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 i 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 andiamo in onda una 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? Una 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.
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Il sistema di ventilazione di mandata e di scarico è progettato per implementare misure di scambio d'aria, il cui risultato garantisce standard sanitari e igienici nella stanza
Sono necessarie azioni che assicurino sia il flusso di aria fresca sia la rimozione della massa di aria di scarico, soprattutto dove è richiesto un intenso scambio d'aria.
Nei sistemi del tipo di alimentazione e di scarico, vengono combinati dispositivi che stimolano lo scarico dell'aria, o il suo afflusso, o la forzatura e l'aspirazione dell'aria contemporaneamente
Tutte le strutture di ventilazione di mandata e di scarico appartengono alla categoria meccanica, che richiede l'installazione di dispositivi tecnici e l'uso di elettricità
I sistemi di ventilazione del tipo di alimentazione e di scarico possono effettuare filtraggio, irrigazione, riscaldamento o raffreddamento dell'aria. Ma molto meglio affrontare il trattamento dei condizionatori d'aria a flusso d'aria, che vengono spesso utilizzati come apparecchiature climatiche aggiuntive
I condotti dell'aria e le apparecchiature per i sistemi di ventilazione solo negli edifici industriali sono posati in modo aperto. In locali commerciali e residenziali, sono nascosti in soffitte o dietro soffitti sospesi, ad eccezione del soppalco
Tradizionalmente, i condotti dell'aria venivano assemblati da elementi nella cui fabbricazione veniva utilizzato l'acciaio zincato. Fino ad oggi, la latta viene utilizzata nelle imprese e negli edifici destinati a visite pubbliche.
I condotti di ventilazione nelle cucine private, nelle case di campagna e nei locali delle imprese che non richiedono l'installazione di sistemi potenti sono costruiti con tubi polimerici rigidi, di plastica e corrugati
Condotti di ventilazione
Dispositivo di afflusso e scarico
Circuiti di alimentazione e scarico in locali industriali
Condotti di ventilazione montati sotto il soffitto
Operazione di ventilazione in tandem con aria condizionata
Posizione dei sistemi di ventilazione
Gruppo condotto di ventilazione in stagno
Condotte di ventilazione in polimero e corrugazione
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.
Ti consigliamo di non confrontare i concetti di ventilazione e aria condizionata - categorie molto simili che presentano una serie di differenze.
- Idea principale. L'aria condizionata fornisce supporto per determinati parametri dell'aria in uno spazio limitato, vale a dire temperatura, umidità, grado di ionizzazione di particelle e simili. La ventilazione effettua anche una sostituzione controllata dell'intero volume d'aria attraverso l'afflusso e lo scarico.
- 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.
- Mezzi e metodi. Contrariamente alla 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 di 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.
Potresti essere interessato a informazioni sulla disposizione di un condotto di ventilazione in condotti di plastica, che è discusso nel nostro altro articolo.
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 strutture industriali, locali industriali 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. I sistemi di ventilazione locale sono soluzioni "mirate" mirate per ambienti specifici in cui è richiesta la rigorosa conformità agli standard.
La ventilazione centrale offre l'opportunità 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 simultanea afflusso e scarico dell'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 comprensibili.
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 cinetica molecolare: la pressione è proporzionale al prodotto della concentrazione delle molecole e alla loro temperatura media.
Se la pressione è la stessa 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, nsuperiore* Tsuperiore= nparte inferiore* Tparte inferiore, nsuperiore/ nparte inferiore= Tparte inferiore/ Tsuperiore
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 di 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 generalmente equipaggiata 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 diversi flussi di 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 tipico ciclo di lavoro 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 al riscaldatore dell'aria (riscaldatore), tipico dell'alimentazione dell'aria 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 include una camera di scambio termico (recuperatore), in cui l'energia termica viene scambiata tra i flussi d'aria in arrivo. In ogni caso, ogni 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 e manutenzione a prezzi accessibili degli elementi rimovibili
- integrità progettuale e modularità.
Per espandere la funzionalità, le unità di alimentazione e di scarico sono dotate di unità ausiliarie di controllo e monitoraggio, sistemi di filtro, sensori, timer automatici, silenziatori, dispositivi di segnalazione per sovraccarico di motori elettrici, unità di recupero, pallet di condensa, ecc.
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Unità di fornitura sulla facciata della casa
Blocchi con filtri e riscaldatori
Installazione ad aria forzata e di scarico
Installazione di scarico nel servizio auto
Parametri di ventilazione dinamica
Molte domande sono legate alla progettazione del sistema di ventilazione, perché nel caso di un calcolo errato delle caratteristiche di 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 (ruote con pale), dalla qualità dei materiali e dal montaggio dell'attrezzatura
Al fine di 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 avanzate 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 vi 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 al calcolo del volume d'aria - per area. 3 m per metro quadrato di spazio abitativo3.
Separatamente, vale la pena menzionare la ventilazione di impianti industriali e 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 o 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 eccetera.
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, ti 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 - spazio vitale; H - l'altezza dei locali.
Il calcolo della sezione trasversale del condotto
La sezione del condotto di ventilazione è calcolata in cm2. I condotti principali sono di due tipi in sezione: tondi e rettangolari.
L'area della sezione trasversale del tubo viene calcolata dal rapporto:
Stagliare= V * 2.8 / ω,
Dove: Stagliare - area della sezione trasversale; 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 * Stagliare/ 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 - Pi, un' e B - dimensioni della sezione.
Opzioni di prestazione dell'installazione
Sono note due delle caratteristiche più importanti di un'unità di ventilazione: potenza e 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 i 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:
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Fase 1: una macchina diamantata progettata per formare fori nel calcestruzzo, muratura, mattoni, praticare un foro con un diametro pari alla sezione trasversale del condotto
Fase 2: il foro praticato viene pulito da polvere e piccole particelle della struttura perforata, quindi viene inserito un condotto dell'aria
Fase 3: l'alloggiamento dell'unità è separato dall'unità di sistema per facilitare il lavoro
Passaggio 4: l'unità di sistema viene temporaneamente rimossa lateralmente, la custodia viene controllata per verificare la resistenza dei giunti in modo che non debbano essere regolati in altezza
Fase 5: la fune di sicurezza, a cui verrà fissato il corpo, viene inserita nel condotto e gettata fuori dalla finestra
Fase 7: la seconda parte dell'alloggiamento di sicurezza, montata sull'alloggiamento, viene eseguita nel condotto dalla strada
Fase 7: trattenendo con cura e assicurando con una corda, il corpo è collegato al condotto
Passaggio 8: Srotolare delicatamente la custodia e indirizzarla verso la finestra, inserire l'unità di sistema nella custodia e farla scattare
Praticare fori nel muro per l'ingresso del canale
Installazione del condotto dell'aria
Contenitore per unità di alimentazione
Preparazione dell'alloggiamento per l'installazione
Fissaggio con fune di sicurezza
Supporto per cavo per montaggio su custodia
Installazione dell'alloggiamento sul posto
Unire l'unità di sistema
Al completamento di manipolazioni completamente 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.
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Praticare i fori di uscita del cavo
Collegamento dei cavi di alimentazione e controllo
Supporto per staffa per diffusore
Installazione e fissaggio del diffusore
Installazione di pannelli di controllo
L'aspetto dell'unità di alimentazione
Opzione cablaggio a due stanze
Schema di installazione su una loggia isolata
Le informazioni sulla sequenza di installazione delle unità di ventilazione forzata aiuteranno a evitare molti degli errori più gravi 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" di progettazione e installazione.
Queste regole aiutano a creare soluzioni veramente efficaci ed economiche anche per i layout più standard di stanze e locali di servizio in una casa privata e in un appartamento multi-room di un grattacielo.
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 le 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 fresca 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.
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.