Toevoer- en afzuigventilatie: werkingsprincipe en kenmerken van de opstelling

In een kamer met frisse lucht is het gemakkelijker om te ademen, productiever te werken en beter te slapen. Maar het openen van een raam om elke 2-3 uur te luchten is problematisch, bent u het daarmee eens? Vooral 's nachts, wanneer alle gezinsleden zoet slapen.

Een van de geautomatiseerde oplossingen voor deze taak is de aan- en afvoer van ventilatie (PVV) van de kamer. Maar hoe maak je het goed? We zullen u helpen het werkprincipe te leren en om te gaan met de kenmerken van het arrangement.

In ons artikel worden de samenstellende elementen van het toevoer- en uitlaatsysteem, de regels voor hun berekening en de normen voor luchtuitwisseling in kamers van verschillende typen overwogen.

Schema's voor de opstelling van ventilatie worden geselecteerd, een foto met individuele elementen van het systeem, nuttige video-aanbevelingen voor de installatie van een ventilatiesysteem in een privéwoning worden gegeven.

Wat is ventilatie?

Hoe vaak luchten we de kamer? Het antwoord moet zo eerlijk mogelijk zijn: 1-2 keer per dag, als je vergeet het raam te openen. Hoe vaak 's nachts? De retorische vraag.

Volgens de sanitaire en hygiënische normen moet de totale luchtmassa in de ruimte waar constant mensen zijn elke 2 uur volledig worden vernieuwd.

Begrijp onder de gebruikelijke ventilatie het proces van uitwisseling van luchtmassa's tussen een besloten ruimte en de omgeving. Dit moleculaire kinetische proces biedt de mogelijkheid om overtollige warmte en vocht te verwijderen met behulp van een filtersysteem.

Ventilatie zorgt er ook voor dat de binnenlucht voldoet aan de sanitaire en hygiënische eisen, wat zijn eigen technologische beperkingen oplegt aan de apparatuur die dit proces zal genereren.

Ventilatiesubsysteem - een reeks technologische apparaten en mechanismen voor inlaat, afvoer, beweging en zuivering van lucht. Het maakt deel uit van een geïntegreerd communicatiesysteem voor gebouwen en gebouwen.

We raden aan om concepten niet op elkaar af te stemmen ventilatie en airconditioning - zeer vergelijkbare categorieën die een aantal verschillen hebben.

1. Hoofdidee. Airconditioning biedt ondersteuning voor bepaalde luchtparameters in een afgesloten ruimte, namelijk temperatuur, vochtigheid, ionisatiegraad van deeltjes en dergelijke. Ventilatie zorgt voor een gecontroleerde vervanging van het volledige luchtvolume door de in- en uitlaat.
2. Het belangrijkste kenmerk. Het airconditioningsysteem werkt met de lucht die zich in de kamer bevindt en de instroom van verse lucht zelf kan volledig afwezig zijn. Het ventilatiesysteem werkt altijd op de grens van een besloten ruimte en de omgeving door uitwisseling.
3. Middelen en methoden. In tegenstelling tot vereenvoudigde ventilatie, is airconditioning een modulair schema van meerdere units, dat een klein deel van de lucht verwerkt en zo de sanitaire en hygiënische parameters van de lucht binnen het gespecificeerde bereik houdt.

Het systeem ventilatie in huis kan worden uitgebreid tot elke gewenste schaal en zorgt in geval van nood in de ruimte voor een vrij snelle vervanging van het gehele volume luchtmassa. Wat gebeurt er met behulp van krachtige ventilatoren, kachels, filters en een uitgebreid leidingsysteem.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in de informatie over de plaatsing van een ventilatiekanaal van kunststofkanalen, zoals besproken in ons andere artikel.

Naast de hoofdfunctie kunnen ventilatiesystemen deel uitmaken van een interieur in industriële stijl, dat wordt gebruikt voor kantoor- en winkelpanden, uitgaansgelegenheden

Er zijn verschillende ventilatieklassen die kunnen worden onderverdeeld in de methode voor het genereren van druk, distributie, architectuur en doel.

Kunstmatige luchtinjectie in het systeem wordt uitgevoerd met ventilatoreenheden - ventilatoren, ventilatoren.Door de druk in het leidingsysteem te verhogen, kunt u het lucht-gasmengsel over lange afstanden en in een aanzienlijk volume verplaatsen.

Dit is typisch voor industriële installaties, productiefaciliteiten en openbare voorzieningen met een centraal ventilatiesysteem.

De luchtdruk in het systeem kan van verschillende typen zijn: kunstmatig, natuurlijk of gecombineerd. De gecombineerde methode wordt vaak gebruikt.

Overweeg ventilatiesystemen lokaal (lokaal) en centraal. Lokale ventilatiesystemen - “richt” nauw gerichte oplossingen voor specifieke ruimtes waar strikte naleving van normen vereist is.

Centrale ventilatie biedt de mogelijkheid om een ​​regelmatige luchtuitwisseling te creëren voor een aanzienlijk aantal identieke gebouwen.

En de laatste klasse systemen: toevoer, uitlaat en gecombineerd. In- en uitlaatventilatiesystemen zorgen voor gelijktijdige in- en afvoer van lucht in de ruimte. Dit is de meest voorkomende subgroep van ventilatiesystemen.

Dergelijke ontwerpen bieden eenvoudige schaalbaarheid en onderhoud voor een grote verscheidenheid aan industriële, kantoor- en woongebouwen.

De fysieke basis van het ventilatiesysteem

Het toe- en afvoerventilatiesysteem is een multifunctioneel complex van ultrasnelle verwerking van een gas-luchtmengsel. Hoewel dit een systeem is van gedwongen gastransport, is het gebaseerd op volledig verklaarbare fysische processen.

Om het effect van natuurlijke convectie van luchtstromen te creëren, worden warmtebronnen zo laag mogelijk geplaatst, en uitlaatelementen in het plafond of eronder

Het woord 'ventilatie' zelf is nauw verwant aan het concept van convectie. Het is een van de belangrijkste elementen bij het verplaatsen van luchtmassa's.

Convectie is het fenomeen van circulatie van thermische energie tussen koude en warme gasstromen. Er is natuurlijke en geforceerde convectie.

Een beetje natuurkunde op school om de essentie van wat er gebeurt te begrijpen. De temperatuur in de kamer wordt bepaald door de temperatuur van de lucht. Dragers van thermische energie zijn moleculen.

Lucht is een multimoleculair gasmengsel dat bestaat uit stikstof (78%), zuurstof (21%) en andere onzuiverheden (1%).

Omdat we ons in een besloten ruimte (kamer) bevinden, hebben we een heterogeniteit van temperatuur met betrekking tot hoogte. Dit komt door de heterogeniteit van de concentratie van moleculen.

Gezien de uniformiteit van gasdruk in een besloten ruimte (kamer), volgens de basisvergelijking van de moleculair-kinetische theorie: druk is evenredig met het product van de concentratie van moleculen en hun gemiddelde temperatuur.

Als de druk overal hetzelfde is, dan zal het product van de concentratie van moleculen en temperatuur in het bovenste deel van de kamer gelijk zijn aan hetzelfde product van concentratie en temperatuur:

p = nkT, n_boven* T_boven= n_onderkant* T_onderkant, n_boven/ n_onderkant= T_onderkant/ T_boven

Hoe lager de temperatuur, hoe groter de concentratie van moleculen en dus hoe groter de totale massa van het gas. Daarom wordt er gezegd dat warme lucht "lichter" is en koude lucht "zwaarder".

Een goede ventilatie in combinatie met het effect van convectie kan de vastgestelde temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden handhaven tijdens periodes van automatische uitschakeling van de hoofdverwarming

In verband met het voorgaande wordt het basisprincipe van de opstelling van ventilatie duidelijk: luchttoevoer (instroom) is meestal uitgerust aan de onderkant van de kamer en uitlaat (uitlaat) - bovenaan. Dit is een axioma waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van een ventilatiesysteem.

Kenmerken van toevoer- en uitlaatventilatie

Aanvoer- en uitlaatventilatie werken samen met twee luchtstromen van verschillende samenstelling en doel, die vervolgens worden verwerkt.

In PVV worden alle benodigde apparatuur en aanvullende systemen in één frame geplaatst, dat kan worden geïnstalleerd in de loggia, op de zolder, aan de muur buiten het huis, enz.

Het bijzondere ontwerp van de installatie biedt volop de mogelijkheid om te zorgen voor ventilatie van vrijwel elk aantal kamers in het gebouw.

Naast de hoofdfunctie van bewegende lucht, omvatten de toevoer- en uitlaatventilatie het volgende arsenaal aan hulpsubsystemen en aanvullende functies.

Waaronder de volgende:

• luchtkoeling en verwarming;
• ionisatie en hydratatie van deeltjes;
• desinfectie en luchtfiltratie.

Overweeg een typische inschakelduur van een toevoer- en uitlaatventilatiesysteem, dat is gebaseerd op een transportmodel met twee circuits.

In de eerste fase, de opname van koude lucht uit de omgeving en de afvoer van warme lucht uit de kamer. Aan beide kanten gaat de lucht door een reinigingssysteem.

Daarna wordt koude lucht overgebracht naar luchtverwarmer (heater) - het is kenmerkend voor PVV met warmteterugwinning. Bovendien wordt warmte uit warme uitlaatlucht overgebracht naar koud gas - typisch voor conventionele systemen.

Na verwarming en warmte-uitwisseling wordt uitlaatlucht afgevoerd via een extern kanaal en wordt verwarmde verse lucht naar de kamer geleid.

Een populaire opstelling van de ventilatiemodule omvat een warmtewisselaarkamer (recuperator), waarin warmte-energie wordt uitgewisseld tussen tegemoetkomende luchtstromen. In ieder geval gaat elke stroom door een dubbel filtersysteem.

De belangrijkste principes van toevoer- en uitlaatventilatie zijn efficiëntie en zuinigheid.

Het klassieke schema van toevoer- en uitlaatventilatie heeft de volgende voordelen:

• hoge zuiveringsgraad van de ingangsstroom
• betaalbare bediening en onderhoud van verwijderbare elementen
• ontwerpintegriteit en modulariteit.

Om de functionaliteit uit te breiden, zijn de toevoer- en uitlaatsystemen uitgerust met extra controle- en bewakingseenheden, filtersystemen, sensoren, zelftimers, geluiddempers, signaalgevers voor het overbelasten van elektromotoren, recuperatieve blokken, condensaatbakken enz.

Dynamische ventilatieparameters

Aan het ontwerp van een ventilatiesysteem zijn veel vragen verbonden, want in het geval van een verkeerde berekening van kenmerken van een volledig economisch ventilatiecomplex, kunt u een verkwistend "monster" van energiebronnen krijgen.

Wat direct de financiële kosten van het onderhoud beïnvloedt. Als gevolg hiervan wordt het idee van een economische werking van de apparatuur niet overwogen.

De hoofdlast van het ventilatiesysteem valt op de ventilator. De ventilatorprestaties zijn afhankelijk van de vorm van de waaier (wiel met bladen), de kwaliteit van de materialen en de montage van de apparatuur

Om de toevoer- en uitlaatventilatie correct te ontwerpen, wordt aanbevolen om algebraïsche berekeningen uit te voeren van de prestaties van de unit en dynamische parameters van luchtstromen.

Er zijn verschillende berekeningsmethoden en algoritmen, maar een van de eenvoudigste en meest betrouwbare opties zal onder onze aandacht worden gebracht.

Alles wat in dit stadium wordt geassocieerd met secundaire hydratatieprocessen, extra ionisatie en secundaire zuivering kan worden genegeerd.

Settlement Standards

Geef een volledige lijst met sanitaire normen en regels (SNiP) die naar verschillende ventilatiesystemen worden gestuurd, is irrationeel, aangezien er genoeg materiaal is voor een paar boeken, maar u moet de referentieconstanten kennen voor woon- en kantoorpanden.

Wat betreft kantoorpanden, bij het bouwen van een ventilatiesysteem, wordt de meeste aandacht besteed aan die kamers waar het kantoorpersoneel zich zal bevinden.

Verder zijn alle normen per persoon aangegeven. In een klassiek kantoorgebouw op één verdieping bevindt zich een complete set panden voor verschillende doeleinden.

In een kantoor moet bijvoorbeeld binnen een uur 60 kubieke meter lucht worden vervangen, in operatiekamers - 30-40 m³, in de badkamer - 70 m³, in de rookruimte - meer dan 100 m³, in de gangen en lobby - 10 m³.

Volgens de algemene sanitaire normen voor woongebouwen is er binnen een uur een volledige uitwisseling van luchtmassa van 30 m³ per persoon - op basis van het aantal inwoners.

Er is een andere benadering bij het berekenen van het luchtvolume - per gebied. 3 m per vierkante meter woonoppervlak³.

Afzonderlijk is het vermelden waard de ventilatie van industriële faciliteiten en magazijnloodsen - 20 m³ per oppervlakte-eenheid. In zulke enorme kamers worden ventilatiesystemen gebouwd op basis van een meercomponenten systeem van dubbele ventilatoren (4, 8, 16 en meer stuks in een frame)

Voor de overige bijkeuken zijn er kant-en-klare regelparameters. Dus een keuken met een elektrisch fornuis - meer dan 60 m³, met gasfornuis - meer dan 80 m³, badkamer - minimaal 25 m³ enz.

Bovendien moet er rekening mee worden gehouden dat voor woonkamers het luchtdebiet niet meer is dan 2 m / s en voor de keuken en badkamer de snelheid 4-6 m / s moet zijn.

Formules en uitleg voor hen

We gaan direct over op de kenmerken en formules. De berekeningen vinden plaats in verschillende fasen, waarbij we elk een van de kenmerken van het ventilatiesysteem berekenen.

Luchtverplaatsing

Overweeg de berekening van het werkvolume van lucht (m³/ h).

Voor kantoor raden we aan om het aantal mensen te berekenen:

V = 35 * N,

Waar N - het aantal personen tegelijk in de kamer.

Voor appartementen en privéwoningen is het noodzakelijk om een ​​misrekening te maken met betrekking tot het volume van de woonruimte:

V = 2 * S * H,

Waar: 2 - de multipliciteitscoëfficiënt van de luchtuitwisseling per tijdseenheid (gedurende 1 uur); S - woongedeelte; H - de hoogte van het pand.

De berekening van de doorsnede van het kanaal

Sectie ventilatiekanaal berekend in cm². De belangrijkste luchtkanalen zijn in dwarsdoorsnede van twee typen: rond en rechthoekig.

Het doorsnedeoppervlak van de buis wordt berekend door de verhouding:

S_knippen= V * 2.8 / ω,

Waar: S_knippen - doorsnedeoppervlakte; V - luchtvolume (m³/ h); 2,8 - coördinatiecoëfficiënt van afmetingen; ω - debiet op de snelweg (m / s).

Het luchtdebiet dat door de snelweg stroomt, is gewoonlijk gelijk aan 2-3 m / s.

Door de dwarsdoorsnede van het kanaal te berekenen, kunt u de diameter voor een ronde of de breedte / hoogte voor een rechthoekig kanaal bepalen. Als we de breedte kennen, kunnen we de hoogte van de sectie vinden en omgekeerd. De diameter van het ronde gedeelte is √4 * S_knippen/ pi

Aantal en grootte van roosters

Laten we verder bekijken hoe we het aantal en de grootte van de diffusers kunnen berekenen. De afmetingen van de spuitmachine worden meestal 1,5-2 keer zo groot gekozen als de dwarsdoorsnede van de hoofdlijn.

Omdat het aantal diffusers iets gecompliceerder is, worden ze berekend met de formule:

N = V / (2820 * ω * d²),

Waar: N - het gewenste aantal roosters; V - luchtmassastroom (m³/ h); ω - luchtstroomsnelheid (m / s); d - diameter van de diffusor (m), als deze rond is.

Als de diffusor rechthoekig is, dan:

N = π * V / (2820 * ω * 4 * a * b),

Waar: π Is het nummer Pi een en b - afmetingen van de sectie.

Opties voor installatieprestaties

Twee van de belangrijkste kenmerken van een ventilatie-unit zijn bekend: vermogen en de mate van gegenereerde druk. Het vermogen van het ventilatiestation wordt als volgt berekend:

P = ΔT * V * Cv / 1000,

Waar: ΔT - delta van inlaat- / uitlaatluchttemperaturen (° С); V - luchtmassastroom (m³/ h); Cv - warmtecapaciteit van lucht (0,336 W * h / m³ * ° С).

De gegenereerde druk wordt bepaald door de karakteristieke curve van de prestaties van de hoofdventilator.

Deze parameter moet equivalent zijn aan de aerodynamische weerstand van het luchtnetwerk. Ventilatorfabrikanten geven een grafiek van de curve in het productgegevensblad.

Daarnaast is het belangrijk om een ​​algemeen idee te hebben over de verwarming van de inlaatluchtstroom - de verwarming. Dit is een apart onderdeel van het ventilatiesysteem waar lucht wordt verwarmd. Door bijvoorbeeld een koellichaam te passeren, wordt de lucht daarbij verwarmd.

Een verwarming waarbij verwarming plaatsvindt via een radiator en de uitwisseling van thermische energie met een uitlaatstroom wordt een recuperator genoemd. Er zijn recuperatoren met één of meerdere secties waarmee luchtstromen kunnen worden gemengd met een groot verschil in hun invoertemperaturen

Concluderend is het vermeldenswaard de voedingsspanning voor de ventilatie-unit. Het wordt aanbevolen om een ​​spanningsnet van 380 V te gebruiken, dit zorgt voor een betrouwbare werking van de installatie van elk vermogen.

Bijzonderheden van mechanische ventilatie-installatie

Met de installatie van een ventilatie-unit van een voedingstype, kon de thuismeester het ongetwijfeld redden zonder arbeiders aan te trekken.

Het is echter de moeite waard eraan te denken dat het werk op een gevaarlijke hoogte wordt uitgevoerd voor een onervaren artiest. Daarom is het beter om mensen met ervaring, hulpmiddelen en veiligheidsapparatuur aan te trekken om de volgende stappen uit te voeren:

Na voltooiing van de volledig moeilijke manipulaties bij de installatie van de directe luchttoevoereenheid, blijft het alleen om deze op de communicatie aan te sluiten.

Laten we dit proces in meer detail bekijken met behulp van de volgende fotoselectie.

Informatie over de installatievolgorde van geforceerde ventilatie-units zal helpen om veel van de grove fouten van onervaren installateurs te voorkomen.

Kenmerken van de constructie van natuurlijke PVV

Bij het ontwikkelen van hoogwaardige natuurlijke toevoer- en afzuigventilatie houden de meeste specialisten zich aan een bepaald "handvest" van ontwerp- en installatiewerkzaamheden.

Deze regels helpen echt effectieve en kosteneffectieve oplossingen te creëren voor zelfs de meest niet-standaard indelingen van kamers en bijkeuken. in een privéwoning en appartement met meerdere kamers hoogbouw.

Tijdens het ontwerp van ventilatie moet u proberen een natuurlijke luchtstroom te creëren vanuit de woonkamers door de gangen naar de badkamer en keuken

Gangen fungeren in dit geval als vloeiende ruimtes. Daarom moet de hoofdventilatie-eenheid van het systeem in het midden van het huis worden geplaatst, in het bovenste deel van de gangen of bijkeuken.

Zo kan de ventilatiemodule voor een woonhuis met 2 verdiepingen zich op de begane grond boven in de bijkeuken of de hoofdgang bevinden. Voor een gebouw met 1 verdieping, optioneel, in het onderste deel van de zolder.

Bij het leggen van de hoofdleiding moet u er rekening mee houden dat de toevoerlucht de woonkamers in moet gaan en de afvoerlucht door de keukens en bijkeuken moet gaan.

Daarom bevinden de toevoerluchtroosters zich op de voorwaardelijke grens "kamer-omgeving" en afzuigkappen in de keuken, in de badkamer, bijkeuken, toilet.

De diffusor combineert twee functies: gelijkmatige verdeling van verse lucht en afvoer van reeds gebruikte lucht. Ze zijn er in alle vormen. Gemaakt van plaatstaal en kunststof

Er zijn opmerkingen over de hoogte van de locatie van de inlaat- en uitlaatluchtopeningen. De uitlaat van het ventilatiesysteem wordt noodzakelijkerwijs boven het dakniveau van het gebouw geplaatst.

Dit beschermt de luchtinlaat tegen de secundaire inlaat van vers verwijderde lucht via de uitlaatopeningen.

Frisse lucht moet worden aangevoerd op een hoogte van minimaal 2 meter van het aardoppervlak.

Omdat kleine schurende deeltjes en stof met behulp van windstromen kunnen stijgen tot een hoogte van meer dan 1 meter en in de toevoerluchtverspreiders kunnen vliegen, waardoor de primaire filters snel verstopt raken.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De video vertelt en demonstreert de kenmerken van het ontwerp en de installatie van PVC in een privéwoning:

Een ander illustratief voorbeeld van een kant-en-klare oplossing voor ventilatie van een privé houten huis met 1 verdieping:

Samenvattend de bovenstaande informatie, merken we op dat de toevoer- en uitlaatventilatie eenvoudig zijn voor ontwerp, beschikbaar voor aankoop en installatie van het systeem.

Door ventilatie in combinatie met het verwarmingssysteem kunt u een balans tussen frisse en warme lucht in de kamer organiseren.

Heeft u ventilatie in het land geregeld? Of ken je de geheimen van het ontwerpen en installeren van een ventilatiesysteem in een appartement? Deel uw ervaring - laat uw opmerkingen over dit artikel achter.