Ventilazione di mandata e di scarico: principio di funzionamento e caratteristiche dell'accordo

In una stanza piena di aria fresca, è più facile respirare, lavorare in modo più produttivo e dormire meglio. Ma aprire una finestra per la messa in onda ogni 2-3 ore è problematico, sei d'accordo? Soprattutto di notte, quando tutti i membri della famiglia dormono dolcemente.

Una delle soluzioni automatizzate per questo compito è la ventilazione di mandata e di scarico (PVV) della stanza. Ma come farlo bene? Ti aiuteremo ad apprendere il principio del lavoro e ad affrontare le caratteristiche dell'accordo.

Nel nostro articolo vengono considerati gli elementi costitutivi del sistema di alimentazione e di scarico, le regole per il loro calcolo e le norme di scambio d'aria in locali di vario tipo.

Vengono selezionati schemi di disposizione della ventilazione, una foto che raffigura singoli elementi del sistema, utili consigli video per l'installazione di un sistema di ventilazione in una casa privata con le proprie mani.

Che cos'è la ventilazione?

Quanto spesso aeriamo la stanza? La risposta dovrebbe essere il più onesta possibile: 1-2 volte al giorno, se non si dimentica di aprire la finestra. Quante volte di notte? La domanda retorica.

Secondo gli standard sanitari e igienici, la massa d'aria totale nella stanza in cui le persone sono costantemente deve essere completamente rinnovata ogni 2 ore.

Sotto la solita ventilazione capire il processo di scambio di masse d'aria tra uno spazio limitato e l'ambiente. Questo processo cinetico molecolare offre la capacità di rimuovere l'eccesso di calore e umidità utilizzando un sistema di filtrazione.

La ventilazione garantisce inoltre che l'aria interna soddisfi i requisiti sanitari e igienici, il che impone i propri limiti tecnologici alle apparecchiature che genereranno questo processo.

Sottosistema di ventilazione: un insieme di dispositivi e meccanismi tecnologici per l'immissione, la rimozione, il movimento e la purificazione dell'aria. Fa parte di un sistema di comunicazione integrato per locali ed edifici.

Si consiglia di non abbinare concetti ventilazione e aria condizionata - categorie molto simili che presentano una serie di differenze.

1. Idea principale. L'aria condizionata fornisce supporto per alcuni parametri dell'aria in uno spazio limitato, vale a dire temperatura, umidità, grado di ionizzazione di particelle e simili. La ventilazione effettua una sostituzione controllata dell'intero volume d'aria attraverso l'afflusso e lo scarico.
2. La caratteristica principale Il sistema di aria condizionata funziona con l'aria presente nella stanza e l'afflusso di aria fresca stessa può essere completamente assente. Il sistema di ventilazione funziona sempre al confine di uno spazio ristretto e dell'ambiente attraverso lo scambio.
3. Mezzi e metodi. A differenza della ventilazione semplificata, l'aria condizionata è uno schema modulare di più unità, che elabora una piccola parte dell'aria e mantiene quindi i parametri sanitari e igienici dell'aria nell'intervallo specificato.

Il sistema ventilazione in casa può essere espanso a qualsiasi scala desiderata e fornisce, in caso di emergenza nella stanza, una sostituzione abbastanza rapida dell'intero volume di massa d'aria. Cosa succede con l'aiuto di potenti ventole, riscaldatori, filtri e un ampio sistema di tubazioni.

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Oltre alla funzione principale, i sistemi di ventilazione possono far parte di un interno in stile industriale, che viene utilizzato per uffici e locali commerciali, luoghi di intrattenimento

Esistono diverse classi di ventilazione che possono essere divise rispetto al metodo di generazione di pressione, distribuzione, architettura e scopo.

L'iniezione di aria artificiale nel sistema viene effettuata utilizzando unità soffianti - ventilatori, soffianti.Aumentando la pressione nel sistema di tubazioni, è possibile spostare la miscela aria-gas su lunghe distanze e in un volume significativo.

Questo è tipico per le strutture industriali, impianti di produzione e strutture pubbliche con un sistema di ventilazione centrale.

La generazione di pressione dell'aria nel sistema può essere di diversi tipi: artificiale, naturale o combinata. Viene spesso utilizzato il metodo combinato.

Considerare i sistemi di ventilazione locale (locale) e centrale. Sistemi di ventilazione locale: "punta" soluzioni mirate per locali specifici in cui è richiesta la rigorosa conformità agli standard.

La ventilazione centrale offre la possibilità di creare un ricambio d'aria regolare per un numero significativo di locali identici.

E l'ultima classe di sistemi: fornitura, scarico e combinata. I sistemi di ventilazione di mandata e di scarico forniscono un afflusso e uno scarico simultaneo di aria nello spazio. Questo è il sottogruppo più comune di sistemi di ventilazione.

Tali progetti forniscono un facile ridimensionamento e manutenzione per un'ampia varietà di edifici industriali, per uffici e residenziali.

Le basi fisiche del sistema di ventilazione

Il sistema di ventilazione di mandata e di scarico è un complesso multifunzionale di trattamento ultraveloce di una miscela gas-aria. Sebbene si tratti di un sistema di trasporto forzato di gas, si basa su processi fisici completamente spiegabili.

Per creare l'effetto della convezione naturale dei flussi d'aria, le fonti di calore sono posizionate il più in basso possibile e gli elementi di scarico nel soffitto o sotto di esso

La stessa parola "ventilazione" è strettamente correlata al concetto di convezione. È uno degli elementi chiave nel movimento di masse d'aria.

La convezione è il fenomeno della circolazione dell'energia termica tra i flussi di gas freddo e caldo. C'è convezione naturale e forzata.

Un po 'di fisica scolastica per capire l'essenza di ciò che sta accadendo. La temperatura nella stanza è determinata dalla temperatura dell'aria. I portatori di energia termica sono molecole.

L'aria è una miscela di gas multi-molecolare costituita da azoto (78%), ossigeno (21%) e altre impurità (1%).

Essendo in uno spazio ristretto (stanza), abbiamo un'eterogeneità di temperatura rispetto all'altezza. Ciò è dovuto all'eterogeneità della concentrazione di molecole.

Data l'uniformità della pressione del gas in uno spazio confinato (stanza), secondo l'equazione di base della teoria molecolare-cinetica: la pressione è proporzionale al prodotto della concentrazione delle molecole e alla loro temperatura media.

Se la pressione è uguale ovunque, quindi il prodotto della concentrazione di molecole e temperatura nella parte superiore della stanza sarà equivalente allo stesso prodotto di concentrazione e temperatura:

p = nkT, n_top* T_top= n_fondo* T_fondo, n_top/ n_fondo= T_fondo/ T_top

Più bassa è la temperatura, maggiore è la concentrazione di molecole e quindi maggiore è la massa totale del gas. Pertanto, si dice che l'aria calda sia "più leggera" e che l'aria fredda sia "più pesante".

Una corretta ventilazione in combinazione con l'effetto della convezione è in grado di mantenere le condizioni di temperatura e umidità stabilite durante i periodi di spegnimento automatico del riscaldamento principale

In relazione a quanto precede, diventa chiaro il principio di base della disposizione della ventilazione: la fornitura di aria (afflusso) è solitamente dotata nella parte inferiore della stanza e lo scarico (scarico) - nella parte superiore. Questo è un assioma che deve essere considerato quando si progetta un sistema di ventilazione.

Caratteristiche della ventilazione di mandata e di scarico

La ventilazione di mandata e di scarico interagisce con due flussi d'aria di diversa composizione e scopo, che vengono successivamente elaborati.

In PVV, tutte le attrezzature necessarie e i sistemi aggiuntivi sono collocati in un unico telaio, che può essere installato all'interno della loggia, in soffitta, sul muro esterno della casa, ecc.

Il design speciale dell'installazione offre ampie opportunità di fornire ventilazione in quasi tutti i locali dell'edificio.

Oltre alla funzione principale dell'aria in movimento, la ventilazione di mandata e di scarico comprende il seguente arsenale di sottosistemi ausiliari e funzioni aggiuntive.

Tra cui ci sono i seguenti:

• raffreddamento e riscaldamento ad aria;
• ionizzazione e idratazione delle particelle;
• disinfezione e filtrazione dell'aria.

Considerare un ciclo di lavoro tipico di un sistema di ventilazione di mandata e di scarico, basato su un modello di trasporto a due circuiti.

Nella prima fase, l'immissione di aria fredda dall'ambiente e l'estrazione di aria calda dalla stanza. Su entrambi i lati, l'aria passa attraverso un sistema di pulizia.

Successivamente, l'aria fredda viene trasferita a aerotermo (riscaldatore) - è caratteristico per PVV con recupero di calore. Inoltre, il calore viene trasferito a gas freddo dall'aria calda di scarico, tipica dei sistemi convenzionali.

Dopo il riscaldamento e lo scambio di calore, l'aria esausta di scarico viene scaricata attraverso un canale esterno e l'aria fresca riscaldata viene fornita alla stanza.

Una disposizione popolare del modulo di ventilazione comprende una camera di scambio termico (recuperatore), in cui l'energia termica viene scambiata tra i flussi d'aria in arrivo. In ogni caso, ciascun flusso passa attraverso un doppio sistema di filtrazione.

I principi fondamentali della ventilazione di mandata e di scarico sono efficienza ed economia.

Lo schema classico di ventilazione di mandata e di scarico presenta i seguenti vantaggi:

• alto grado di purificazione del flusso di input
• funzionamento economico e manutenzione di elementi rimovibili
• integrità progettuale e modularità.

Per espandere la funzionalità, i sistemi di alimentazione e di scarico sono dotati di unità ausiliarie di controllo e monitoraggio, sistemi di filtraggio, sensori, timer automatici, silenziatori, dispositivi di segnalazione per sovraccarico di motori elettrici, blocchi di recupero, vassoi condensa, ecc.

Parametri di ventilazione dinamica

Molte domande sono associate alla progettazione di un sistema di ventilazione, perché nel caso di un calcolo errato delle caratteristiche da un complesso di ventilazione completamente economico, è possibile ottenere uno "mostro" dispendioso di risorse energetiche.

Ciò influisce direttamente sui costi finanziari della sua manutenzione. Di conseguenza, l'idea di un funzionamento economico dell'attrezzatura non viene presa in considerazione.

Il carico principale del sistema di ventilazione ricade sulla ventola. Le prestazioni della ventola dipendono dalla forma della girante (ruota con pale), dalla qualità dei materiali e dal gruppo dell'attrezzatura

Per progettare correttamente la ventilazione di mandata e di scarico, si consiglia di eseguire calcoli algebrici delle prestazioni dell'unità e dei parametri dinamici dei flussi d'aria.

Esistono diversi metodi e algoritmi di calcolo, ma una delle opzioni più semplici e affidabili verrà presentata alla nostra attenzione.

Tutto ciò che è associato a processi secondari di idratazione, ionizzazione aggiuntiva e purificazione secondaria in questa fase può essere ignorato.

Standard di regolamento

Fornire un elenco completo di norme e regole sanitarie (SNiP) che vengono presentate a vari sistemi di ventilazione è irrazionale, poiché c'è abbastanza materiale per un paio di libri, ma è necessario conoscere le costanti di riferimento per i locali residenziali e degli uffici.

Per quanto riguarda i locali degli uffici, quando si costruisce un sistema di ventilazione, l'attenzione principale è rivolta alle stanze in cui si troverà il personale dell'ufficio.

Inoltre, tutti gli standard sono indicati per persona. In un classico edificio per uffici su un piano c'è una serie completa di locali per vari scopi.

Ad esempio, in un ufficio in un'ora, dovrebbero essere sostituiti 60 metri cubi di aria, nelle sale operatorie - 30-40 m³, nel bagno - 70 m³, nella sala fumatori - più di 100 m³, nei corridoi e nella hall - 10 m³.

Secondo le norme sanitarie generali per i locali residenziali, in un'ora c'è uno scambio completo di massa d'aria per un importo di 30 m³ per persona - in base al numero di residenti.

Esiste un altro approccio nel calcolo del volume di aria - per area. 3 m per metro quadrato di spazio abitativo³.

Separatamente, vale la pena menzionare la ventilazione delle strutture industriali e degli hangar di magazzino - 20 m³ per unità di area. In stanze così grandi, i sistemi di ventilazione sono costruiti sulla base di un sistema multicomponente di ventilatori gemelli (4, 8, 16 e più pezzi in un telaio)

Per i rimanenti locali di servizio, ci sono parametri regolatori già pronti. Quindi, una cucina con una stufa elettrica - più di 60 m³, con una stufa a gas - più di 80 m³, bagno - almeno 25 m³ e t. d.

Inoltre, va ricordato che per i salotti la portata dell'aria non è superiore a 2 m / s, e per la cucina e il bagno la velocità dovrebbe essere di 4-6 m / s.

Formule e spiegazioni per loro

Passiamo direttamente alle caratteristiche e alle formule. I calcoli si svolgono in più fasi, in ciascuna delle quali calcoliamo una delle caratteristiche del sistema di ventilazione.

Spostamento dell'aria

Considera il calcolo del volume di lavoro dell'aria (m³/ h).

Per l'ufficio, consigliamo di calcolare il numero di persone:

V = 35 * N,

dove N - il numero di persone contemporaneamente nella stanza.

Per appartamenti e case private, è necessario effettuare un errore di calcolo per quanto riguarda il volume dello spazio abitativo:

V = 2 * S * H,

dove: 2 - il coefficiente di molteplicità dello scambio d'aria per unità di tempo (per 1 ora); S - zona giorno; H - l'altezza dei locali.

Il calcolo della sezione trasversale del condotto

sezione condotto di ventilazione calcolato in cm². I condotti dell'aria principali sono di due tipi in sezione trasversale: tondi e rettangolari.

L'area della sezione trasversale del tubo viene calcolata dal rapporto:

S_Sechen= V * 2.8 / ω,

dove: S_Sechen - area sezionale; V - volume d'aria (m³/ h); 2,8 - coefficiente di coordinamento delle dimensioni; ω - portata in autostrada (m / s).

La portata dell'aria che passa attraverso l'autostrada è generalmente equivalente a 2-3 m / s.

Calcolando l'area della sezione trasversale del condotto, è possibile determinare il diametro per un giro o la larghezza / altezza per un condotto rettangolare. Conoscendo la larghezza, possiamo trovare l'altezza della sezione e viceversa. Il diametro della sezione circolare sarà √4 * S_Sechen/ pi

Numero e dimensioni dei diffusori

Consideriamo inoltre come calcolare il numero e le dimensioni dei diffusori. Le dimensioni dello spruzzatore vengono solitamente scelte 1,5-2 volte in più rispetto alla sezione della linea principale.

Con il numero di diffusori un po 'più complicato, vengono calcolati dalla formula:

N = V / (2820 * ω * d²),

dove: N - il numero desiderato di diffusori; V - flusso di massa d'aria (m³/ h); ω - portata d'aria (m / s); d - diametro del diffusore (m), se è rotondo.

Se il diffusore è rettangolare, quindi:

N = π * V / (2820 * ω * 4 * a * b),

dove: π È il numero Pi un e B - dimensioni della sezione.

Opzioni di prestazione dell'installazione

Sono note due delle caratteristiche più importanti di un'unità di ventilazione: la potenza e il grado di pressione generata. La potenza della stazione di ventilazione è calcolata come segue:

P = ΔT * V * Cv / 1000,

dove: AT - delta della temperatura dell'aria in entrata / uscita (° С); V - flusso di massa d'aria (m³/ h); Cv - capacità termica dell'aria (0,336 W * h / m³ * ° С).

La pressione generata è determinata dalla curva caratteristica delle prestazioni del ventilatore principale.

Questo parametro dovrebbe essere equivalente alla resistenza aerodinamica della rete aerea. I produttori di ventole forniscono un grafico della curva nella scheda tecnica del prodotto.

Inoltre, è importante avere un'idea generale del riscaldatore del flusso d'aria in ingresso: il riscaldatore. Questa è una parte separata del sistema di ventilazione in cui l'aria viene riscaldata. Passando, ad esempio, attraverso un dissipatore di calore, l'aria viene così riscaldata.

Un riscaldatore in cui il riscaldamento avviene attraverso un radiatore e lo scambio di energia termica con un flusso di scarico è chiamato recuperatore. Esistono recuperatori a una o più sezioni che consentono di miscelare i flussi d'aria con una grande differenza nelle loro temperature di ingresso

In conclusione, vale la pena menzionare la tensione di alimentazione per l'unità di ventilazione. Si consiglia di utilizzare una rete di tensione di 380 V, assicurerà un funzionamento affidabile dell'installazione di qualsiasi potenza.

Specifiche dell'installazione di ventilazione meccanica

Con l'installazione di un'unità di ventilazione di un tipo di approvvigionamento, il padrone di casa poteva senza dubbio gestire senza attrarre lavoratori.

Tuttavia, vale la pena ricordare che il lavoro viene eseguito ad un'altezza pericolosa per un artista inesperto. Pertanto, è meglio attrarre coloro che hanno esperienza, strumenti e dispositivi di sicurezza per eseguire i seguenti passaggi:

Al completamento delle manipolazioni del tutto difficili sull'installazione dell'unità di alimentazione diretta dell'aria, non resta che collegarlo alle comunicazioni.

Consideriamo questo processo in modo più dettagliato utilizzando la seguente selezione di foto.

Le informazioni sulla sequenza di installazione delle unità di ventilazione forzata aiuteranno a evitare molti degli errori grossolani commessi da installatori inesperti.

Caratteristiche della costruzione di PVV naturale

Quando si sviluppano forniture naturali di alta qualità e ventilazione di scarico, la maggior parte degli specialisti osserva una certa "carta" dei lavori di progettazione e installazione.

Queste regole aiutano a creare soluzioni veramente efficaci e convenienti anche per i layout più standard di locali e locali tecnici. in una casa privata e appartamento multi-room grattacieli.

Durante la progettazione della ventilazione, devi provare a creare un flusso d'aria naturale dai salotti attraverso i corridoi verso il bagno e la cucina

I corridoi in questo caso fungono da spazi fluidi. Pertanto, l'unità di ventilazione principale del sistema deve essere situata al centro della casa, nella parte superiore dei corridoi o dei locali di servizio.

Ad esempio, il modulo di ventilazione per una casa privata a 2 piani può essere posizionato al piano terra nella parte superiore del ripostiglio o nel corridoio principale. Per un edificio di 1 piano, come opzione, nella parte inferiore dell'attico.

Durante la posa della conduttura principale, è necessario ricordare che l'aria di alimentazione deve entrare nei salotti e l'aria di scarico deve passare attraverso le cucine e i locali di servizio.

Pertanto, i diffusori dell'aria di mandata si trovano sul limite condizionale "ambiente-ambiente" e cappe in cucina, in bagno, in camera di servizio, in bagno.

Il diffusore combina due funzioni: distribuzione uniforme dell'aria fresca e rimozione dell'aria già utilizzata. Vengono in tutte le forme. Realizzato in lamiera e plastica

Ci sono commenti sull'altezza della posizione delle aperture dell'aria in entrata e in uscita. L'uscita del sistema di ventilazione è posizionata necessariamente sopra il livello del tetto dell'edificio.

Ciò proteggerà la presa d'aria dall'aspirazione secondaria di aria appena rimossa attraverso le aperture di scarico.

L'aria fresca deve essere prelevata ad un'altezza di almeno 2 metri dalla superficie della terra.

Perché piccole particelle abrasive e polvere possono sollevarsi con l'ausilio di flussi di vento fino a un'altezza di oltre 1 metro e volare nei diffusori dell'aria di mandata, ostruendo così rapidamente i filtri primari.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video racconta e dimostra le caratteristiche del design e dell'installazione del PVC in una casa privata:

Un altro esempio illustrativo di una soluzione chiavi in ​​mano per la ventilazione di una casa privata in legno a 1 piano:

Riassumendo le informazioni di cui sopra, notiamo che la ventilazione di mandata e di scarico è semplice per la progettazione, disponibile per l'acquisto e l'installazione del sistema.

La ventilazione in combinazione con il sistema di riscaldamento consente di organizzare un equilibrio di aria fresca e calda nella stanza.

Hai organizzato la ventilazione in campagna? O conosci i segreti della progettazione e installazione di un sistema di ventilazione in un appartamento? Per favore condividi la tua esperienza - lascia i tuoi commenti su questo articolo.