Вентилационна и изпускателна вентилация: принцип на работа и характеристики на устройството

В стая, пълна с чист въздух, е по-лесно да дишате, да работите по-продуктивно и да спите по-добре. Но отварянето на прозорец за излъчване на всеки 2-3 часа е проблематично, съгласен ли сте? Особено през нощта, когато всички членове на семейството спят сладко.

Едно от автоматизираните решения за тази задача е захранващата и изпускателната вентилация (PVV) на помещението. Но как да го направим правилно? Ние ще ви помогнем да научите принципа на работа и да се справите с особеностите на подреждането.

В нашата статия се разглеждат съставните елементи на захранващата и изпускателната система, правилата за тяхното изчисляване и нормите на обмен на въздух в помещения от различни видове.

Избират се схеми на подреждане на вентилацията, снимка, изобразяваща отделни елементи от системата, дават се полезни видео препоръки за инсталирането на вентилационна система в частна къща със собствените си ръце.

Какво е вентилация?

Колко често проветряваме стаята? Отговорът трябва да бъде възможно най-честен: 1-2 пъти на ден, ако не забравите да отворите прозореца. Колко пъти през нощта? Реторичният въпрос.

Според санитарно-хигиенните стандарти общата въздушна маса в помещението, в което постоянно се намират хората, трябва да се подновява напълно на всеки 2 часа.

Под обичайната вентилация се разбира процесът на обмен на въздушни маси между затворено пространство и околната среда. Този молекулярно-кинетичен процес осигурява възможност за отстраняване на излишната топлина и влага с помощта на филтрационна система.

Вентилацията също така гарантира, че въздухът в помещенията отговаря на санитарно-хигиенните изисквания, което налага собствените си технологични ограничения върху оборудването, което ще генерира този процес.

Вентилационна подсистема - съвкупност от технологични устройства и механизми за всмукване, отстраняване, движение и пречистване на въздуха. Той е част от интегрирана комуникационна система за помещения и сгради.

Препоръчваме да не съответствате на понятията вентилация и климатизация - много сходни категории, които имат редица разлики.

1. Основна идея. Климатизацията осигурява поддръжка на определени параметри на въздуха в затворено пространство, а именно температура, влажност, степен на йонизация на частиците и други подобни. Вентилацията прави контролирана подмяна на целия обем въздух през входящия и изпускателния отвор.
2. Основната характеристика. Климатичната система работи с въздуха, който се намира в помещението и самият приток на свеж въздух може да отсъства напълно. Вентилационната система винаги работи на границата на затворено пространство и околната среда чрез обмен.
3. Средства и методи. За разлика от опростената вентилация, климатизацията е модулна схема от няколко блока, която обработва малка част от въздуха и по този начин поддържа санитарно-хигиенните параметри на въздуха в определения диапазон.

Системата вентилация в къщата може да се разшири до всеки желан мащаб и осигурява, в случай на спешност в помещението, доста бърза подмяна на целия обем въздушна маса. Какво се случва с помощта на мощни вентилатори, нагреватели, филтри и обширна тръбна система.

Възможно е да се интересувате от информацията за подреждането на вентилационен канал, изработен от пластмасови канали, разгледан в другата ни статия.

В допълнение към основната функция, вентилационните системи могат да бъдат част от интериор в индустриален стил, който се използва за офис и търговски помещения, места за забавления

Има няколко класа вентилация, които могат да бъдат разделени по отношение на метода за генериране на налягане, разпределение, архитектура и предназначение.

Изкуственото впръскване на въздух в системата се извършва с помощта на вентилаторни блокове - вентилатори, вентилатори.С увеличаването на налягането в тръбната система можете да премествате сместа въздух-газ на дълги разстояния и в значителен обем.

Това е характерно за промишлени съоръжения, производствени съоръжения и обществени съоръжения с централна вентилационна система.

Генерирането на въздушно налягане в системата може да бъде от няколко вида: изкуствено, естествено или комбинирано. Комбинираният метод често се използва.

Помислете за вентилационните системи локални (локални) и централни. Локални вентилационни системи - „насочени“ тясно насочени решения за конкретни помещения, където се изисква стриктно спазване на стандартите.

Централната вентилация осигурява възможност за създаване на редовен въздушен обмен за значителен брой еднакви помещения.

И последният клас системи: захранващи, изпускателни и комбинирани. Системите за вентилация за захранване и изпускане осигуряват едновременно постъпване и изпускане на въздух в космоса. Това е най-често срещаната подгрупа на вентилационните системи.

Такива дизайни осигуряват лесно мащабиране и поддръжка на голямо разнообразие от промишлени, офис и жилищни сгради.

Физическата основа на вентилационната система

Системата за вентилация за подаване и изпускане е многофункционален комплекс за ултра бърза обработка на газо-въздушна смес. Въпреки че това е система за принудително транспортиране на газ, тя се основава на напълно обясними физически процеси.

За да създадете ефекта от естествената конвекция на въздушните потоци, източниците на топлина се поставят възможно най-ниско, а изпускателните елементи на тавана или под него

Самата дума „вентилация“ е тясно свързана с концепцията за конвекция. Той е един от ключовите елементи в движещите се въздушни маси.

Конвекцията е феноменът на циркулация на топлинната енергия между студените и топлите газови потоци. Има естествена и принудителна конвекция.

Малко училищна физика, за да разберем същността на случващото се. Температурата в помещението се определя от температурата на въздуха. Носителите на топлинната енергия са молекули.

Въздухът е многомолекулна газова смес, която се състои от азот (78%), кислород (21%) и други примеси (1%).

Намирайки се в затворено пространство (стая), имаме хетерогенност на температурата по отношение на височината. Това се дължи на хетерогенността на концентрацията на молекулите.

Като се има предвид равномерността на налягането на газ в затворено пространство (помещение), съгласно основното уравнение на молекулярно-кинетичната теория: налягането е пропорционално на произведението на концентрацията на молекулите и средната им температура.

Ако налягането е едно и също навсякъде, тогава продуктът на концентрацията на молекулите и температурата в горната част на помещението ще бъде еквивалентен на същия продукт на концентрация и температура:

p = nkT, n_връх* Т_връх= n_дъно* Т_дъно, n_връх/ n_дъно= T_дъно/ Т_връх

Колкото по-ниска е температурата, толкова по-голяма е концентрацията на молекулите и следователно по-голямата обща маса на газа. Затова се казва, че топлият въздух е "по-лек", а студеният - "по-тежък".

Правилната вентилация в комбинация с ефекта на конвекция е в състояние да поддържа установените условия за температура и влажност в периоди на автоматично изключване на основното отопление

Във връзка с горното, основният принцип на подреждането на вентилацията става ясен: подаването на въздух (приток) обикновено е оборудвано в долната част на помещението, а изпускателната (изпускателната) - в горната част, Това е аксиома, която трябва да се има предвид при проектирането на вентилационна система.

Характеристики на захранваща и изпускателна вентилация

Вентилационната и изпускателната вентилация взаимодействат с два въздушни потока с различен състав и предназначение, които впоследствие се обработват.

В PVV цялото необходимо оборудване и допълнителни системи се поставят в една рамка, която може да бъде инсталирана вътре в лоджията, на тавана, на стената извън къщата и т.н.

Специалният дизайн на инсталацията предоставя широка възможност за осигуряване на вентилация на почти всеки брой стаи в сградата.

В допълнение към основната функция на движещия се въздух, захранващата и изпускателната вентилация включва следния арсенал от спомагателни подсистеми и допълнителни функции.

Сред които са следните:

• въздушно охлаждане и отопление;
• йонизация и хидратация на частиците;
• дезинфекция и филтриране на въздуха.

Помислете за типичен работен цикъл на вентилационна система за захранване и изпускане, който се основава на двуциркулен транспортен модел.

На първия етап постъпването на студен въздух от околната среда и извличането на топъл въздух от помещението. От двете страни въздухът преминава през система за почистване.

След това студен въздух се прехвърля към въздушен нагревател (нагревател) - тя е характерна за PVV с рекуперация на топлина. В допълнение, топлината се предава на студен газ от топъл отработен въздух - типично за конвенционалните системи.

След нагряване и топлообмен, отработеният отработен въздух се изхвърля през външен канал и нагрятия свеж въздух се подава в помещението.

Популярна подредба на вентилационния модул включва камера за топлообмен (рекуператор), в която топлинната енергия се обменя между протичащите въздушни потоци. Във всеки случай всеки поток преминава през двойна филтрационна система.

Основните принципи на захранващата и изпускателната вентилация са ефективността и икономичността.

Класическата схема на захранваща и изпускателна вентилация има следните предимства:

• висока степен на пречистване на входящия поток
• достъпна работа и поддръжка на подвижни елементи
• цялостност и модулност на дизайна.

За да се разшири функционалността, захранващите и изпускателните системи са оборудвани с помощни устройства за контрол и наблюдение, филтриращи системи, сензори, самоснимачки, шумозаглушители, сигнални устройства за претоварване на електродвигатели, възстановителни блокове, кондензатни тави и др.

Параметри на динамичната вентилация

Много въпроси са свързани с дизайна на вентилационна система, тъй като в случай на грешно изчисляване на характеристиките от напълно икономичен вентилационен комплекс, можете да получите разточително „чудовище“ от енергийни ресурси.

Което пряко влияе върху финансовите разходи по поддръжката му. В резултат на това идеята за икономична работа на оборудването не се разглежда.

Основното натоварване на вентилационната система пада върху вентилатора. Производителността на вентилатора зависи от формата на работното колело (колело с остриета), качеството на монтажа на материалите и оборудването

За да се проектира правилно вентилацията на захранващата и изпускателната система, се препоръчва да се извършват алгебрични изчисления на работата на устройството и динамичните параметри на въздушните потоци.

Има няколко различни методи и алгоритми за изчисление, но една от най-простите и надеждни опции ще бъде представена на нашето внимание.

Всичко, което е свързано с вторични процеси на хидратация, допълнителна йонизация и вторично пречистване на този етап, може да се игнорира.

Стандарти за сетълмент

Осигурете пълен списък на санитарните норми и правила (SNiP), които се предлагат на различни вентилационни системи, е нерационално, тъй като има достатъчно материал за няколко книги, но трябва да знаете референтните константи за жилищни и офис помещения.

Що се отнася до офис помещенията, при изграждането на вентилационна система основното внимание се обръща на онези помещения, където ще се намира офисният персонал.

Освен това всички стандарти са посочени на човек. В класическа офис сграда на един етаж има пълен набор от помещения за различни цели.

Например в офис за един час трябва да се заменят 60 кубически метра въздух, в операционните - 30-40 м³, в банята - 70 m³, в стаята за пушачи - повече от 100 m³, в коридорите и фоайето - 10 m³.

Според общите санитарни норми за жилищни помещения, за един час се извършва пълна обмяна на въздушна маса в размер на 30 m³ на човек - въз основа на броя на жителите.

Има друг подход при изчисляване на обема на въздуха - по площ. 3 м на квадратен метър жилищна площ³.

Отделно заслужава да се спомене вентилацията на промишлени съоръжения и складови хангари - 20 m³ за единица площ. В такива огромни помещения вентилационните системи са изградени на базата на многокомпонентна система от двойни вентилатори (4, 8, 16 и повече бр в рамка)

За останалите помощни помещения има готови регулаторни параметри. И така, кухня с електрическа печка - повече от 60 m³, с газова печка - повече от 80 m³, баня - най-малко 25 m³ и т. г.

Освен това трябва да се помни, че за дневните помещения скоростта на въздушния поток не е повече от 2 m / s, а за кухнята и банята скоростта трябва да бъде 4-6 m / s.

Формули и обяснения към тях

Преминаваме директно към характеристиките и формулите. Изчисленията се извършват на няколко етапа, на всеки от които изчисляваме една от характеристиките на вентилационната система.

Изместване на въздуха

Помислете за изчисляването на работния обем на въздуха (m³/ ч).

За офиса препоръчваме да изчислите броя на хората:

V = 35 * N,

където N - броят на хората едновременно в стаята.

За апартаменти и частни къщи е необходимо да се направи грешка в изчисляването на обема на жилищната площ:

V = 2 * S * H,

когато: 2 - коефициентът на кратност на обмена на въздух за единица време (за 1 час); S - жилищна площ; Н - височината на помещенията.

Изчисляването на напречното сечение на канала

раздел вентилационен канал изчислено в cm², Основните въздуховоди са от два вида в напречно сечение: кръгло и правоъгълно.

Площта на напречното сечение на тръбата се изчислява чрез съотношението:

S_Sechen= V * 2.8 / ω,

когато: S_Sechen - площ на секцията; V - обем на въздуха (m³/ час); 2,8 - коефициент на координация на размерите; ω - дебит на магистралата (m / s).

Дебитът на въздуха, преминаващ през магистралата, обикновено е еквивалентен на 2-3 m / s.

Чрез изчисляване на площта на напречното сечение на канала можете да определите диаметъра за кръг или ширината / височината за правоъгълен канал. Знаейки ширината, можем да намерим височината на секцията и обратно. Диаметърът на кръглото сечение ще бъде √4 * S_Sechen/ пи

Брой и размер на дифузорите

Нека разгледаме по-нататък как да изчислим броя и размера на дифузорите. Размерите на пръскачката обикновено се избират 1,5-2 пъти повече от площта на напречното сечение на основната линия.

Тъй като броят на дифузорите е малко по-сложен, те се изчисляват по формулата:

N = V / (2820 * ω * d)²),

когато: N - желания брой дифузори; V - масов дебит на въздуха (m³/ час); ω - скорост на въздушния поток (m / s); г - диаметър на дифузора (m), ако е кръгъл.

Ако дифузьорът е правоъгълен, тогава:

N = π * V / (2820 * ω * 4 * a * b),

когато: π Дали е числото Pi а и б - размери на секцията.

Опции за производителност на инсталацията

Известни са две от най-важните характеристики на вентилационния блок - мощност и степента на генерирано налягане. Мощността на вентилационната станция се изчислява, както следва:

P = ΔT * V * Cv / 1000,

когато: ATi, - делта на температурите на входящия / изходящия въздух (° С); V - масов дебит на въздуха (m³/ час); Cv - топлинен капацитет на въздуха (0,336 W * h / m³ * ° С).

Генерираното налягане се определя от характерната крива на работата на основния вентилатор.

Този параметър трябва да е еквивалентен на аеродинамичното съпротивление на въздушната мрежа. Производителите на вентилатори предоставят графика на кривата в информационния лист на продукта.

Освен това е важно да имате обща представа за нагревателя на входящия въздушен поток - нагревателя. Това е отделна част от вентилационната система, където се нагрява въздух. Преминавайки например през радиатор, въздухът се нагрява.

Нагревател, при който нагряването става чрез радиатор и обмяната на топлинна енергия с изпускателен поток, се нарича рекуператор. Има едно и многосекционни рекуператори, които позволяват смесване на въздушни потоци с голяма разлика във входящите им температури

В заключение заслужава да се спомене захранващото напрежение за вентилационния блок. Препоръчва се използването на мрежа с напрежение от 380 V, това ще гарантира надеждна работа на инсталацията на всяка мощност.

Особености на инсталацията за механична вентилация

С монтажа на вентилационен блок от тип доставки, домашният господар може без съмнение да управлява, без да привлича работници.

Струва си да се помни обаче, че работата се извършва на опасна височина за неопитен изпълнител. Ето защо е по-добре да привлечете тези, които имат опит, инструменти и устройства за безопасност, да извършат следните стъпки:

След приключване на напълно трудните манипулации при инсталирането на устройството за директно подаване на въздух, остава само да го свържете към комуникациите.

Нека разгледаме този процес по-подробно, използвайки следния избор на снимки.

Информацията за последователността на инсталация на принудителни вентилационни блокове ще помогне да се избегнат много от грубите грешки, допуснати от неопитни инсталатори.

Характеристики на изграждането на естествен PVV

При разработването на висококачествена естествена захранваща и изпускателна вентилация повечето специалисти спазват определена „харта“ на проектантските и монтажни работи.

Тези правила помагат да се създадат наистина ефективни и рентабилни решения дори за най-нестандартните оформления на помещения и помещения за помощни помещения. в частна къща и многостаен апартамент високи сгради.

По време на проектирането на вентилацията трябва да се опитате да създадете естествен поток на въздух от дневните през коридорите до банята и кухнята

Коридорите в този случай действат като течащи пространства. Следователно основният вентилационен блок на системата трябва да бъде разположен в центъра на къщата, в горната част на коридорите или помощните помещения.

Например вентилационният модул за двуетажна частна къща може да бъде разположен на приземния етаж в горната част на помощното помещение или основния коридор. За едноетажна сграда, като опция, в долната част на таванското помещение.

Когато полагате главния тръбопровод, трябва да запомните, че подаваният въздух трябва да влиза в дневните, а отработеният въздух трябва да преминава през кухните и сервизните помещения.

Следователно дифузорите за подаване на въздух са разположени на условната граница "стая-среда", а качулките в кухнята, в банята, мокрото помещение, тоалетната.

Дифузьорът комбинира две функции: равномерно разпределение на чист въздух и отстраняване на вече използвания въздух. Те се предлагат във всякакви форми. Изработена от ламарина и пластмаса

Има коментари относно височината на местоположението на отворите за вход и изход. Изходът на вентилационната система се поставя задължително над нивото на покрива на сградата.

Това ще предпази постъпването на въздух от вторичния поток на прясно отстранен въздух през отворите за отработените газове.

Свежият въздух трябва да се взема на височина най-малко 2 метра от повърхността на земята.

Тъй като малките абразивни частици и прах могат да се издигнат с помощта на вятърни потоци на височина над 1 метър и да летят в дифузорите за подаване на въздух, като по този начин бързо запушват първичните филтри.

Изводи и полезно видео по темата

Видеото разказва и демонстрира характеристиките на дизайна и монтажа на PVC в частна къща:

Друг илюстративен пример на решение "до ключ" за вентилация на частна едноетажна дървена къща:

Обобщавайки горната информация, ние отбелязваме, че захранващата и изпускателната вентилация е проста за проектиране, налична за закупуване и инсталиране на системата.

Вентилацията във връзка с отоплителната система ви позволява да организирате баланс на свеж и топъл въздух в помещението.

Уредихте ли вентилация в страната? Или знаете тайните на проектирането и инсталирането на вентилационна система в апартамент? Моля, споделете опита си - оставете коментарите си към тази статия.