Suministro y ventilación de escape: principio de funcionamiento y características de la disposición.
En una habitación llena de aire fresco, es más fácil respirar, trabajar de manera más productiva y dormir mejor. Pero abrir una ventana para airear cada 2-3 horas es problemático, ¿está de acuerdo? Especialmente de noche, cuando todos los miembros de la familia duermen dulcemente.
Una de las soluciones automatizadas para esta tarea es la ventilación de suministro y escape (PVV) de la sala. Pero, ¿cómo hacerlo bien? Le ayudaremos a aprender el principio del trabajo y a lidiar con las características del acuerdo.
En nuestro artículo, se consideran los elementos constitutivos del sistema de suministro y escape, las reglas para su cálculo y las normas de intercambio de aire en salas de varios tipos.
Se seleccionan los esquemas de disposición de ventilación, una foto que representa los elementos individuales del sistema, se dan recomendaciones útiles en video sobre la instalación de un sistema de ventilación en una casa privada.
El contenido del artículo:
¿Qué es la ventilación?
¿Con qué frecuencia ventilamos la habitación? La respuesta debe ser lo más honesta posible: 1-2 veces al día, si no olvida abrir la ventana. Cuantas veces en la noche? La pregunta retórica.
De acuerdo con las normas sanitarias e higiénicas, la masa de aire total en la habitación donde las personas están constantemente debe renovarse por completo cada 2 horas.
Bajo la ventilación habitual, comprenda el proceso de intercambio de masas de aire entre un espacio confinado y el medio ambiente. Este proceso cinético molecular proporciona la capacidad de eliminar el exceso de calor y humedad utilizando un sistema de filtración.
La ventilación también asegura que el aire interior cumpla con los requisitos sanitarios e higiénicos, lo que impone sus propias limitaciones tecnológicas en el equipo que generará este proceso.
Subsistema de ventilación: un conjunto de dispositivos y mecanismos tecnológicos para la admisión, extracción, movimiento y purificación del aire. Forma parte de un sistema de comunicaciones integrado para locales y edificios.
Recomendamos no coincidir conceptos ventilación y aire acondicionado - categorías muy similares que tienen una serie de diferencias.
- Idea principal. El aire acondicionado proporciona soporte para ciertos parámetros del aire en un espacio confinado, a saber, temperatura, humedad, grado de ionización de partículas y similares. La ventilación hace un reemplazo controlado de todo el volumen de aire a través de la entrada y el escape.
- La característica principal. El sistema de aire acondicionado funciona con el aire que está en la habitación y la entrada de aire fresco puede estar completamente ausente. El sistema de ventilación siempre funciona en el borde de un espacio confinado y el medio ambiente a través del intercambio.
- Medios y métodos. A diferencia de la ventilación simplificada, el aire acondicionado es un esquema modular de varias unidades, que procesa una pequeña parte del aire y, por lo tanto, mantiene los parámetros sanitarios e higiénicos del aire en el rango especificado.
El sistema ventilación en la casa se puede ampliar a cualquier escala deseada y proporciona, en caso de emergencia en la habitación, un reemplazo bastante rápido de todo el volumen de masa de aire. Lo que sucede con la ayuda de potentes ventiladores, calentadores, filtros y un extenso sistema de tuberías.
Puede interesarle la información sobre la disposición de un conducto de ventilación hecho de conductos de plástico, considerado en nuestro otro artículo.
Hay varias clases de ventilación que se pueden dividir con respecto al método de generación de presión, distribución, arquitectura y propósito.
La inyección de aire artificial en el sistema se lleva a cabo utilizando unidades de soplador: ventiladores, sopladores.Al aumentar la presión en el sistema de tuberías, puede mover la mezcla de aire y gas a largas distancias y en un volumen significativo.
Esto es típico para instalaciones industriales, instalaciones de producción e instalaciones públicas con un sistema de ventilación central.
Considere los sistemas de ventilación locales (locales) y centrales. Sistemas de ventilación local: soluciones “puntuales” con objetivos específicos para habitaciones específicas donde se requiere un estricto cumplimiento de las normas.
La ventilación central proporciona la capacidad de crear un intercambio de aire regular para un número significativo de locales idénticos.
Y la última clase de sistemas: suministro, escape y combinados. Los sistemas de ventilación de suministro y escape proporcionan entradas y salidas simultáneas de aire en el espacio. Este es el subgrupo más común de sistemas de ventilación.
Dichos diseños proporcionan una fácil ampliación y mantenimiento para una amplia variedad de edificios industriales, de oficinas y residenciales.
La base física del sistema de ventilación.
El sistema de ventilación de suministro y escape es un complejo multifuncional de procesamiento ultrarrápido de una mezcla de gas y aire. Aunque este es un sistema de transporte forzado de gas, se basa en procesos físicos completamente explicables.
La palabra "ventilación" en sí está estrechamente relacionada con el concepto de convección. Es uno de los elementos clave en las masas de aire en movimiento.
La convección es el fenómeno de circulación de energía térmica entre los flujos de gas frío y cálido. Hay convección natural y forzada.
Un poco de física escolar para comprender la esencia de lo que está sucediendo. La temperatura en la habitación está determinada por la temperatura del aire. Los portadores de energía térmica son moléculas.
El aire es una mezcla de gases multimoleculares que consta de nitrógeno (78%), oxígeno (21%) y otras impurezas (1%).
Al estar en un espacio confinado (habitación), tenemos una heterogeneidad de temperatura con respecto a la altura. Esto se debe a la heterogeneidad de la concentración de moléculas.
Dada la uniformidad de la presión de gas en un espacio confinado (habitación), según la ecuación básica de la teoría cinética molecular: la presión es proporcional al producto de la concentración de moléculas y su temperatura promedio.
Si la presión es la misma en todas partes, entonces el producto de la concentración de moléculas y temperatura en la parte superior de la habitación será equivalente al mismo producto de concentración y temperatura:
p = nkT, narriba* Tarriba= nabajo* Tabajonarriba/ nabajo= Tabajo/ Tarriba
Cuanto menor es la temperatura, mayor es la concentración de moléculas y, por lo tanto, mayor es la masa total del gas. Por lo tanto, se dice que el aire caliente es "más ligero" y el aire frío es "más pesado".
En relación con lo anterior, el principio básico de la disposición de la ventilación queda claro: el suministro de aire (entrada) generalmente está equipado en la parte inferior de la habitación y el escape (escape) - en la parte superior. Este es un axioma que debe considerarse al diseñar un sistema de ventilación.
Características de suministro y ventilación de escape.
La ventilación de suministro y escape interactúa con dos corrientes de aire de diferente composición y propósito, que posteriormente se procesan.
En PVV, todo el equipo necesario y los sistemas adicionales se colocan en un solo marco, que se puede instalar dentro de la logia, en el ático, en la pared exterior de la casa, etc.
El diseño especial de la instalación brinda amplias oportunidades para proporcionar ventilación a casi cualquier número de habitaciones en el edificio.
Además de la función principal del aire en movimiento, la ventilación de suministro y escape incluye el siguiente arsenal de subsistemas auxiliares y funciones adicionales.
Entre los cuales están los siguientes:
- enfriamiento y calentamiento de aire;
- ionización e hidratación de partículas;
- desinfección y filtración de aire.
Considere un ciclo de trabajo típico de un sistema de ventilación de suministro y escape, que se basa en un modelo de transporte de dos circuitos.
En la primera etapa, la entrada de aire frío del ambiente y la extracción de aire caliente de la habitación. En ambos lados, el aire pasa a través de un sistema de limpieza.
Después de eso, el aire frío se transfiere a calentador de aire (calentador) - es característico para PVV con recuperación de calor. Además, el calor se transfiere al gas frío del aire de escape caliente, típico de los sistemas convencionales.
Después del calentamiento y el intercambio de calor, el aire de escape se descarga a través de un canal externo y se suministra aire fresco calentado a la habitación.
Los principios principales de suministro y ventilación de escape son la eficiencia y la economía.
El esquema clásico de suministro y ventilación de escape tiene las siguientes ventajas:
- alta purificación de la corriente de entrada
- Operación y mantenimiento asequibles de elementos extraíbles
- Integridad de diseño y modularidad.
Para ampliar la funcionalidad, los sistemas de suministro y escape están equipados con unidades auxiliares de control y monitoreo, sistemas de filtro, sensores, temporizadores, silenciadores, dispositivos de señalización para sobrecargar motores eléctricos, bloques recuperativos, bandejas de condensados, etc.
Parámetros de ventilación dinámica.
Hay muchas preguntas asociadas con el diseño de un sistema de ventilación, porque en el caso de un cálculo erróneo de las características de un complejo de ventilación completamente económico, puede obtener un "monstruo" derrochador de recursos energéticos.
Lo que afecta directamente los costos financieros de su mantenimiento. Como resultado, no se considera la idea de operación económica del equipo.
Para diseñar correctamente la ventilación de suministro y escape, se recomienda realizar cálculos algebraicos del rendimiento de la unidad y los parámetros dinámicos de los flujos de aire.
Existen varios métodos y algoritmos de cálculo diferentes, pero se presentará a nuestra atención una de las opciones más simples y confiables.
Todo lo que está asociado con procesos secundarios de hidratación, ionización adicional y purificación secundaria en esta etapa puede ser ignorado.
Normas de liquidación
Proporcionar una lista completa de normas y reglas sanitarias (SNiP) que se presentan a varios sistemas de ventilación es irracional, ya que hay suficiente material para un par de libros, pero debe conocer las constantes de referencia para locales residenciales y de oficinas.
En cuanto a las oficinas, cuando se construye un sistema de ventilación, se presta la atención principal a las habitaciones donde se ubicará el personal de la oficina.
Además, todos los estándares están indicados por persona. En un edificio de oficinas clásico en una sola planta hay un conjunto completo de locales para diversos fines.
Por ejemplo, en una oficina en una hora, se deben reemplazar 60 metros cúbicos de aire, en quirófanos: 30-40 m3, en el baño - 70 m3, en la sala de fumadores - más de 100 m3, en los pasillos y vestíbulo - 10 m3.
De acuerdo con las normas sanitarias generales para locales residenciales, en una hora hay un intercambio completo de masa de aire en la cantidad de 30 m3 por persona, según la cantidad de residentes.
Hay otro enfoque para calcular el volumen de aire por área. 3 m por metro cuadrado de espacio habitable3.
Para los cuartos de servicio restantes, hay parámetros regulatorios listos para usar. Entonces, una cocina con estufa eléctrica - más de 60 m3, con estufa de gas - más de 80 m3, baño - al menos 25 m3 etc.
Además, debe recordarse que para las salas de estar el caudal de aire no es superior a 2 m / s, y para la cocina y el baño la velocidad debe ser de 4-6 m / s.
Fórmulas y explicaciones para ellos.
Pasamos directamente a las características y fórmulas. Los cálculos tienen lugar en varias etapas, en cada una de las cuales calculamos una de las características del sistema de ventilación.
Desplazamiento de aire
Considere el cálculo del volumen de trabajo de aire (m3/ h).
Para la oficina, recomendamos calcular la cantidad de personas:
V = 35 * N,
Donde N - El número de personas simultáneamente en la habitación.
Para apartamentos y casas privadas, es necesario hacer un error de cálculo con respecto al volumen de espacio habitable:
V = 2 * S * H,
Donde: 2 - el coeficiente de multiplicidad de intercambio de aire por unidad de tiempo (durante 1 hora); S - sala de estar; H - la altura del local.
El cálculo de la sección transversal del conducto.
Seccion conducto de ventilación calculado en cm2. Los conductos de aire principales son de dos tipos en sección transversal: redondos y rectangulares.
El área de la sección transversal de la tubería se calcula mediante la relación:
Scortar= V * 2.8 / ω,
Donde: Scortar - área seccional; V - volumen de aire (m3/ h); 2,8 - coeficiente de coordinación de dimensiones; ω - caudal en la carretera (m / s).
La velocidad de flujo del aire que pasa a través de la autopista suele ser equivalente a 2-3 m / s.
Número y tamaño de difusores.
Consideremos además cómo calcular el número y el tamaño de los difusores. Las dimensiones del pulverizador generalmente se eligen 1.5-2 veces más que el área de la sección transversal de la línea principal.
Con el número de difusores un poco más complicado, se calculan mediante la fórmula:
N = V / (2820 * ω * d2),
Donde: N - el número deseado de difusores; V - flujo másico de aire (m3/ h); ω - caudal de aire (m / s); d - diámetro del difusor (m), si es redondo.
Si el difusor es rectangular, entonces:
N = π * V / (2820 * ω * 4 * a * b),
Donde: π Es el número pi un y b - dimensiones de la sección.
Opciones de rendimiento de instalación
Se conocen dos de las características más importantes de una unidad de ventilación: la potencia y el grado de presión generada. La potencia de la estación de ventilación se calcula de la siguiente manera:
P = ΔT * V * Cv / 1000,
Donde: ΔT - delta de las temperaturas del aire de entrada / salida (° С); V - flujo másico de aire (m3/ h); CV - capacidad calorífica del aire (0.336 W * h / m³ * ° С).
La presión generada está determinada por la curva característica del rendimiento del ventilador principal.
Este parámetro debería ser equivalente a la resistencia aerodinámica de la red aérea. Los fabricantes de ventiladores proporcionan un gráfico de la curva en la hoja de datos del producto.
Además, es importante tener una idea general sobre el calentador del flujo de aire de entrada: el calentador. Esta es una parte separada del sistema de ventilación donde se calienta el aire. Al pasar, por ejemplo, a través de un disipador de calor, el aire se calienta.
En conclusión, vale la pena mencionar la tensión de alimentación de la unidad de ventilación. Se recomienda utilizar una red de voltaje de 380 V, asegurará un funcionamiento confiable de la instalación de cualquier potencia.
Detalles de la instalación de ventilación mecánica.
Con la instalación de una unidad de ventilación de un tipo de suministro, el maestro del hogar sin duda podría manejar sin atraer trabajadores.
Sin embargo, vale la pena recordar que el trabajo se lleva a cabo a una altura peligrosa para un artista sin experiencia. Por lo tanto, es mejor atraer a quienes tienen experiencia, herramientas y dispositivos de seguridad para realizar los siguientes pasos:
Una vez completadas las manipulaciones completamente difíciles en la instalación de la unidad de suministro de aire directo, solo queda conectarla a las comunicaciones.
Consideremos este proceso con más detalle utilizando la siguiente selección de fotos.
La información sobre la secuencia de instalación de las unidades de ventilación forzada ayudará a evitar muchos de los errores graves cometidos por instaladores inexpertos.
Características de la construcción de PVV natural.
Al desarrollar un suministro natural de alta calidad y ventilación por extracción, la mayoría de los especialistas observan una cierta "carta" de trabajos de diseño e instalación.
Estas reglas ayudan a crear soluciones verdaderamente efectivas y rentables incluso para los diseños más no estándar de salas y salas de servicios públicos. en una casa privada y apartamento de varias habitaciones edificios de gran altura.
Los corredores en este caso actúan como espacios que fluyen. Por lo tanto, la unidad de ventilación principal del sistema debe estar ubicada en el centro de la casa, en la parte superior de los pasillos o cuartos de servicio.
Por ejemplo, el módulo de ventilación para una casa privada de 2 pisos se puede ubicar en la planta baja en la parte superior de la sala de servicios públicos o el corredor principal. Para un edificio de 1 piso, como opción, en la parte inferior del ático.
Al tender la tubería principal, debe recordar que el suministro de aire debe ir a las salas de estar y el aire de escape debe pasar por las cocinas y los cuartos de servicio.
Por lo tanto, los difusores de suministro de aire se encuentran en el límite condicional "ambiente de la habitación" y las campanas de la cocina, el baño, el lavadero y el inodoro.
Hay comentarios sobre la altura de la ubicación de las aberturas de entrada y salida de aire. La salida del sistema de ventilación se coloca necesariamente por encima del nivel del techo del edificio.
Esto protegerá la toma de aire de la toma secundaria de aire recién extraído a través de las aberturas de escape.
El aire fresco debe tomarse a una altura de al menos 2 metros de la superficie de la tierra.
Debido a que las pequeñas partículas abrasivas y el polvo pueden elevarse con la ayuda del flujo del viento a una altura de más de 1 metro y volar hacia los difusores de suministro de aire, obstruyendo rápidamente los filtros primarios.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El video cuenta y demuestra las características del diseño e instalación de PVC en una casa privada:
Otro ejemplo ilustrativo de una solución llave en mano para la ventilación de una casa de madera privada de 1 piso:
Resumiendo la información anterior, observamos que la ventilación de suministro y escape es simple para el diseño, disponible para la compra e instalación del sistema.
La ventilación junto con el sistema de calefacción le permite organizar un equilibrio de aire fresco y cálido en la habitación.
¿Organizó la ventilación en el país? ¿O conoces los secretos de diseñar e instalar un sistema de ventilación en un apartamento? Comparta su experiencia: deje sus comentarios en este artículo.
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Realmente me gustó la forma de usar la ventilación como componente del interior. Es bueno que haya explicado el principio del sistema de ventilación, ahora al menos sé cómo funciona todo. No sospeché que la ventilación podría enfriar o calentar el aire, esta es una información muy útil. Me gustaron especialmente estos videos informativos al final de la página.
El artículo describe la fase de instalación de la instalación de V-STAT FKO 4A, pero ahora se lanza el nuevo modelo Satellite, mucho mejor y más compacto. Parece una unidad de aire acondicionado externa.
Hola Según tengo entendido, su artículo contiene una contradicción que me gustaría resolver. Primero, se indica que "Para crear el efecto de la convección natural de las corrientes de aire, las fuentes de calor se colocan lo más bajo posible y los elementos de suministro en el TECHO o debajo de él" (debajo de la foto de la sala de estar con chimenea).
Después de unos pocos párrafos, la situación cambia a lo opuesto: “En relación con lo anterior, el principio básico de organizar la ventilación se aclara: el suministro de aire (flujo de entrada) generalmente está equipado MÁS BAJO, y la salida (escape) está en la parte superior. Este es un axioma que debe tenerse en cuenta al diseñar un sistema de ventilación ".
Entonces, ¿dónde se debe realizar la entrada correcta: arriba o abajo?
Hola No soy un súper profesional en ventilación, pero intentaré explicarlo.
La infusión se puede realizar de 4 formas principales: de arriba hacia abajo, de arriba hacia abajo, de abajo hacia arriba, de abajo hacia abajo.
Los primeros 2 métodos se usan cuando el aire tomado de la calle en invierno y fuera de temporada es mucho más bajo que la temperatura ambiente, y la presión del aire y la humedad fuera de la ventana son más altas.
El segundo y el tercero son los más comunes en el tipo natural de dispositivo de ventilación.
En la imagen con chimenea, la entrada es más adecuada para una habitación con dicho dispositivo, que requiere una disposición competente del sistema de suministro.