Ventilația de alimentare și evacuare: principiul funcționării și caracteristicile aranjamentului

Într-o cameră plină de aer curat, este mai ușor să respirați, să lucrați mai productiv și să dormiți mai bine. Dar deschiderea unei ferestre pentru aerisire la fiecare 2-3 ore este problematică, sunteți de acord? Mai ales noaptea, când toți membrii familiei dorm dulce.

Una dintre soluțiile automate pentru această sarcină este furnizarea și ventilația de evacuare (PVV) a încăperii. Dar cum să faci corect? Te vom ajuta să înveți principiul muncii și să te ocupi de caracteristicile aranjamentului.

În articolul nostru sunt luate în considerare elementele constitutive ale sistemului de alimentare și evacuare, regulile de calcul ale acestora și normele schimbului de aer în încăperi de diferite tipuri.

Sunt selectate schemele de aranjare a ventilației, o fotografie care prezintă elemente individuale ale sistemului, sunt oferite recomandări video utile pentru instalarea unui sistem de ventilație într-o casă privată cu propriile mâini.

Ce este ventilația?

Cât de des aerisim camera? Răspunsul ar trebui să fie cât se poate de sincer: de 1-2 ori pe zi, dacă nu uitați să deschideți fereastra. De câte ori noaptea? Întrebarea retorică.

Conform standardelor sanitare și igienice, masa totală de aer din camera în care oamenii sunt constant trebuie reînnoită complet la fiecare 2 ore.

În condiții de ventilație obișnuită, înțelegeți procesul de schimb de mase de aer între un spațiu limitat și mediul înconjurător. Acest proces cinetic molecular asigură capacitatea de a elimina excesul de căldură și umiditate folosind un sistem de filtrare.

De asemenea, ventilația asigură că aerul interior îndeplinește cerințele sanitare și igienice, ceea ce impune propriile limitări tehnologice echipamentelor care vor genera acest proces.

Subsistem de ventilație - un set de dispozitive și mecanisme tehnologice de admisie, îndepărtare, mișcare și purificare a aerului. Face parte dintr-un sistem integrat de comunicații pentru spații și clădiri.

Vă recomandăm să nu corespundeți conceptelor ventilație și aer condiționat - categorii foarte similare care au o serie de diferențe.

1. Ideea principală. Aerul condiționat oferă suport pentru anumiți parametri de aer într-un spațiu limitat, și anume temperatura, umiditatea, gradul de ionizare a particulelor și altele asemenea. Ventilarea face o înlocuire controlată a întregului volum de aer prin intrare și evacuare.
2. Caracteristica principală. Sistemul de aer condiționat funcționează cu aerul aflat în cameră, iar fluxul de aer în sine poate fi complet absent. Sistemul de ventilație funcționează întotdeauna la granița unui spațiu limitat și a mediului prin schimb.
3. Mijloace și metode. Spre deosebire de ventilația simplificată, aerul condiționat este o schemă modulară din mai multe unități, care prelucrează o mică parte din aer și menține astfel parametrii igienici și igienici ai aerului în intervalul specificat.

Sistemul ventilație în casă poate fi extins la orice scară dorită și oferă, în caz de urgență în cameră, o înlocuire destul de rapidă a întregului volum de masă de aer. Ce se întâmplă cu ajutorul unor ventilatoare puternice, încălzitoare, filtre și un sistem extins de conducte.

S-ar putea să vă intereseze informațiile despre amenajarea unui canal de ventilație din conducte de plastic, luate în considerare în celălalt articol al nostru.

În plus față de funcția principală, sistemele de ventilație pot face parte dintr-un interior în stil industrial, care este utilizat pentru spații de birou și cu amănuntul, locuri de divertisment.

Există mai multe clase de ventilație care pot fi împărțite cu privire la metoda de generare a presiunii, distribuției, arhitecturii și scopului.

Injecția artificială de aer în sistem se realizează cu ajutorul unor suflante - ventilatoare, suflante.Prin creșterea presiunii în sistemul de conducte, puteți muta amestecul aer-gaz pe distanțe lungi și într-un volum semnificativ.

Acest lucru este tipic pentru instalațiile industriale, instalații de producție și dotări publice cu sistem de ventilație centrală.

Generarea de presiune a aerului în sistem poate fi de mai multe tipuri: artificială, naturală sau combinată. Metoda combinată este adesea folosită.

Luați în considerare sistemele de ventilație locale (locale) și centrale. Sisteme locale de ventilație - soluții „punctate” orientate strict pentru încăperi specifice în care este necesară respectarea strictă a standardelor.

Ventilația centrală oferă posibilitatea de a crea un schimb de aer regulat pentru un număr semnificativ de spații identice.

Și ultima clasă de sisteme: alimentare, evacuare și combinate. Sistemele de ventilație de alimentare și evacuare asigură un flux și o evacuare simultană a aerului în spațiu. Acesta este cel mai comun subgrup al sistemelor de ventilație.

Aceste proiectări asigură o scalare și întreținere ușoară pentru o mare varietate de clădiri industriale, de birouri și rezidențiale.

Baza fizică a sistemului de ventilație

Sistemul de ventilație și de evacuare este un complex multifuncțional de prelucrare ultrarapidă a unui amestec gaz-aer. Deși acesta este un sistem de transport forțat al gazelor, acesta se bazează pe procese fizice complet explicabile.

Pentru a crea efectul convecției naturale a fluxurilor de aer, sursele de căldură sunt plasate cât mai scăzute, iar elementele de evacuare în tavan sau sub acesta

Cuvântul „ventilație” în sine este strâns legat de conceptul de convecție. Este unul dintre elementele cheie în mișcarea maselor de aer.

Convecția este fenomenul de circulație a energiei termice între fluxurile de gaz rece și cald. Există convecție naturală și forțată.

Un pic de fizică școlară pentru a înțelege esența a ceea ce se întâmplă. Temperatura din cameră este determinată de temperatura aerului. Purtătorii de energie termică sunt molecule.

Aerul este un amestec de gaz multi-molecular care constă din azot (78%), oxigen (21%) și alte impurități (1%).

Fiind într-un spațiu limitat (cameră), avem o eterogenitate a temperaturii în raport cu înălțimea. Acest lucru se datorează eterogenității concentrației de molecule.

Având în vedere uniformitatea presiunii gazului într-un spațiu limitat (încăpere), conform ecuației de bază a teoriei molecular-cinetice: presiunea este proporțională cu produsul concentrației de molecule și temperatura medie a acestora.

Dacă presiunea este aceeași peste tot, atunci produsul concentrației de molecule și temperatura din partea superioară a camerei va fi echivalent cu același produs de concentrație și temperatură:

p = nkT, n_top* T_top= n_fund* T_fund, n_top/ n_fund= T_fund/ T_top

Cu cât temperatura este mai scăzută, cu atât concentrația de molecule este mai mare și, prin urmare, este mai mare masa totală a gazului. Prin urmare, se spune că aerul cald este „mai ușor”, iar aerul rece este „mai greu”.

Ventilația corectă în combinație cu efectul convecției este capabilă să mențină condițiile de temperatură și umiditate stabilite în perioadele de oprire automată a încălzirii principale

În legătură cu cele de mai sus, principiul de bază al aranjării ventilației devine clar: alimentarea cu aer (flux) este de obicei echipată în partea de jos a camerei, iar evacuarea (evacuarea) - în partea de sus. Acesta este un axiom care trebuie luat în considerare la proiectarea unui sistem de ventilație.

Caracteristici ale ventilației de alimentare și evacuare

Ventilația de alimentare și evacuare interacționează cu două fluxuri de aer cu compoziție și scop diferite, care sunt prelucrate ulterior.

În PVV, toate echipamentele necesare și sistemele suplimentare sunt plasate într-un singur cadru, care poate fi instalat în interiorul loggiei, la mansardă, pe peretele din afara casei etc.

Designul special al instalației oferă o posibilitate vastă de a asigura ventilația a aproape orice număr de camere din clădire.

Pe lângă funcția principală de mișcare a aerului, ventilația de alimentare și evacuare include următorul arsenal de subsisteme auxiliare și funcții suplimentare.

Printre acestea se numără următoarele:

• racire si incalzire cu aer;
• ionizarea și hidratarea particulelor;
• dezinfectarea și filtrarea aerului.

Luați în considerare un ciclu de lucru tipic al unui sistem de ventilație de alimentare și evacuare, care se bazează pe un model de transport cu două circuite.

În prima etapă, aportul de aer rece din mediu și extragerea aerului cald din cameră. Pe ambele părți, aerul trece printr-un sistem de curățare.

După aceea, aerul rece este transferat la încălzitor de aer (încălzitor) - este caracteristic pentru PVV cu recuperare de căldură. În plus, căldura este transferată la gazul rece din aerul de evacuare cald - tipic pentru sistemele convenționale.

După încălzire și schimb de căldură, aerul evacuat de evacuare este evacuat printr-un canal extern, iar aerul încălzit este furnizat în cameră.

Un aranjament popular al modulului de ventilație include o cameră de schimb de căldură (recuperator), în care se schimbă energie termică între fluxurile de aer viitoare. În orice caz, fiecare flux trece printr-un sistem de filtrare dublă.

Principiile principale ale ventilației de alimentare și evacuare sunt eficiența și economia.

Schema clasică de ventilație de alimentare și evacuare are următoarele avantaje:

• grad ridicat de purificare a fluxului de intrare
• funcționarea și întreținerea la prețuri accesibile a elementelor detașabile
• integritatea și modularitatea proiectării.

Pentru extinderea funcționalității, sistemele de alimentare și evacuare sunt echipate cu unități auxiliare de control și monitorizare, sisteme de filtrare, senzori, autodeclanșatoare, amortizoare, dispozitive de semnalizare pentru supraîncărcarea motoarelor electrice, blocuri recuperative, tăvi de condens etc.

Parametri dinamici de ventilație

Multe întrebări sunt asociate cu proiectarea unui sistem de ventilație, deoarece în cazul unui calcul eronat al caracteristicilor dintr-un complex de ventilație complet economic, puteți obține un „monstru” risipit de resurse energetice.

Ceea ce afectează în mod direct costurile financiare ale întreținerii sale. Ca urmare, ideea de funcționare economică a echipamentului nu este luată în considerare.

Sarcina principală a sistemului de ventilație cade pe ventilator. Performanța ventilatorului depinde de forma rotorului (roata cu lame), de calitatea materialelor și a ansamblului echipamentului

Pentru a proiecta corect ventilația de alimentare și de evacuare, se recomandă efectuarea de calcule algebice ale performanței unității și a parametrilor dinamici ai fluxurilor de aer.

Există mai multe metode și algoritmi de calcul diferite, dar una dintre cele mai simple și mai fiabile opțiuni va fi prezentată în atenția noastră.

Tot ceea ce este asociat cu procesele secundare de hidratare, ionizare suplimentară și purificare secundară în acest stadiu pot fi ignorate.

Standarde de decontare

Oferiți o listă completă de norme și reguli sanitare (SNiP) care sunt prezentate diferitelor sisteme de ventilație este irațional, deoarece există suficient material pentru câteva cărți, dar trebuie să cunoașteți constantele de referință pentru spații rezidențiale și de birouri.

În ceea ce privește spațiile de birouri, la construirea unui sistem de ventilație, atenția principală este acordată acelor camere în care va fi amplasat personalul biroului.

În plus, toate standardele sunt indicate de persoană. Într-o clădire de birouri clasică la un etaj, există un set complet de spații pentru diverse scopuri.

De exemplu, într-un birou într-o oră, ar trebui înlocuiți 60 de metri cubi de aer, în săli de operație - 30-40 m³, în baie - 70 m³, în camera de fumat - mai mult de 100 m³, pe coridoare și hol - 10 m³.

Conform standardelor generale sanitare pentru spațiile rezidențiale, într-o oră se face un schimb complet de masă de aer în valoare de 30 m³ pe persoană - în funcție de numărul de rezidenți.

Există o altă abordare în calculul volumului de aer - pe zonă. 3 m pe metru pătrat de spațiu de locuit³.

Separat, merită menționată ventilația instalațiilor industriale și a hangarilor de depozit - 20 m³ pe suprafață de unitate. În astfel de camere uriașe, sistemele de ventilație sunt construite pe baza unui sistem cu mai multe componente de ventilatoare gemene (4, 8, 16 și mai multe bucăți într-un cadru)

Pentru camerele de utilitate rămase, există parametri de reglementare pregătiți. Deci, o bucătărie cu aragaz electric - mai mult de 60 m³, cu aragaz - mai mult de 80 m³, baie - cel puțin 25 m³ și t. d.

În plus, trebuie amintit că pentru camerele de zi debitul de aer nu este mai mare de 2 m / s, iar pentru bucătărie și baie, viteza trebuie să fie de 4-6 m / s.

Formule și explicații

Trecem direct la caracteristicile și formulele. Calculele se desfășoară în mai multe etape, la care se calculează una dintre caracteristicile sistemului de ventilație.

Deplasarea aerului

Luați în considerare calculul volumului de lucru de aer (m³/ h).

Pentru birou, vă recomandăm să calculați numărul de persoane:

V = 35 * N,

unde N - numărul de persoane simultan în cameră.

Pentru apartamente și case private, este necesar să se efectueze o calculare în ceea ce privește volumul spațiului de locuit:

V = 2 * S * H,

în cazul în care: 2 - coeficientul multiplicității schimbului de aer pe unitate de timp (timp de 1 oră); S - zona de locuit; H - înălțimea spațiilor.

Calculul secțiunii transversale a conductei

secțiune conductă de ventilație calculat în cm². Conductele de aer principale sunt de două tipuri în secțiune transversală: rotunde și dreptunghiulare.

Zona secțiunii transversale a conductei este calculată după raportul:

S_Sechen= V * 2,8 / ω,

în cazul în care: S_Sechen - zona de secțiune; V - volumul de aer (m³/ h); 2,8 - coeficientul de coordonare a dimensiunilor; ω - debitul pe autostradă (m / s).

Debitul de aer care trece prin autostradă este de obicei echivalent cu 2-3 m / s.

Calculând aria secțiunii transversale a conductei, puteți determina diametrul pentru o rotundă sau lățimea / înălțimea pentru o conductă dreptunghiulară. Cunoscând lățimea, putem găsi înălțimea secțiunii și invers. Diametrul secțiunii circulare va fi √4 * S_Sechen/ pi

Numărul și dimensiunea difuzoarelor

Să analizăm în continuare modul de calculare a numărului și dimensiunii difuzoarelor. Dimensiunile pulverizatorului sunt de obicei alese de 1,5-2 ori mai mult decât zona secțiunii transversale a liniei principale.

Cu numărul de difuzoare puțin mai complicate, acestea sunt calculate după formula:

N = V / (2820 * ω * d²),

în cazul în care: N - numărul dorit de difuzoare; V - debitul de masă de aer (m³/ h); ω - debitul de aer (m / s); d - diametrul difuzorului (m), dacă este rotund.

Dacă difuzorul este dreptunghiular, atunci:

N = π * V / (2820 * ω * 4 * a * b),

în cazul în care: π Este numărul Pi o și b - dimensiunile secțiunii.

Opțiuni de performanță pentru instalare

Două dintre cele mai importante caracteristici ale unei unități de ventilație sunt cunoscute - puterea și gradul de presiune generat. Puterea stației de ventilație se calculează după cum urmează:

P = ΔT * V * Cv / 1000,

în cazul în care: AT - delta de temperaturi ale aerului de intrare / ieșire (° С); V - debitul de masă de aer (m³/ h); Cv - capacitatea de căldură a aerului (0,336 W * h / m³ * ° С).

Presiunea generată este determinată de curba caracteristică a performanței ventilatorului principal.

Acest parametru ar trebui să fie echivalent cu tracțiunea aerodinamică a rețelei aeriene. Producătorii de ventilatoare oferă un grafic al curbei din fișa tehnică a produsului.

În plus, este important să aveți o idee generală despre încălzitorul fluxului de aer de intrare - încălzitorul. Aceasta este o parte separată a sistemului de ventilație unde aerul este încălzit. Trecând, de exemplu, printr-un radiator, aerul este astfel încălzit.

Un încălzitor în care încălzirea are loc printr-un calorifer și schimbul de energie termică cu un flux de evacuare este numit recuperator. Există recuperatoare cu unul sau mai multe secțiuni care permit amestecarea fluxurilor de aer cu o diferență mare în temperaturile de intrare

În concluzie, merită menționată tensiunea de alimentare pentru unitatea de ventilație. Se recomandă utilizarea unei rețele de tensiune de 380 V, va asigura funcționarea fiabilă a instalării oricărei puteri.

Specificul instalației de ventilație mecanică

Odată cu instalarea unei unități de ventilație de tip alimentare, stăpânul de acasă nu putea, fără îndoială, să gestioneze fără să atragă lucrători.

Cu toate acestea, merită să ne amintim că munca este realizată la o înălțime periculoasă pentru un interpret fără experiență. Prin urmare, este mai bine să atrageți cei care au experiență, instrumente și dispozitive de siguranță pentru a efectua următorii pași:

După finalizarea manipulărilor complet dificile la instalarea unității de alimentare directă a aerului, rămâne doar conectarea acesteia la comunicații.

Să analizăm acest proces mai detaliat folosind următoarea selecție foto.

Informațiile despre secvența de instalare a unităților de ventilație forțată vor ajuta la evitarea multor erori brute comise de instalatori neexperimentați.

Caracteristici ale construcției de PVV natural

Atunci când dezvoltă alimentarea naturală de înaltă calitate și ventilația de evacuare, majoritatea specialiștilor respectă o anumită „carte” a lucrărilor de proiectare și instalare.

Aceste reguli ajută la crearea de soluții cu adevărat eficiente și eficiente din punct de vedere al costurilor, chiar și pentru cele mai standard structuri de camere și utilități. într-o casă privată și apartament cu mai multe camere clădiri înalte.

În timpul proiectării ventilației, trebuie să încercați să creați un flux natural de aer din camerele de zi prin coridoarele către baie și bucătărie

În acest caz, coridoarele acționează ca spații curgătoare. Prin urmare, unitatea principală de ventilație a sistemului trebuie să fie amplasată în centrul casei, în partea superioară a coridoarelor sau a încăperilor de utilități.

De exemplu, modulul de ventilație pentru o casă privată cu 2 etaje poate fi amplasat la parterul din partea de sus a camerei de utilitate sau a coridorului principal. Pentru o clădire cu un etaj, ca opțiune, în partea inferioară a mansardei.

Când așezați conducta principală, trebuie să vă amintiți că aerul de alimentare trebuie să intre în camerele de zi, iar aerul de evacuare trebuie să treacă prin bucătării și încăperi.

Prin urmare, difuzoarele de aer de alimentare sunt amplasate la limita condiționată „cameră-mediu”, iar hote în bucătărie, în baie, încăpere comună, toaletă.

Difuzorul combină două funcții: distribuirea uniformă a aerului proaspăt și eliminarea aerului folosit deja. Acestea vin în toate formele. Fabricat din tablă și plastic

Există comentarii cu privire la înălțimea locației orificiilor de intrare și de ieșire. Ieșirea sistemului de ventilație este plasată în mod necesar deasupra nivelului acoperișului clădirii.

Acest lucru va proteja admisia de aer de admisia secundară de aer proaspăt eliminat prin orificiile de evacuare.

Aerul proaspăt trebuie luat la o înălțime de cel puțin 2 metri de suprafața pământului.

Deoarece mici particule abrazive și praf se pot ridica cu ajutorul fluxurilor de vânt la o înălțime mai mare de 1 metru și pot zbura în difuzoarele de aer de alimentare, astfel blocând rapid filtrele primare.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul spune și demonstrează caracteristicile proiectării și instalării PVC-ului într-o casă privată:

Un alt exemplu ilustrativ al unei soluții la cheie pentru ventilația unei case private din lemn cu 1 etaj:

Rezumând informațiile de mai sus, observăm că alimentarea și ventilația de evacuare sunt simple pentru proiectare, disponibile pentru achiziționarea și instalarea sistemului.

Ventilarea în combinație cu sistemul de încălzire vă permite să organizați un echilibru de aer proaspăt și cald în cameră.

Ați aranjat ventilația în țară? Sau știți secretele proiectării și instalării unui sistem de ventilație într-un apartament? Vă rugăm să împărtășiți experiența dvs. - lăsați comentariile dvs. la acest articol.