадання атмосферних опадів воздухоприемное отвір зазвичай забезпечується жалюзійних гратами. Якщо зовнішнє повітря недостатньо чистий і потрібно його підігрів і зволоження, то з припливної шахти він подається в приміщення нижнього поверху будівлі, де проводиться його обробка. Очищення повітря від пилу здійснюється в пылеотстойной камері і різної конструкції фільтрах. Для нагрівання повітря застосовуються спеціальні прилади, звані калориферами. Останні бувають різної конструкції, але в принципі являють собою металеві труби, які нагріваються циркулюючими в них гарячою водою або парою, а від поверхні труб обігрівається повітря. Зволоження повітря проводиться шляхом проходження його через камеру, в якій є або форсунки, розпилюють воду, або кусковий шар, зрошуваний водою. Оброблений таким чином повітря нагнітається за допомогою вентилятора в припливні канали, розташовані в товщі або біля стін, і через приточні отвори подається в верхню зону приміщення. Забруднене повітря з приміщення через витяжні отвори також видаляється р допомогою вентилятора у витяжні вентиляційні канали, які в горищному приміщенні будівлі впадають в горизонтальний збірний витяжний повітровід. Зі збірного витяжного воздуховода повітря видаляється за допомогою вертикальної шахти і викидається в атмосферу через вивідну трубу на даху.
Описана вище механічна припливно-витяжна вентиляція є загальнообмінної. Вона застосовується головним чином у громадських, у допоміжних будівлях і у виробничих приміщеннях.
На промислових підприємствах широко використовується місцева вентиляція.
Так, наприклад, у гарячих цехах промислових підприємств з метою боротьби з перегріванням організму влаштовується місцева механічна припливна вентиляція. Найбільше поширення отримали повітряні душі, коли повітря подається безпосередньо на робоче місце і направляється на поверхню тіла робітника. Повітряне душирование значно полегшує віддачу тепла організмом шляхом конвекції і випаровування. Температура та швидкість руху повітря, що подається на робочому місці встановлюються в залежності від інтенсивності теплового випромінювання, важкості роботи, періоду року. Крайні межі температури повітря 16-24°, швидкості руху повітря 0,5-3 м/сек (СН і П ІІ-Г.7-62).
Крім повітряних душів, використовуються і інші форми місцевого притоки - це повітряний оазис (надходження припливного повітря на обмежену ділянку цеху) і повітряні завіси (для попередження надходження ззовні холодного повітря через ворота).
У виробничих приміщеннях, де технологічний процес пов'язаний з виділенням у повітря шкідливих речовин у виді парів, газів, пилу, застосовується місцева механічна витяжна вентиляція, за допомогою якої шкідливі виділення уловлюються безпосередньо в місці їх утворення і, таким чином, не поширюються по всьому приміщенню. Для уловлювання шкідливих речовин у місці їх утворення влаштовуються місцеві відсмоктувачі або укриття. Типи і конструкції їх вельми різноманітні, але їх можна звести до чотирьох основних типів.
1. Відкриті відсмоктувачі, коли воздухоприемное отвір розташоване поблизу місця виділення шкідливостей і є відкритим. Прикладом цього типу можуть служити кожухи у наждакових кіл, бортові відсоси у ванн, парасольки над красильными барками і т. д.
2. Напівзакриті відсмоктувачі, при яких операції можуть проводитися в замкнутому просторі через робочий отвір. Так, наприклад, у хімічних лабораторіях доцільно користуватися витяжними шафами. Хімічний витяжна шафа має обладнуватися двома витяжними отворами. Одне з них розташовується в нижній зоні і служить для уловлювання важких газів і парів, друге у верхній зоні служить для видалення летких і легких газів. Для того, щоб перешкоджати надходженню шкідливих парів і газів з витяжної шафи до приміщення, необхідно забезпечити в робочому отворі витяжного шафи досить високу швидкість руху повітря, яка створюється дією витяжної вентиляції. Ця швидкість повинна бути тим вище, чим більше летючість і токсичність виділяються газів і парів і чим більше їх температура. Так, при наявності менш токсичних газів і парів, для яких встановлена гранично допустима концентрація 100 мг/м3 і вище, швидкість руху повітря в перерізі робочого отвору витяжного шафи рекомендується 0,5-0,7 м/сек. При наявності більш токсичних парів і газів з гранично допустимою концентрацією менше 100 мг/м3 швидкість руху повітря 0,7-1 м/сек. Площа робочого отвору витяжного шафи повинна бути по можливості менше.
3. Абсолютно закриті відсмоктувачі, коли весь виробничий процес проводиться в закритій камері і лише спостереження здійснюється через оглядові вікна (наприклад, піскоструминна камера).
4. Відсмоктування безпосередньо з внутрішньої порожнини апарату. Такий відсмоктування називається аспірацією.
Обсяг повітря, що подається в приміщення протягом години за допомогою механічної вентиляції, або об'єм повітря, що видаляється з приміщення повітря визначається за такою формулою:
Q = а · V · 3600 - м3/год,
де Q - об'єм повітря, а - площа вентиляційного отвору в квадратних метрах, V - швидкість руху повітря у вентиляційному отворі в метрах в секунду, 3600-секунди.
Найбільш досконалим видом штучної вентиляції є кондиціювання, при якому за допомогою спеціальних агрегатів-кондиціонерів в приміщенні незалежно від властивостей зовнішнього повітря створюється і автоматично підтримується необхідний мікроклімат. За допомогою кондиціонерів, повітря може нагріватися, охолоджуватися, зволожуватися, сушитися, очищатися від пилу і мікроорганізмів, звільнятися від неприємних запахів (дезодорація) і подаватися в приміщення з необхідною швидкістю.
Для обслуговування групи приміщень влаштовується централізована система кондиціонування, для окремих приміщень використовуються місцеві (кімнатні) кондиціонери, які зазвичай встановлюються у вікнах, або у внутрішніх стін приміщень.
Кондиціонер доцільно у виробничих будівлях, окремих цехах, де технологічний процес вимагає певних властивостей повітря. Широке застосування вона може знайти у гігієнічній практиці для створення нормального мікроклімату в громадських будівлях (кіно, театри, аудиторії), лікувальних установах, пасажирських залізничних вагонах, на літаках, в гарячих цехах, на підприємствах, розташованих у місцевостях з жарким кліматом і ін
