Cung cấp và thông gió khí thải: nguyên tắc hoạt động và tính năng của sự sắp xếp

Trong một căn phòng tràn ngập không khí trong lành, sẽ dễ thở hơn, làm việc hiệu quả hơn và ngủ ngon hơn. Nhưng việc mở một cửa sổ để phát sóng cứ sau 2-3 giờ là có vấn đề, bạn có đồng ý không? Đặc biệt là vào ban đêm, khi tất cả các thành viên trong gia đình ngủ ngon ngọt.

Một trong những giải pháp tự động cho nhiệm vụ này là cung cấp và thông gió khí thải (PVV) của phòng. Nhưng làm thế nào để làm cho nó đúng? Chúng tôi sẽ giúp bạn tìm hiểu nguyên tắc làm việc và đối phó với các tính năng của sự sắp xếp.

Trong bài viết của chúng tôi, các yếu tố cấu thành của hệ thống cung cấp và khí thải, các quy tắc tính toán của chúng và các quy tắc trao đổi không khí trong các loại phòng được xem xét.

Các sơ đồ bố trí thông gió được chọn, một bức ảnh mô tả các yếu tố riêng lẻ của hệ thống, các khuyến nghị video hữu ích được đưa ra để lắp đặt hệ thống thông gió trong nhà riêng bằng tay của chính họ.

Thông gió là gì?

Làm thế nào thường xuyên chúng ta không khí phòng? Câu trả lời phải trung thực nhất có thể: 1-2 lần một ngày, nếu bạn không quên mở cửa sổ. Có bao nhiêu lần vào ban đêm? Câu hỏi tu từ.

Theo tiêu chuẩn vệ sinh và vệ sinh, tổng khối lượng không khí trong phòng nơi mọi người liên tục phải được làm mới hoàn toàn cứ sau 2 giờ.

Dưới sự thông gió thông thường, hiểu được quá trình trao đổi khối không khí giữa một không gian hạn chế và môi trường. Quá trình động học phân tử này cung cấp khả năng loại bỏ nhiệt và độ ẩm dư thừa bằng hệ thống lọc.

Thông gió cũng đảm bảo rằng không khí trong nhà đáp ứng các yêu cầu vệ sinh và vệ sinh, trong đó áp đặt các hạn chế công nghệ của chính nó trên các thiết bị sẽ tạo ra quá trình này.

Hệ thống con thông gió - một tập hợp các thiết bị công nghệ và cơ chế để hút, loại bỏ, di chuyển và làm sạch không khí. Nó là một phần của hệ thống thông tin liên lạc tích hợp cho các cơ sở và tòa nhà.

Chúng tôi khuyên bạn không nên kết hợp các khái niệm thông gió và điều hòa không khí - các danh mục rất giống nhau có một số khác biệt.

1. Ý chính. Điều hòa không khí cung cấp hỗ trợ cho các thông số nhất định của không khí trong một không gian hạn chế, cụ thể là nhiệt độ, độ ẩm, mức độ ion hóa của các hạt và tương tự. Thông gió làm cho một sự thay thế có kiểm soát của toàn bộ khối lượng không khí thông qua dòng vào và khí thải.
2. Các tính năng chính. Hệ thống điều hòa hoạt động với không khí trong phòng và luồng không khí trong lành có thể hoàn toàn vắng bóng. Hệ thống thông gió luôn hoạt động trên biên giới của một không gian hạn chế và môi trường thông qua trao đổi.
3. Phương tiện và phương pháp. Không giống như thông gió đơn giản, điều hòa không khí là một sơ đồ mô-đun của một số đơn vị, xử lý một phần nhỏ của không khí và do đó duy trì các thông số vệ sinh và vệ sinh của không khí trong phạm vi chỉ định.

Hệ thống thông gió trong nhà có thể được mở rộng đến bất kỳ quy mô mong muốn nào và cung cấp, trong trường hợp khẩn cấp trong phòng, một sự thay thế khá nhanh chóng của toàn bộ khối lượng không khí. Điều gì xảy ra với sự trợ giúp của quạt mạnh, máy sưởi, bộ lọc và hệ thống đường ống rộng lớn.

Bạn có thể quan tâm đến thông tin về việc bố trí ống thông gió làm bằng ống nhựa, được xem xét trong bài viết khác của chúng tôi.

Ngoài chức năng chính, hệ thống thông gió có thể là một phần của nội thất kiểu công nghiệp, được sử dụng cho văn phòng và bán lẻ, địa điểm giải trí

Có một số loại thông gió có thể được phân chia theo phương pháp tạo áp lực, phân phối, kiến ​​trúc và mục đích.

Bơm khí nhân tạo trong hệ thống được thực hiện bằng máy thổi - quạt, quạt gió.Bằng cách tăng áp suất trong hệ thống đường ống, bạn có thể di chuyển hỗn hợp khí-khí qua khoảng cách xa và trong một thể tích đáng kể.

Đây là điển hình cho các cơ sở công nghiệp, cơ sở sản xuất và các cơ sở công cộng với một hệ thống thông gió trung tâm.

Việc tạo ra áp suất không khí trong hệ thống có thể có nhiều loại: nhân tạo, tự nhiên hoặc kết hợp. Phương pháp kết hợp thường được sử dụng.

Xem xét hệ thống thông gió địa phương (địa phương) và trung tâm. Hệ thống thông gió địa phương - Các điểm giải pháp nhắm mục tiêu hẹp cho các phòng cụ thể, nơi cần tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn.

Thông gió trung tâm cung cấp khả năng tạo ra một trao đổi không khí thường xuyên cho một số lượng đáng kể các cơ sở giống hệt nhau.

Và lớp cuối cùng của hệ thống: cung cấp, khí thải và kết hợp. Cung cấp và hệ thống thông gió khí thải cung cấp dòng khí và khí thải đồng thời trong không gian. Đây là nhóm nhỏ phổ biến nhất của hệ thống thông gió.

Thiết kế như vậy cung cấp dễ dàng mở rộng và bảo trì cho một loạt các tòa nhà công nghiệp, văn phòng và dân cư.

Cơ sở vật lý của hệ thống thông gió

Hệ thống cung cấp và thông gió khí thải là một tổ hợp đa chức năng xử lý cực nhanh của hỗn hợp khí-không khí. Mặc dù đây là một hệ thống vận chuyển khí cưỡng bức, nhưng nó dựa trên các quá trình vật lý hoàn toàn có thể giải thích được.

Để tạo hiệu ứng đối lưu tự nhiên của các luồng không khí, các nguồn nhiệt được đặt càng thấp càng tốt và các yếu tố khí thải trên trần nhà hoặc dưới nó

Bản thân từ thông gió, có liên quan mật thiết đến khái niệm đối lưu. Đây là một trong những yếu tố chính trong khối không khí di chuyển.

Đối lưu là hiện tượng lưu thông năng lượng nhiệt giữa các luồng khí lạnh và ấm. Có đối lưu tự nhiên và bắt buộc.

Một chút vật lý học để hiểu bản chất của những gì đang xảy ra. Nhiệt độ trong phòng được xác định bởi nhiệt độ của không khí. Chất mang năng lượng nhiệt là các phân tử.

Không khí là hỗn hợp khí đa phân tử bao gồm nitơ (78%), oxy (21%) và các tạp chất khác (1%).

Ở trong một không gian chật hẹp (phòng), chúng ta có sự không đồng nhất về nhiệt độ đối với chiều cao. Điều này là do sự không đồng nhất của nồng độ của các phân tử.

Theo sự đồng nhất của áp suất khí trong một không gian hạn chế (phòng), theo phương trình cơ bản của lý thuyết động học phân tử: áp suất tỷ lệ thuận với sản phẩm của nồng độ phân tử và nhiệt độ trung bình của chúng.

Nếu áp suất giống nhau ở mọi nơi, thì sản phẩm của nồng độ phân tử và nhiệt độ ở phần trên của căn phòng sẽ tương đương với cùng một sản phẩm về nồng độ và nhiệt độ:

p = nkT, n_{hàng đầu}* T_{hàng đầu}= n_{dưới cùng}* T_{dưới cùng}, n_{hàng đầu}/ n_{dưới cùng}= T_{dưới cùng}/ T_{hàng đầu}

Nhiệt độ càng thấp, nồng độ phân tử càng lớn và do đó tổng khối lượng khí càng lớn. Do đó, người ta nói rằng không khí ấm áp là nhẹ hơn, và không khí lạnh là nặng hơn.

Thông gió thích hợp kết hợp với hiệu ứng đối lưu có thể duy trì các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm đã thiết lập trong thời gian tự động tắt máy sưởi chính

Liên quan đến những điều đã nói ở trên, nguyên tắc cơ bản của việc bố trí thông gió trở nên rõ ràng: cung cấp không khí (dòng vào) thường được trang bị ở dưới cùng của phòng, và khí thải (khí thải) - ở trên cùng. Đây là một tiên đề phải được xem xét khi thiết kế một hệ thống thông gió.

Các tính năng của cung cấp và thông gió khí thải

Cung cấp và thông gió khí thải tương tác với hai luồng không khí có thành phần và mục đích khác nhau, sau đó được xử lý.

Trong PVV, tất cả các thiết bị cần thiết và hệ thống bổ sung được đặt trong một khung duy nhất, có thể được lắp đặt bên trong loggia, trên gác mái, trên tường bên ngoài ngôi nhà, v.v.

Thiết kế đặc biệt của việc lắp đặt cung cấp cơ hội rộng rãi để cung cấp thông gió cho hầu hết số lượng phòng trong tòa nhà.

Ngoài chức năng chính là không khí di chuyển, hệ thống cung cấp và thông gió khí thải bao gồm kho vũ khí phụ sau đây và các chức năng bổ sung.

Trong số đó là những điều sau đây:

• làm mát không khí và sưởi ấm;
• ion hóa và hydrat hóa các hạt;
• khử trùng và lọc không khí.

Xem xét một chu kỳ nhiệm vụ điển hình của một hệ thống thông gió cung cấp và xả khí, dựa trên mô hình vận chuyển hai mạch.

Ở giai đoạn đầu tiên, việc hút khí lạnh từ môi trường và hút khí ấm từ phòng. Ở cả hai phía, không khí đi qua một hệ thống làm sạch.

Sau đó, không khí lạnh được chuyển đến máy sưởi không khí - đó là đặc trưng cho PVV với thu hồi nhiệt. Ngoài ra, nhiệt được truyền sang khí lạnh từ khí thải ấm - điển hình của các hệ thống thông thường.

Sau khi sưởi ấm và trao đổi nhiệt, khí thải được thải qua kênh bên ngoài và không khí trong lành được cung cấp cho phòng.

Một sự sắp xếp phổ biến của mô-đun thông gió bao gồm buồng trao đổi nhiệt (recuperator), trong đó năng lượng nhiệt được trao đổi giữa các luồng không khí sắp tới. Trong mọi trường hợp, mỗi luồng đi qua một hệ thống lọc kép.

Các nguyên tắc chính của cung cấp và thông gió khí thải là hiệu quả và kinh tế.

Sơ đồ cổ điển về cung cấp và thông gió khí thải có những ưu điểm sau:

• độ tinh khiết cao của luồng đầu vào
• hoạt động giá cả phải chăng và bảo trì các yếu tố di động
• thiết kế toàn vẹn và mô-đun.

Để mở rộng chức năng, hệ thống cung cấp và xả được trang bị các bộ điều khiển và giám sát phụ trợ, hệ thống lọc, cảm biến, tự hẹn giờ, giảm thanh, thiết bị báo hiệu cho quá tải động cơ điện, khối phục hồi, khay ngưng tụ, vv

Thông số thông gió động

Rất nhiều câu hỏi liên quan đến việc thiết kế một hệ thống thông gió, bởi vì trong trường hợp tính toán sai các đặc điểm từ một tổ hợp thông gió hoàn toàn kinh tế, bạn có thể nhận được một nguồn tài nguyên năng lượng lãng phí.

Mà ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí tài chính của bảo trì của nó. Do đó, ý tưởng vận hành kinh tế của thiết bị không được xem xét.

Tải trọng chính của hệ thống thông gió rơi vào quạt. Hiệu suất của quạt phụ thuộc vào hình dạng của bánh công tác (bánh xe có cánh quạt), chất lượng của vật liệu và lắp ráp thiết bị

Để thiết kế chính xác việc cung cấp và thông gió khí thải, nên thực hiện các tính toán đại số về hiệu suất của thiết bị và các thông số động của các luồng không khí.

Có một số phương pháp tính toán và thuật toán khác nhau, nhưng một trong những lựa chọn đơn giản và đáng tin cậy nhất sẽ được trình bày cho chúng tôi chú ý.

Tất cả những gì liên quan đến quá trình hydrat hóa thứ cấp, ion hóa bổ sung và tinh chế thứ cấp ở giai đoạn này có thể được bỏ qua.

Tiêu chuẩn giải quyết

Cung cấp một danh sách đầy đủ các quy tắc và quy tắc vệ sinh (SNiP) được đưa ra cho các hệ thống thông gió khác nhau là không hợp lý, vì có đủ tài liệu cho một vài cuốn sách, nhưng bạn cần biết các hằng số tham chiếu cho khu dân cư và văn phòng.

Đối với mặt bằng văn phòng, khi xây dựng một hệ thống thông gió, sự chú ý chính được dành cho những phòng mà nhân viên văn phòng sẽ được đặt.

Hơn nữa, tất cả các tiêu chuẩn được chỉ định cho mỗi người. Trong một tòa nhà văn phòng cổ điển trên một tầng có một bộ mặt bằng hoàn chỉnh cho các mục đích khác nhau.

Ví dụ, trong một văn phòng trong một giờ, nên thay thế 60 mét khối không khí, trong các phòng điều hành - 30-40 m³, trong phòng tắm - 70 m³, trong phòng hút thuốc - hơn 100 m³, trong hành lang và sảnh - 10 m³.

Theo tiêu chuẩn vệ sinh chung cho mặt bằng khu dân cư, trong một giờ có sự trao đổi hoàn toàn khối không khí với số lượng 30 m³ mỗi người - dựa trên số lượng cư dân.

Có một cách tiếp cận khác trong việc tính toán thể tích không khí - theo khu vực. 3 m trên một mét vuông không gian sống³.

Một cách riêng biệt, điều đáng nói là sự thông thoáng của các cơ sở công nghiệp và nhà kho - 20 m³ trên một đơn vị diện tích. Trong những căn phòng lớn như vậy, hệ thống thông gió được xây dựng trên cơ sở hệ thống nhiều thành phần của quạt đôi (4, 8, 16 và nhiều chiếc khác trong một khung)

Đối với các phòng tiện ích còn lại, có các thông số quy định làm sẵn. Vì vậy, một nhà bếp với một bếp điện - hơn 60 m³, với bếp ga - hơn 80 m³, phòng tắm - ít nhất 25 m³ v.v.

Ngoài ra, phải nhớ rằng đối với phòng khách, tốc độ dòng khí không quá 2 m / s, và đối với nhà bếp và phòng tắm, tốc độ nên là 4 - 6 m / s.

Công thức và giải thích cho họ

Chúng tôi chuyển trực tiếp đến các đặc điểm và công thức. Các tính toán diễn ra trong một số giai đoạn, tại mỗi giai đoạn chúng tôi tính toán một trong những đặc điểm của hệ thống thông gió.

Dịch chuyển không khí

Xem xét tính toán khối lượng làm việc của không khí (m³/ h).

Đối với văn phòng, chúng tôi khuyên bạn nên tính toán số lượng người:

V = 35 * N,

Ở đâu N - số lượng người đồng thời trong phòng.

Đối với căn hộ và nhà riêng, cần tính toán sai về khối lượng không gian sống:

V = 2 * S * H,

Ở đâu: 2 - hệ số bội của trao đổi không khí trên một đơn vị thời gian (trong 1 giờ); S - Khu vực sinh sống; H - chiều cao của mặt bằng.

Việc tính toán tiết diện của ống dẫn

Mục ống thông gió tính bằng cm². Các ống dẫn khí chính có hai loại trong mặt cắt ngang: tròn và hình chữ nhật.

Diện tích mặt cắt ngang của ống được tính theo tỷ lệ:

S_cắt= V * 2,8 /,

Ở đâu: S_cắt - diện tích mặt cắt; V - thể tích không khí (m³/ h); 2,8 - hệ số phối hợp kích thước; ω - tốc độ dòng chảy trên đường cao tốc (m / s).

Tốc độ dòng khí đi qua đường cao tốc thường tương đương 2-3 m / s.

Bằng cách tính diện tích mặt cắt ngang của ống dẫn, bạn có thể xác định đường kính cho một vòng hoặc chiều rộng / chiều cao cho ống dẫn hình chữ nhật. Biết chiều rộng, chúng ta có thể tìm thấy chiều cao của phần và ngược lại. Đường kính của tiết diện tròn sẽ là √4 * S_cắt/ pi

Số lượng và kích thước của bộ khuếch tán

Chúng ta hãy xem xét thêm về cách tính số lượng và kích thước của bộ khuếch tán. Kích thước máy phun thường được chọn nhiều hơn 1,5-2 lần so với diện tích mặt cắt ngang của đường chính.

Với số lượng bộ khuếch tán phức tạp hơn một chút, chúng được tính theo công thức:

N = V / (2820 * * d²),

Ở đâu: N - số lượng khuếch tán mong muốn; V - lưu lượng không khí (m³/ h); ω - tốc độ dòng khí (m / s); d - đường kính của bộ khuếch tán (m), nếu nó tròn.

Nếu bộ khuếch tán là hình chữ nhật, thì:

N = π * V / (2820 * ω * 4 * a * b),

Ở đâu: π Là số Pi một và b - kích thước của phần.

Tùy chọn hiệu suất cài đặt

Hai trong số các đặc điểm quan trọng nhất của một đơn vị thông gió được biết đến - sức mạnh và mức độ áp lực được tạo ra. Công suất của trạm thông gió được tính như sau:

P = TT * V * Cv / 1000,

Ở đâu: T - đồng bằng nhiệt độ không khí đầu vào / đầu ra (° С); V - lưu lượng không khí (m³/ h); Cv - công suất nhiệt của không khí (0,336 W * h / m³ * ° С).

Áp suất được tạo ra được xác định bởi đường cong đặc trưng của hiệu suất của quạt chính.

Thông số này phải tương đương với lực cản khí động học của mạng không khí. Các nhà sản xuất quạt cung cấp một biểu đồ của đường cong trong bảng dữ liệu sản phẩm.

Ngoài ra, điều quan trọng là phải có một ý tưởng chung về lò sưởi của luồng khí vào - lò sưởi. Đây là một phần riêng biệt của hệ thống thông gió nơi không khí được làm nóng. Đi qua, ví dụ, thông qua một tản nhiệt, không khí được làm nóng.

Một lò sưởi trong đó sưởi ấm xảy ra thông qua bộ tản nhiệt và trao đổi năng lượng nhiệt với dòng khí thải được gọi là bộ thu hồi. Có một và các bộ thu hồi đa phần cho phép trộn các luồng không khí với sự chênh lệch lớn về nhiệt độ đầu vào của chúng

Tóm lại, cần đề cập đến điện áp cung cấp cho các đơn vị thông gió. Nên sử dụng mạng điện áp 380 V, nó sẽ đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của việc lắp đặt bất kỳ nguồn điện nào.

Cụ thể của cài đặt thông gió cơ khí

Với việc lắp đặt một đơn vị thông gió của một loại cung cấp, chủ nhà không thể nghi ngờ quản lý mà không thu hút công nhân.

Tuy nhiên, điều đáng ghi nhớ là công việc được thực hiện ở độ cao nguy hiểm cho một người biểu diễn thiếu kinh nghiệm. Do đó, tốt hơn là thu hút những người có kinh nghiệm, công cụ và thiết bị an toàn thực hiện các bước sau:

Sau khi hoàn thành các thao tác hoàn toàn khó khăn trong việc lắp đặt bộ phận cung cấp không khí trực tiếp, nó vẫn chỉ để kết nối nó với các liên lạc.

Hãy để chúng tôi xem xét quá trình này chi tiết hơn bằng cách sử dụng lựa chọn ảnh sau đây.

Thông tin về trình tự cài đặt của các đơn vị thông gió cưỡng bức sẽ giúp tránh được nhiều lỗi thô do các trình cài đặt thiếu kinh nghiệm.

Đặc điểm của việc xây dựng PVV tự nhiên

Khi phát triển nguồn cung cấp tự nhiên chất lượng cao và thông gió khí thải, hầu hết các chuyên gia đều tuân thủ một điều lệ thiết kế và lắp đặt.

Những quy tắc này giúp tạo ra các giải pháp thực sự hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho ngay cả những bố cục không chuẩn nhất của phòng và phòng tiện ích. trong một ngôi nhà riêng và căn hộ nhiều phòng nhà cao tầng.

Trong quá trình thiết kế thông gió, bạn phải cố gắng tạo ra luồng không khí tự nhiên từ phòng khách thông qua hành lang đến phòng tắm và nhà bếp

Hành lang trong trường hợp này hoạt động như không gian chảy. Do đó, đơn vị thông gió chính của hệ thống phải được đặt ở trung tâm của ngôi nhà, ở phần trên của hành lang hoặc phòng tiện ích.

Ví dụ, mô-đun thông gió cho nhà riêng 2 tầng có thể được đặt ở tầng trệt trên đỉnh của phòng tiện ích hoặc hành lang chính. Đối với một tòa nhà 1 tầng, như một tùy chọn, ở phần dưới của gác mái.

Khi đặt đường ống chính, bạn cần nhớ rằng không khí cung cấp phải đi vào phòng khách, và khí thải phải đi qua nhà bếp và phòng tiện ích.

Do đó, các bộ khuếch tán không khí cung cấp được đặt trên ranh giới có điều kiện, phòng môi trường, và máy hút mùi trong nhà bếp, trong phòng tắm, phòng tiện ích, nhà vệ sinh.

Bộ khuếch tán kết hợp hai chức năng: phân phối không khí trong lành và loại bỏ không khí đã sử dụng. Họ đến trong tất cả các hình dạng. Làm bằng kim loại tấm và nhựa

Có ý kiến ​​liên quan đến chiều cao của vị trí của cửa thoát khí vào và cửa ra. Đầu ra của hệ thống thông gió được đặt nhất thiết trên mức mái của tòa nhà.

Điều này sẽ bảo vệ lượng khí nạp từ lượng khí nạp thứ cấp mới được loại bỏ thông qua các lỗ thoát khí.

Không khí trong lành phải được lấy ở độ cao ít nhất 2 mét tính từ bề mặt trái đất.

Bởi vì các hạt và bụi mài mòn nhỏ có thể tăng lên với sự trợ giúp của các luồng gió đến độ cao hơn 1 mét và bay vào các bộ khuếch tán không khí cung cấp, do đó nhanh chóng làm tắc nghẽn các bộ lọc chính.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video nói và thể hiện các tính năng của thiết kế và lắp đặt PVC trong nhà riêng:

Một ví dụ minh họa khác về giải pháp chìa khóa trao tay để thông gió cho ngôi nhà gỗ 1 tầng tư nhân:

Tóm tắt các thông tin trên, chúng tôi lưu ý rằng việc cung cấp và thông gió khí thải là đơn giản cho thiết kế, có sẵn để mua và lắp đặt hệ thống.

Thông gió kết hợp với hệ thống sưởi ấm cho phép bạn tổ chức cân bằng không khí trong lành và ấm áp trong phòng.

Bạn đã sắp xếp thông gió trong nước? Hay bạn có biết những bí mật của việc thiết kế và lắp đặt hệ thống thông gió trong căn hộ? Hãy chia sẻ kinh nghiệm của bạn - để lại ý kiến ​​của bạn về bài viết này.