En una habitación llena de aire fresco, es más fácil respirar, trabajar de manera más productiva y dormir mejor. Pero abrir una ventana para airear cada 2-3 horas es problemático, ¿está de acuerdo? Especialmente en la noche, cuando todos los miembros de la familia duermen dulcemente.
Una de las soluciones automatizadas para esta tarea es la ventilación de suministro y escape (PVV) de la sala. ¿Pero cómo hacerlo bien? Le ayudaremos a aprender el principio del trabajo y a lidiar con las características del acuerdo.
En nuestro artículo, se consideran los elementos constitutivos del sistema de suministro y escape, las reglas para su cálculo y las normas de intercambio de aire en salas de varios tipos.
Se seleccionan esquemas de disposición de la ventilación, una foto que representa los elementos individuales del sistema, se dan recomendaciones útiles en video para la instalación de un sistema de ventilación en una casa privada con sus propias manos.
¿Qué es la ventilación?
¿Con qué frecuencia ventilamos una habitación? La respuesta debe ser lo más honesta posible: 1-2 veces al día, si no olvida abrir la ventana. Cuantas veces en la noche? Una pregunta retórica.
De acuerdo con las normas sanitarias e higiénicas, la masa de aire total en la habitación donde las personas están constantemente debe renovarse por completo cada 2 horas.
Bajo la ventilación habitual, comprenda el proceso de intercambio de masas de aire entre un espacio confinado y el medio ambiente. Este proceso cinético molecular proporciona la capacidad de eliminar el exceso de calor y humedad utilizando un sistema de filtración.
La ventilación también asegura que el aire interior cumpla con los requisitos sanitarios e higiénicos, lo que impone sus propias limitaciones tecnológicas en el equipo que generará este proceso.
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El sistema de ventilación de suministro y escape está diseñado para implementar medidas de intercambio de aire, cuyo resultado garantiza estándares sanitarios e higiénicos en la habitación.
Las acciones que aseguran el flujo de aire fresco y la eliminación de la masa de aire de escape son necesarias principalmente cuando se requiere un intercambio de aire intenso.
En los sistemas del tipo de suministro y escape, los dispositivos se combinan para estimular el escape de aire o su entrada, o forzar y aspirar aire simultáneamente
Todas las estructuras de ventilación de suministro y escape pertenecen a la categoría mecánica, que requiere la instalación de dispositivos técnicos y el uso de electricidad.
Los sistemas de ventilación del tipo de suministro y escape pueden llevar a cabo la filtración, el riego, la calefacción o la refrigeración del aire. Pero es mucho mejor lidiar con el procesamiento de los aires acondicionados de flujo de aire, que a menudo se usan como equipos climáticos adicionales
Los conductos de aire y equipos para sistemas de ventilación solo en edificios industriales se colocan de manera abierta. En locales comerciales y residenciales, están ocultos en áticos o detrás de techos suspendidos, con la excepción de loft
Tradicionalmente, los conductos de aire se ensamblaban a partir de elementos en la fabricación de los cuales se utilizaba acero galvanizado. Hasta el día de hoy, el estaño se usa en empresas y en edificios destinados a visitas públicas.
Los conductos de ventilación en cocinas privadas, casas de campo y en las instalaciones de empresas que no requieren la instalación de sistemas potentes están construidos con tuberías rígidas, de plástico y de polímero corrugado.
Conductos de ventilación
Dispositivo de entrada y escape
Circuitos de suministro y escape en locales industriales.
Conductos de ventilación montados debajo del techo
Operación de ventilación en tándem con aire acondicionado.
Ubicación de los sistemas de ventilación.
Conjunto de conducto de ventilación de estaño
Conductos de ventilación y corrugación de polímeros.
Subsistema de ventilación: un conjunto de dispositivos y mecanismos tecnológicos para la admisión, extracción, movimiento y purificación del aire. Forma parte de un sistema de comunicaciones integrado para locales y edificios.
Le recomendamos que no compare los conceptos de ventilación y aire acondicionado, categorías muy similares que tienen varias diferencias.
- Idea principal. El aire acondicionado proporciona soporte para ciertos parámetros del aire en un espacio confinado, a saber, temperatura, humedad, grado de ionización de partículas y similares. La ventilación también hace un reemplazo controlado de todo el volumen de aire a través de la entrada y el escape.
- Caracteristica principal. El sistema de aire acondicionado funciona con el aire que está en la habitación y la entrada de aire fresco puede estar completamente ausente. El sistema de ventilación siempre funciona en el borde de un espacio confinado y el medio ambiente a través del intercambio.
- Medios y métodos. A diferencia de la ventilación simplificada, el aire acondicionado es un esquema modular de varias unidades, que procesa una pequeña parte del aire y, por lo tanto, mantiene los parámetros sanitarios e higiénicos del aire en el rango especificado.
El sistema de ventilación en la casa se puede ampliar a cualquier escala deseada y proporciona, en caso de emergencia en la habitación, un reemplazo bastante rápido de todo el volumen de masa de aire. Lo que sucede con la ayuda de potentes ventiladores, calentadores, filtros y un extenso sistema de tuberías.
Puede interesarle información sobre la disposición de un conducto de ventilación hecho de conductos de plástico, que se trata en nuestro otro artículo.
Además de la función principal, los sistemas de ventilación pueden ser parte de un interior de estilo industrial, que se utiliza para oficinas y locales comerciales, lugares de entretenimiento
Hay varias clases de ventilación que se pueden dividir con respecto al método de generación de presión, distribución, arquitectura y propósito.
La inyección de aire artificial en el sistema se lleva a cabo utilizando unidades de soplador: ventiladores, sopladores. Al aumentar la presión en el sistema de tuberías, puede mover la mezcla de aire y gas a largas distancias y en un volumen significativo.
Esto es típico para instalaciones industriales, locales industriales e instalaciones públicas con un sistema de ventilación central.
La generación de presión de aire en el sistema puede ser de varios tipos: artificial, natural o combinada. El método combinado es de uso frecuente.
Considere los sistemas de ventilación locales (locales) y centrales. Los sistemas de ventilación locales son soluciones "específicas" específicas para habitaciones específicas donde se requiere un estricto cumplimiento de las normas.
La ventilación central brinda la oportunidad de crear un intercambio de aire regular para un número significativo de locales idénticos.
Y la última clase de sistemas: suministro, escape y combinados. Los sistemas de ventilación de suministro y escape proporcionan entradas y salidas simultáneas de aire en el espacio. Este es el subgrupo más común de sistemas de ventilación.
Dichos diseños proporcionan una fácil ampliación y mantenimiento para una amplia variedad de edificios industriales, de oficinas y residenciales.
La base física del sistema de ventilación.
El sistema de ventilación de suministro y escape es un complejo multifuncional de procesamiento ultrarrápido de una mezcla de gas y aire. Aunque este es un sistema de transporte forzado de gas, se basa en procesos físicos completamente comprensibles.
Para crear el efecto de la convección natural de los flujos de aire, las fuentes de calor se colocan lo más bajo posible y los elementos de escape en el techo o debajo de él.
La palabra "ventilación" en sí está estrechamente relacionada con el concepto de convección. Es uno de los elementos clave en las masas de aire en movimiento.
La convección es el fenómeno de circulación de energía térmica entre los flujos de gas frío y cálido. Hay convección natural y forzada.
Un poco de física escolar para comprender la esencia de lo que está sucediendo. La temperatura en la habitación está determinada por la temperatura del aire. Los portadores de energía térmica son moléculas.
El aire es una mezcla de gases multimoleculares que consta de nitrógeno (78%), oxígeno (21%) y otras impurezas (1%).
Al estar en un espacio confinado (habitación), tenemos una heterogeneidad de temperatura con respecto a la altura. Esto se debe a la heterogeneidad de la concentración de moléculas.
Dada la uniformidad de la presión de gas en un espacio confinado (habitación), de acuerdo con la ecuación básica de la teoría cinética molecular: la presión es proporcional al producto de la concentración de moléculas y su temperatura promedio.
Si la presión es la misma en todas partes, entonces el producto de la concentración de moléculas y temperatura en la parte superior de la habitación será equivalente al mismo producto de concentración y temperatura:
p = nkT, nparte superior* Tparte superior= nfondo* Tfondonparte superior/ nfondo= Tfondo/ Tparte superior
Cuanto menor es la temperatura, mayor es la concentración de moléculas y, por lo tanto, mayor es la masa total del gas. Por lo tanto, se dice que el aire caliente es "más ligero" y el aire frío es "más pesado".
La ventilación adecuada en combinación con el efecto de convección puede mantener las condiciones de temperatura y humedad establecidas durante los períodos de apagado automático de la calefacción principal.
En relación con lo anterior, el principio básico de la disposición de la ventilación queda claro: el suministro de aire (entrada) generalmente está equipado en la parte inferior de la habitación y el escape (escape) - en la parte superior. Este es un axioma que debe considerarse al diseñar un sistema de ventilación.
Características de suministro y ventilación de escape.
La ventilación de suministro y escape interactúa con dos flujos de aire de composición y propósito diferentes, que posteriormente se procesan.
En PVV, todo el equipo necesario y los sistemas adicionales se colocan en un solo marco, que se puede instalar dentro de la logia, en el ático, en la pared exterior de la casa, etc.
El diseño especial de la instalación brinda amplias oportunidades para proporcionar ventilación a casi cualquier número de habitaciones en el edificio.
Además de la función principal del aire en movimiento, la ventilación de suministro y escape incluye el siguiente arsenal de subsistemas auxiliares y funciones adicionales.
Entre los cuales están los siguientes:
- enfriamiento y calentamiento de aire;
- ionización e hidratación de partículas;
- desinfección y filtración de aire.
Considere un ciclo de trabajo típico de un sistema de ventilación de suministro y escape, que se basa en un modelo de transporte de dos circuitos.
En la primera etapa, la entrada de aire frío del ambiente y la extracción de aire caliente de la habitación. En ambos lados, el aire pasa a través de un sistema de limpieza.
Después de eso, el aire frío se transfiere al calentador de aire (calentador), típico del suministro de aire con recuperación de calor. Además, el calor se transfiere al gas frío del aire de escape caliente, típico de los sistemas convencionales.
Después del calentamiento y el intercambio de calor, el aire de escape se descarga a través de un canal externo y se suministra aire fresco calentado a la habitación.
Una disposición popular del módulo de ventilación incluye una cámara de intercambio de calor (recuperador), en la que se intercambia energía térmica entre los flujos de aire que se aproximan. En cualquier caso, cada corriente pasa a través de un sistema de filtración dual.
Los principios principales de suministro y ventilación de escape son la eficiencia y la economía.
El esquema clásico de suministro y ventilación de escape tiene las siguientes ventajas:
- alto grado de purificación de la corriente de entrada
- Operación y mantenimiento asequibles de elementos extraíbles
- Integridad de diseño y modularidad.
Para ampliar la funcionalidad, las unidades de suministro y escape están equipadas con unidades auxiliares de control y monitoreo, sistemas de filtro, sensores, temporizadores, silenciadores, dispositivos de señalización para sobrecargar motores eléctricos, unidades de recuperación, paletas de condensados, etc.
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Unidad de suministro en la fachada de la casa.
Bloques con filtros y calentadores.
Instalación de aire forzado y escape
Instalación de escape en servicio automotriz
Parámetros de ventilación dinámica.
Hay muchas preguntas asociadas con el diseño de un sistema de ventilación, porque en el caso de un cálculo erróneo de las características de un complejo de ventilación completamente económico, puede obtener un "monstruo" derrochador de recursos energéticos.
Lo que afecta directamente los costos financieros de su mantenimiento. Como resultado, no se considera la idea de operación económica del equipo.
La carga principal del sistema de ventilación recae en el ventilador. El rendimiento del ventilador depende de la forma del impulsor (ruedas con aspas), la calidad de los materiales y el montaje del equipo.
Para diseñar correctamente la ventilación de suministro y escape, se recomienda realizar cálculos algebraicos del rendimiento de la unidad y los parámetros dinámicos de los flujos de aire.
Existen varios métodos y algoritmos de cálculo diferentes, pero una de las opciones más simples y confiables se presentará a nuestra atención.
Todo lo que está asociado con procesos secundarios de hidratación, ionización adicional y purificación secundaria en esta etapa puede ser ignorado.
Normas de liquidación
Proporcionar una lista completa de normas y reglas sanitarias (SNiP) que se presentan a varios sistemas de ventilación es irracional, ya que hay suficiente material para un par de libros, pero debe conocer las constantes de referencia para locales residenciales y de oficinas.
En cuanto a las oficinas, cuando se construye un sistema de ventilación, se presta la atención principal a aquellas habitaciones donde se ubicará el personal de la oficina.
Además, todos los estándares están indicados por persona. En un edificio de oficinas clásico en una sola planta hay un conjunto completo de locales para diversos fines.
Por ejemplo, en una oficina en una hora, se deben reemplazar 60 metros cúbicos de aire, en quirófanos: 30-40 m3, en el baño - 70 m3, en la sala de fumadores - más de 100 m3, en los pasillos y vestíbulo - 10 m3.
De acuerdo con las normas sanitarias generales para locales residenciales, en una hora hay un intercambio completo de masa de aire en la cantidad de 30 m3 por persona, según el número de residentes.
Hay otro enfoque para calcular el volumen de aire, por área. 3 m por metro cuadrado de espacio habitable3.
Por separado, vale la pena mencionar la ventilación de las instalaciones industriales y los hangares de almacén - 20 m3 por unidad de superficie. En estas salas enormes, los sistemas de ventilación se construyen sobre la base de un sistema de componentes múltiples de ventiladores gemelos (4, 8, 16 o más piezas en un marco)
Para los cuartos de servicio restantes, hay parámetros regulatorios listos para usar. Entonces, una cocina con estufa eléctrica: más de 60 m3, con estufa de gas - más de 80 m3, baño - al menos 25 m3 etc.
Además, debe recordarse que para las salas de estar el caudal de aire no es superior a 2 m / s, y para la cocina y el baño, la velocidad debe ser de 4-6 m / s.
Fórmulas y explicaciones para ellos.
Pasamos directamente a las características y fórmulas. Los cálculos tienen lugar en varias etapas, en cada una de las cuales calculamos una de las características del sistema de ventilación.
Desplazamiento de aire
Considere el cálculo del volumen de trabajo del aire (m3/ h).
Para la oficina, recomendamos hacer un cálculo de acuerdo con la cantidad de personas:
V = 35 * N,
Dónde norte - El número de personas simultáneamente en la habitación.
Para apartamentos y casas privadas, es necesario hacer un error de cálculo con respecto al volumen de espacio habitable:
V = 2 * S * H,
Dónde: 2 - el coeficiente de multiplicidad de intercambio de aire por unidad de tiempo (durante 1 hora); S - espacio vital; H - la altura del local.
El cálculo de la sección transversal del conducto.
La sección transversal del conducto de ventilación se calcula en cm.2. Los conductos principales son de dos tipos en sección transversal: redondos y rectangulares.
El área de la sección transversal de la tubería se calcula mediante la relación:
Scortar= V * 2.8 / ω,
Dónde: Scortar - área de la sección transversal; V - volumen de aire (m3/ h); 2,8 - coeficiente de coordinación de dimensiones; ω - caudal en la carretera (m / s).
La velocidad de flujo del aire que pasa a través de la autopista suele ser equivalente a 2-3 m / s.
Al calcular el área de la sección transversal del conducto, puede determinar el diámetro de una ronda o el ancho / alto de un conducto rectangular. Conociendo el ancho, podemos encontrar la altura de la sección y viceversa. El diámetro de la sección circular será √4 * Scortar/ Pi
Número y tamaño de difusores.
Consideremos además cómo calcular el número y el tamaño de los difusores. Las dimensiones del pulverizador generalmente se eligen 1.5-2 veces más que el área de la sección transversal de la línea principal.
Con el número de difusores un poco más complicado, se calculan mediante la fórmula:
N = V / (2820 * ω * d2),
Dónde: norte - el número deseado de difusores; V - flujo másico de aire (m3/ h); ω - caudal de aire (m / s); re - diámetro del difusor (m), si es redondo.
Si el difusor es rectangular, entonces:
N = π * V / (2820 * ω * 4 * a * b),
Dónde: π - Pi, una y si - dimensiones de la sección.
Opciones de rendimiento de instalación
Se conocen dos de las características más importantes de una unidad de ventilación: la potencia y el grado de presión generada. La potencia de la estación de ventilación se calcula de la siguiente manera:
P = ΔT * V * Cv / 1000,
Dónde: ΔT - delta de las temperaturas del aire de entrada / salida (° С); V - flujo másico de aire (m3/ h); CV - capacidad calorífica del aire (0.336 W * h / m³ * ° С).
La presión generada está determinada por la curva característica del rendimiento del ventilador principal.
Este parámetro debería ser equivalente a la resistencia aerodinámica de la red aérea. Los fabricantes de ventiladores proporcionan un gráfico de la curva en la hoja de datos del producto.
Además, es importante tener una idea general sobre el calentador del flujo de aire de entrada: el calentador. Esta es una parte separada del sistema de ventilación donde se calienta el aire. Al pasar, por ejemplo, a través de un disipador de calor, el aire se calienta.
Un calentador en el que el calentamiento se produce a través de un radiador y el intercambio de energía térmica con una corriente de escape se denomina recuperador. Hay recuperadores de una y varias secciones, que permiten mezclar flujos de aire con una gran diferencia en sus temperaturas de entrada
En conclusión, vale la pena mencionar la tensión de alimentación de la unidad de ventilación. Se recomienda utilizar una red de voltaje de 380 V, asegurará un funcionamiento confiable de la instalación de cualquier potencia.
Características de la instalación de ventilación mecánica.
Con la instalación de una unidad de ventilación de un tipo de suministro, el maestro del hogar sin duda podría manejar sin atraer a los trabajadores.
Sin embargo, vale la pena recordar que el trabajo se lleva a cabo a una altura peligrosa para un artista sin experiencia. Por lo tanto, es mejor atraer a aquellos que tienen experiencia, herramientas y dispositivos de seguridad para realizar los siguientes pasos:
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Etapa 1: una máquina perforadora de diamantes diseñada para formar agujeros en concreto, mampostería, ladrillo, perforar un agujero con un diámetro igual a la sección transversal del conducto
Etapa 2: el agujero perforado se limpia de polvo y pequeñas partículas de la estructura perforada, luego se inserta un conducto de aire en él
Etapa 3: la carcasa de la unidad se separa de la unidad del sistema para facilitar el trabajo
Paso 4: la unidad del sistema se retira temporalmente hacia un lado, se verifica la resistencia de las juntas de la carcasa para que no tengan que ajustarse en altura
Etapa 5: la cuerda de seguridad, a la que se unirá el cuerpo, se inserta en el conducto y se tira por la ventana
Etapa 7: la segunda parte de la carcasa de seguridad, montada en la carcasa, se lleva a cabo en el conducto desde la calle
Etapa 7: Sosteniendo y asegurando cuidadosamente con una cuerda, el cuerpo está conectado al conducto
Paso 8: desenrolle cuidadosamente la caja y diríjala a la ventana, coloque la unidad del sistema en la caja y encájela
Taladrar agujeros en la pared para la entrada del canal
Instalación de conductos de aire
Unidad de suministro recinto
Preparando la carcasa para la instalación
Fijación de cuerda de seguridad
Montaje de cable para montaje en carcasa
Instalación de la vivienda en el lugar.
Unirse a la unidad del sistema
Una vez completadas las manipulaciones completamente difíciles en la instalación de la unidad de suministro de aire directo, solo queda conectarla a las comunicaciones.
Consideremos este proceso con más detalle utilizando la siguiente selección de fotos.
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Foto de
Perforación de orificios de salida de cable
Conexión de cables de alimentación y control
Soporte de montaje para difusor
Instalación y fijación del difusor.
Instalación de paneles de control.
El aspecto de la unidad de suministro.
Opción de cableado de dos habitaciones
Esquema de instalación en una logia aislada
La información sobre la secuencia de instalación de las unidades de ventilación forzada ayudará a evitar muchos de los errores más graves cometidos por instaladores inexpertos.
Características de la construcción de PVV natural.
Al desarrollar un suministro natural de alta calidad y ventilación por extracción, la mayoría de los especialistas observan una cierta "carta" de trabajos de diseño e instalación.
Estas reglas ayudan a crear soluciones verdaderamente efectivas y económicas incluso para los diseños más no estándar de habitaciones y cuartos de servicio en una casa privada y en un apartamento de varias habitaciones de un edificio de gran altura.
Durante el diseño de la ventilación, debe intentar crear un flujo natural de aire desde las salas de estar a través de los pasillos hasta el baño y la cocina.
Los corredores en este caso actúan como espacios que fluyen. Por lo tanto, la unidad de ventilación principal del sistema debe estar ubicada en el centro de la casa, en la parte superior de los pasillos o cuartos de servicio.
Por ejemplo, el módulo de ventilación para una casa privada de 2 pisos se puede ubicar en la planta baja en la parte superior de la sala de servicios públicos o el corredor principal. Para un edificio de 1 piso, como opción, en la parte inferior del ático.
Al tender la tubería principal, debe recordar que el aire de suministro debe ir a las salas de estar y el aire de escape debe pasar por las cocinas y los cuartos de servicio.
Por lo tanto, los difusores de suministro de aire se encuentran en el límite condicional "ambiente de la habitación", y las campanas de la cocina, el baño, el lavadero y el inodoro.
El difusor combina dos funciones: distribución uniforme del aire fresco y eliminación del aire ya usado. Vienen en todas las formas. Hecho de chapa y plástico.
Hay comentarios sobre la altura de la ubicación de las aberturas de entrada y salida de aire. La salida del sistema de ventilación se coloca necesariamente por encima del nivel del techo del edificio.
Esto protegerá la entrada de aire de la entrada secundaria de aire fresco a través de las aberturas de escape.
El aire fresco debe tomarse a una altura de al menos 2 metros de la superficie de la tierra.
Debido a que las pequeñas partículas abrasivas y el polvo pueden elevarse con la ayuda del flujo del viento a una altura de más de 1 metro y volar hacia los difusores de suministro de aire, obstruyendo rápidamente los filtros primarios.
El video cuenta y demuestra las características del diseño e instalación de PVC en una casa privada:
Otro ejemplo ilustrativo de una solución llave en mano para la ventilación de una casa de madera privada de 1 piso:
Resumiendo la información anterior, observamos que la ventilación de suministro y escape es simple para el diseño, disponible para la compra e instalación del sistema.
La ventilación junto con el sistema de calefacción le permite organizar un equilibrio de aire fresco y cálido en la habitación.
¿Organizó la ventilación en el país? ¿O conoces los secretos de diseñar e instalar un sistema de ventilación en un apartamento? Por favor comparta su experiencia - deje sus comentarios en este artículo.