Tulo- ja poistoilmanvaihto: toimintaperiaate ja järjestelyn ominaisuudet

Raikkaalla ilmalla täynnä olevassa huoneessa on helpompaa hengittää, työskennellä tuottavammin ja nukkua paremmin. Mutta ikkunan avaaminen tuuletusta varten 2-3 tunnin välein on ongelmallista, oletko samaa mieltä? Varsinkin yöllä, kun kaikki perheenjäsenet nukkuvat makeasti.

Yksi tämän tehtävän automatisoiduista ratkaisuista on huoneen tulo- ja poistoilmanvaihto (PVV). Mutta kuinka tehdä siitä oikein? Autamme sinua oppimaan työperiaatteen ja käsittelemään järjestelyn piirteitä.

Artikkelissamme tarkastellaan syöttö- ja pakojärjestelmän rakenneosia, niiden laskentasääntöjä ja ilmanvaihtovaihtoehtoja erityyppisissä huoneissa.

Tuuletusjärjestelyt valitaan, valitaan kuva järjestelmän yksittäisistä osista, annetaan hyödyllisiä video-suosituksia ilmanvaihtojärjestelmän asentamiseksi omakotitaloon omilla käsillään.

Mikä on ilmanvaihto?

Kuinka usein tuuletamme huonetta? Vastauksen tulisi olla mahdollisimman rehellinen: 1-2 kertaa päivässä, jos et unohda avata ikkunaa. Kuinka monta kertaa yöllä? Retoorinen kysymys.

Terveys- ja hygieniastandardien mukaan huoneen, jossa ihmiset ovat jatkuvasti, kokonaisilmamassa on uusittava täysin kahden tunnin välein.

Tavallisen ilmanvaihdon alla ymmärrä ilmamassien vaihtoprosessi suljetun tilan ja ympäristön välillä. Tämä molekyylikineettinen prosessi tarjoaa kyvyn poistaa ylimääräinen lämpö ja kosteus suodatusjärjestelmän avulla.

Tuuletus varmistaa myös, että sisäilma täyttää terveys- ja hygieniavaatimukset, mikä asettaa omat tekniset rajoitukset tätä prosessia tuottaville laitteille.

Ilmanvaihtojärjestelmä - joukko teknisiä laitteita ja mekanismeja ilman imemiseen, poistamiseen, liikuttamiseen ja puhdistamiseen. Se on osa kiinteistöjen ja rakennusten integroitua viestintäjärjestelmää.

Suosittelemme, että et vastaa toisiaan ilmanvaihto ja ilmastointi - hyvin samankaltaiset luokat, joilla on useita eroja.

1. Pääidea. Ilmastointi tukee tiettyjä ilmatilaparametrejä suljetussa tilassa, nimittäin lämpötilaa, kosteutta, hiukkasten ionisoitumisastetta ja vastaavia. Ilmanvaihto korvaa kontrolloidun koko ilmamäärän sisäänvirtauksen ja poistoilman kautta.
2. Tärkein ominaisuus. Ilmastointijärjestelmä toimii huoneessa olevan ilman kanssa ja raikkaan ilman virtaus voi puuttua kokonaan. Ilmanvaihtojärjestelmä toimii aina suljetun tilan ja ympäristön rajalla vaihdon kautta.
3. Keinot ja menetelmät. Toisin kuin yksinkertaistetussa ilmanvaihdossa, ilmastointi on modulaarinen monien yksiköiden järjestelmä, joka käsittelee pientä osaa ilmasta ja ylläpitää siten ilman terveys- ja hygieniaparametreja määritellyllä alueella.

Järjestelmä ilmanvaihto talossa voidaan laajentaa mihin tahansa haluttuun mittakaavaan ja tarjoaa hätätilanteessa huoneessa melko nopean korvaamisen koko ilmamassaan. Mitä tapahtuu voimakkaiden tuulettimien, lämmittimien, suodattimien ja laajan putkistojärjestelmän avulla.

Saatat olla kiinnostunut muovisista kanavista valmistetun tuuletuskanavan järjestelystä, ks meidän toinen artikkeli.

Päätoiminnon lisäksi tuuletusjärjestelmät voivat olla osa teollisuusmuotoista sisustusta, jota käytetään toimisto- ja myymälätiloissa, viihdepaikoissa

On olemassa useita tuuletusluokkia, jotka voidaan jakaa paineenmuodostustavan, jakautumisen, arkkitehtuurin ja käyttötarkoituksen suhteen.

Keinotekoinen ilman ruiskutus järjestelmään suoritetaan puhaltimilla - puhaltimilla, puhaltimilla.Lisäämällä putkijärjestelmän painetta voit siirtää ilma-kaasuseosta pitkiä matkoja ja huomattavassa määrin.

Tämä on tyypillistä teollisuuslaitoksille, tuotantolaitokset ja julkiset tilat, joissa on keskusilmanvaihtojärjestelmä.

Ilmanpaineen muodostuminen järjestelmässä voi olla monen tyyppistä: keinotekoista, luonnollista tai yhdistettyä. Yhdistettyä menetelmää käytetään usein.

Harkitse ilmanvaihtojärjestelmiä paikallisina (paikallisina) ja keskeisinä. Paikalliset ilmanvaihtojärjestelmät - osoita kapeasti kohdennetut ratkaisut tiettyihin tiloihin, joissa vaaditaan tiukkaa standardien noudattamista.

Keskusilmanvaihto mahdollistaa säännöllisen ilmanvaihdon luomiseen huomattavalle osalle samanlaisia ​​tiloja.

Ja viimeinen järjestelmäluokka: syöttö, pakokaasu ja yhdistetty. Tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmät tarjoavat samanaikaisen ilman sisäänvirtauksen ja poistumisen avaruudessa. Tämä on yleisin ilmanvaihtojärjestelmien alaryhmä.

Tällaiset mallit tarjoavat helpon skaalauksen ja ylläpidon monille teollisuus-, toimisto- ja asuinrakennuksille.

Ilmanvaihtojärjestelmän fyysinen perusta

Tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä on monitoiminen kompleksi, joka käsittelee kaasun ja ilman seosta erittäin nopeasti. Vaikka tämä on pakkokaasun kuljetusjärjestelmä, se perustuu täysin selitettäviin fysikaalisiin prosesseihin.

Ilmavirtojen luonnollisen kiertymisen vaikutuksen aikaansaamiseksi lämmönlähteet sijoitetaan mahdollisimman matalalle ja poistoelementit kattoon tai sen alle

Sana ”ilmanvaihto” itsessään liittyy läheisesti konvektion käsitteeseen. Se on yksi avaintekijöistä liikkuvissa ilmamassoissa.

Konvektio on ilmiö lämpöenergian kiertämisestä kylmien ja lämpimien kaasuvirtausten välillä. On luonnollista ja pakotettua konvektiota.

Hiukan koulun fysiikkaa ymmärtämään tapahtuvan olemusta. Huoneen lämpötila määräytyy ilman lämpötilan mukaan. Lämpöenergian kantajat ovat molekyylejä.

Ilma on monimolekyylinen kaasuseos, joka koostuu typestä (78%), hapesta (21%) ja muista epäpuhtauksista (1%).

Koska olemme suljetussa tilassa (huone), meillä on lämpötilan heterogeenisuus korkeuteen nähden. Tämä johtuu molekyylipitoisuuden heterogeenisyydestä.

Koska kaasunpaine on tasainen suljetussa tilassa (huone), molekyylikineettisen teorian perusyhtälön mukaan: paine on verrannollinen molekyylipitoisuuden ja niiden keskilämpötilan tuotteeseen.

Jos paine on sama kaikkialla, niin molekyylipitoisuuden ja lämpötilan tuote huoneen yläosassa vastaa yhtä pitoisuuden ja lämpötilan tuotetta:

p = nkT, n_ylin* T_ylin= n_pohja* T_pohja, n_ylin/ n_pohja= T_pohja/ T_ylin

Mitä matalampi lämpötila, sitä suurempi molekyylipitoisuus on, ja sitä suurempi kaasun kokonaismassa. Siksi sanotaan, että lämmin ilma on ”kevyempi” ja kylmä ilma on ”raskaampaa”.

Oikea ilmanvaihto yhdessä konvektion vaikutuksen kanssa pystyy ylläpitämään vakiintuneet lämpötila- ja kosteusolosuhteet päälämmityksen automaattisen sammutuksen aikana.

Edellä esitetyn perusteella ilmanvaihdon järjestelyn perusperiaate selviää: ilmansyöttö (sisäänvirtaus) on yleensä varustettu huoneen alaosassa ja poistoilma (poistoilma) - yläosassa. Tämä on aksiomi, joka on otettava huomioon ilmanvaihtojärjestelmää suunniteltaessa.

Tulo- ja poistoilman ominaisuudet

Tulo- ja poistoilmanvaihto on vuorovaikutuksessa kahden ilmavirran kanssa, joilla on erilainen koostumus ja tarkoitus, jotka myöhemmin prosessoidaan.

PVV: ssä kaikki tarvittavat laitteet ja lisäjärjestelmät sijoitetaan yhdeksi kehykseksi, joka voidaan asentaa loggian sisäpuolelle, ullakolle, talon ulkopuolelle seinälle jne.

Asennuksen erityissuunnittelu tarjoaa runsaasti mahdollisuuksia tuulettaa melkein kaikki rakennuksen huoneet.

Liikkuvan ilman päätoiminnon lisäksi tulo- ja poistoilmanvaihtoon sisältyy seuraava apulaitejärjestelmien arsenaali ja lisätoiminnot.

Joita ovat seuraavat:

• ilmajäähdytys ja lämmitys;
• hiukkasten ionisaatio ja nesteytys;
• desinfiointi ja ilmansuodatus.

Tarkastellaan syöttö- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän tyypillistä käyttöjaksoa, joka perustuu kaksipiiriseen kuljetusmalliin.

Ensimmäisessä vaiheessa kylmän ilman saanti ympäristöstä ja lämpimän ilman poisto huoneesta. Molemmilta puolilta ilma kulkee puhdistusjärjestelmän läpi.

Sen jälkeen kylmä ilma siirretään ilmanlämmitin (lämmitin) - se on ominaista PVV: lle, jolla on lämmön talteenotto. Lisäksi lämpö siirtyy kylmään kaasuun lämpimästä poistoilmasta - tyypillinen tavanomaisille järjestelmille.

Lämmityksen ja lämmönvaihdon jälkeen poistoilma poistuu ulkoisen kanavan kautta, ja lämmitetty raikas ilma johdetaan huoneeseen.

Tuuletusmoduulin suosittu järjestely sisältää lämmönvaihtokammion (rekuperaattorin), jossa lämpöenergia vaihdetaan tulevien ilmavirtojen välillä. Joka tapauksessa jokainen virta kulkee kaksoissuodatusjärjestelmän läpi.

Syöttö- ja poistoilmanvaihdon pääperiaatteet ovat tehokkuus ja taloudellisuus.

Klassisella tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelyllä on seuraavat edut:

• tulovirran korkea puhdistusaste
• irrotettavien osien edullinen käyttö ja ylläpito
• suunnittelun eheys ja modulaarisuus.

Toiminnan laajentamiseksi syöttö- ja pakojärjestelmät on varustettu apuohjaus- ja valvontayksiköillä, suodatinjärjestelmillä, antureilla, itselaukaisimilla, äänenvaimentimilla, merkkivalolaitteilla sähkömoottorien ylikuormitusta varten, rekuperatiiviset lohkot, tiivistysastiat jne.

Dynaamiset ilmanvaihtoparametrit

Ilmanvaihtojärjestelmän suunnitteluun liittyy paljon kysymyksiä, koska täysin taloudellisesta ilmanvaihtokompleksista johtuvien virheellisten ominaisuuksien laskelmien tapauksessa voit saada tuhlaavan energian ”hirviön”.

Mikä vaikuttaa suoraan sen ylläpidon taloudellisiin kustannuksiin. Tämän seurauksena ajatusta laitteiden taloudellisesta käytöstä ei oteta huomioon.

Ilmanvaihtojärjestelmän pääkuorma putoaa tuulettimelle. Puhaltimen suorituskyky riippuu juoksupyörän muodosta (terällä varustettu pyörä), materiaalien ja laitteiden laadusta

Tulo- ja poistoilmanvaihtojen oikean suunnittelun kannalta on suositeltavaa suorittaa algebralliset laskelmat yksikön suorituskyvystä ja ilmavirtauksen dynaamisista parametreista.

On olemassa useita erilaisia ​​laskentamenetelmiä ja algoritmeja, mutta yksi yksinkertaisimmista ja luotettavimmista vaihtoehdoista esitetään tietoisuudellemme.

Kaikkia tässä vaiheessa olevia sekundaarisiin hydraatioprosesseihin, lisäionisaatioihin ja sekundaariseen puhdistukseen liittyviä voidaan jättää huomioimatta.

Sovintoratkaisut

Antaa täydellinen luettelo erilaisille ilmanvaihtojärjestelmille esitettävistä terveysnormeista ja -säännöistä (SNiP) on irrationaalinen, koska parille kirjalle on riittävästi materiaalia, mutta sinun on tiedettävä viitevakiot asuin- ja toimistotiloihin.

Toimistotilojen osalta tuuletusjärjestelmää rakennettaessa kiinnitetään päähuomiota huoneisiin, joissa toimiston henkilökunta tulee.

Lisäksi kaikki standardit on ilmoitettu henkilöä kohden. Yhden kerroksen klassisessa toimistorakennuksessa on täydellinen tilojen määrä erilaisia ​​tarkoituksia varten.

Esimerkiksi toimistossa tunnissa tulisi korvata 60 kuutiometriä ilmaa, leikkaussalissa - 30–40 m³, kylpyhuoneessa - 70 m³, tupakointihuoneessa - yli 100 m³, käytävillä ja aulassa - 10 m³.

Asuintilojen yleisten terveysstandardien mukaan tunnissa tapahtuu täydellinen ilmamassan vaihto 30 metriä³ henkilöä kohden - asukkaiden määrän perusteella.

Ilma-aluksen tilavuuden laskemisessa on toinen lähestymistapa. 3 m asuintilaa neliömetriä kohti³.

Erikseen on syytä mainita teollisuuslaitosten ja varastotilanteiden tuuletus - 20 m³ pinta-alayksikköä kohti. Tällaisissa valtavissa huoneissa tuuletusjärjestelmät rakennetaan kaksikomponenttisen kaksoispuhaltimien järjestelmän perusteella (4, 8, 16 ja enemmän kpl kehyksessä)

Jäljellä oleville kodinhoitohuoneille on valmiit säätöparametrit. Joten, keittiö, jossa sähköliesi - yli 60 m³, kaasuliesi kanssa - yli 80 m³, kylpyhuone - vähintään 25 m³ ja t. d.

Lisäksi on muistettava, että olohuoneissa ilman virtausnopeus on enintään 2 m / s, ja keittiössä ja kylpyhuoneessa nopeuden tulisi olla 4–6 m / s.

Kaavat ja selitykset heille

Siirtymämme suoraan ominaisuuksiin ja kaavoihin. Laskelmat tapahtuvat useassa vaiheessa, joissa kussakin lasketaan yksi ilmanvaihtojärjestelmän ominaisuuksista.

Ilman siirtymä

Tarkastellaan ilman työtilavuuden laskemista (m³/ h).

Toimistolle suosittelemme laskemaan ihmisten lukumäärän:

V = 35 * N,

jossa N - ihmisten lukumäärä samanaikaisesti huoneessa.

Asuntojen ja yksityistalojen asumispinta-ala on tarpeen laskea väärin:

V = 2 * S * H,

missä: 2 - ilmanvaihtovaihtokerroin ajan yksikköä kohti (1 tunti); S - oleskelutila; H - tilojen korkeus.

Kanavan poikkileikkauksen laskeminen

jakso tuuletuskanava laskettu cm: nä². Pääilmakanavat ovat poikkileikkaukseltaan kahta tyyppiä: pyöreät ja suorakulmaiset.

Putken poikkileikkauspinta-ala lasketaan suhteella:

S_Sechen= V * 2,8 / ω,

missä: S_Sechen - poikkipinta-ala; V - ilmatilavuus (m³/ h); 2,8 - mittojen koordinaatiokerroin; ω - virtausnopeus valtatiellä (m / s).

Valtatien läpi kulkevan ilman virtausnopeus on yleensä yhtä suuri kuin 2-3 m / s.

Laskemalla kanavan poikkileikkauspinta-ala voit määrittää pyöreän halkaisijan tai suorakulmaisen kanavan leveyden / korkeuden. Tietäen leveyden, voimme löytää profiilin korkeuden ja päinvastoin. Pyöreän osan halkaisija on √4 * S_Sechen/ pi

Hajottajien lukumäärä ja koko

Tarkastellaan edelleen sitä, kuinka hajottajien lukumäärä ja koko lasketaan. Ruiskun mitat valitaan yleensä 1,5–2 kertaa enemmän kuin päälinjan poikkileikkauspinta-ala.

Koska hajottajien lukumäärä on hieman monimutkaisempi, ne lasketaan kaavalla:

N = V / (2820 * * * d²),

missä: N - haluttu lukumäärä diffuusoreita; V - ilmamassan virtaus (m³/ h); ω - ilman virtausnopeus (m / s); d - hajottimen halkaisija (m), jos se on pyöreä.

Jos hajotin on suorakaiteen muotoinen, niin:

N = π * V / (2820 * ω * 4 * a * b),

missä: π Onko numero Pi ja b - profiilin mitat.

Asennuksen suorituskyvyn vaihtoehdot

Ilmanvaihtoyksikön kaksi tärkeintä ominaisuutta tunnetaan - teho ja syntyvän paineen aste. Tuuletusaseman teho lasketaan seuraavasti:

P = ΔT * V * Cv / 1000,

missä: AT - tulo- / poistoilman lämpötilan delta (° С); V - ilmamassan virtaus (m³/ h); Cv - ilman lämpökapasiteetti (0,336 W * h / m³ * ° С).

Syntynyt paine määräytyy pääpuhaltimen ominaiskäyrän perusteella.

Tämän parametrin tulisi olla yhtä suuri kuin ilmaverkon aerodynaaminen veto. Tuulettimien valmistajat toimittavat käyräkuvion tuotesivulla.

Lisäksi on tärkeää saada yleinen käsitys tuloilmavirtauksen lämmittimestä - lämmitin. Tämä on erillinen osa ilmanvaihtojärjestelmästä, jossa ilmaa lämmitetään. Ilma kulkee esimerkiksi jäähdytyselementin läpi, jolloin se lämmitetään.

Lämmitintä, jossa lämmitys tapahtuu patterin läpi ja lämpöenergian vaihtamista poistovirran kanssa, kutsutaan rekuperaattoriksi. On olemassa yksi- ja moniosaiset rekuperaattorit, jotka sallivat ilman virtausten sekoittamisen, kun tulolämpötiloissaan on suuri ero

Yhteenvetona on syytä mainita ilmanvaihtoyksikön syöttöjännite. On suositeltavaa käyttää jänniteverkkoa 380 V, se varmistaa kaiken virran asennuksen luotettavan toiminnan.

Mekaanisen ilmanvaihdon asennuksen erityispiirteet

Asentamalla tyyppinen ilmanvaihtoyksikkö kotimestari ei epäilemättä onnistunut houkuttelematta työntekijöitä.

On kuitenkin syytä muistaa, että työ tehdään vaarallisella korkeudella kokemattomalle esiintyjälle. Siksi on parempi houkutella henkilöitä, joilla on kokemusta, työkaluja ja turvalaitteita suorittamaan seuraavat vaiheet:

Kun suoran ilmansyöttöyksikön asennuksen täysin vaikeat käsittelyt on suoritettu loppuun, on vain kytkettävä se tietoliikenteeseen.

Tarkastellaan tätä prosessia yksityiskohtaisemmin seuraavan valokuvan avulla.

Tiedot pakollisen ilmanvaihdon yksiköiden asennusjärjestyksestä auttavat välttämään monia kokemattomien asentajien tekemiä törkeitä virheitä.

Luonnollisen PVV: n rakenteen ominaisuudet

Kehittäessään korkealaatuista luonnollista ilmanvaihto- ja poistoilmanvaihtoa, suurin osa asiantuntijoista noudattaa tiettyä suunnittelu- ja asennustöiden peruskirjaa.

Nämä säännöt auttavat luomaan todella tehokkaita ja kustannustehokkaita ratkaisuja jopa kaikkein epätavallisimpiin huoneiden ja kodinhoitohuoneiden asetteluihin. omakotitalossa ja monen huoneen huoneisto korkea kerrostalo.

Ilmanvaihdon suunnittelun aikana sinun on yritettävä luoda luonnollinen ilmavirta olohuoneista käytävien kautta kylpyhuoneeseen ja keittiöön

Käytävät toimivat tässä tapauksessa virtaavina tiloina. Siksi järjestelmän pääilmanvaihtoyksikön on sijaittava talon keskellä, käytävien tai kodinhoitohuoneiden yläosassa.

Esimerkiksi 2-kerroksisen omakotitalon tuuletusmoduuli voi sijaita pohjakerroksessa kodinhoitohuoneen tai pääkäytävän yläosassa. Yksi kerroksinen rakennus, lisävarusteena, ullakun alaosassa.

Pääputkea asennettaessa on muistettava, että tuloilman on mentävä olohuoneisiin ja poistoilman on mentävä keittiöiden ja kodinhoitohuoneiden läpi.

Siksi tuloilmahajottajat sijaitsevat ehdollisessa rajalla ”huoneympäristö” ja liesituulettimet keittiössä, kylpyhuoneessa, kodinhoitohuoneessa, wc: ssä.

Hajotin yhdistää kaksi toimintoa: raikkaan ilman tasainen jakaminen ja jo käytetyn ilman poisto. Ne ovat kaikenlaisia. Valmistettu ohutlevystä ja muovista

Tulo- ja poistoilma-aukkojen sijaintikorkeudesta on kommentteja. Ilmanvaihtojärjestelmän poistoaukko on sijoitettu välttämättä rakennuksen kattopinnan yläpuolelle.

Tämä suojaa ilmanottoa vasta poistetun ilman toissijaiselta syötöltä poistoaukkojen läpi.

Raikas ilma on otettava vähintään 2 metrin korkeudella maan pinnasta.

Koska pienet hiomahiukkaset ja pöly voivat nousta tuulen virtausten avulla yli metrin korkeudelle ja lentää tuloilmahajottajiin tukkeuttaen siten ensisijaiset suodattimet nopeasti.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video kertoo ja osoittaa PVC: n suunnittelun ja asennuksen piirteet omakotitalossa:

Toinen havainnollistava esimerkki avaimet käteen -ratkaisusta yksityisen yksikerroksisen puutalon tuulettamiseksi:

Yhteenvetona yllä olevista tiedoista huomaamme, että tulo- ja poistoilmanvaihto on yksinkertainen suunnitella, saatavana järjestelmän hankkimiseen ja asennukseen.

Lämmitysjärjestelmän kanssa tapahtuvan ilmanvaihdon avulla voit järjestää raikkaan ja lämpimän ilman tasapainon huoneessa.

Järjestitkö ilmanvaihdon maassa? Vai tiedätkö huoneiston ilmanvaihtojärjestelmien suunnittelun ja asentamisen salaisuudet? Kerro kokemuksestasi - jätä kommenttisi tähän artikkeliin.