Ventilazione forzata e aspirazione: dispositivo, principio di funzionamento

Il benessere e le alte prestazioni dipendono in gran parte dalla purezza e dalla freschezza dell'aria nella stanza. Spesso l'aerazione periodica non è in grado di fornire un microclima ottimale - in questo caso, viene installata la ventilazione dell'aria esterna. Il sistema è installato non solo all'interno dei locali, ma anche in cucine, salotti e sale fumatori.

Schema della fornitura e della ventilazione di scarico

Base fisica della ventilazione

Movimento dell'aria flussi basati sui processi fisici più semplici. La lavorazione della massa gas-aria e il suo trasporto vengono effettuati grazie ai processi di convezione esistenti. Per utilizzare questo processo naturale, le fonti di calore e calore sono collocate nelle aree più basse, e gli elementi di ingresso, al contrario, sono il più vicino possibile al soffitto.

In termini generali, il termine "convezione" è una ridistribuzione dell'energia termica tra i flussi di gas caldi e freddi. I processi di convezione possono avvenire in modo naturale o con la forza.

In uno spazio chiuso, la temperatura totale è determinata dal grado di riscaldamento dell'aria. Il valore non è costante nell'intero spazio, varia in altezza. Il fenomeno è dovuto alla concentrazione disomogenea di molecole con pressione costante all'interno della stanza. A temperature più elevate, la concentrazione di particelle di gas è inferiore, il che significa che la sua massa è inferiore. Pertanto, vi è la nozione che l'aria riscaldata è "più leggera" e il freddo "più pesante". Questo spiega la struttura dei sistemi di ventilazione: le unità di scarico si trovano nella parte superiore e le unità di alimentazione nella parte inferiore.

Il movimento dell'aria di solito avviene dal basso verso l'alto

Sistema di ventilazione degli scarichi progettato correttamente combinato con i processi di convezione naturale ti consente di mantenere un determinato livello di temperatura e umidità all'interno.

Cos'è un sistema di ventilazione

In senso generale, un sistema di ventilazione è il movimento dell'aria tra un ambiente esterno e uno spazio chiuso. Dalla stanza riscaldata e soffocante, la massa d'aria trasporta il calore in eccesso, l'umidità, che porta il clima interno in linea con i requisiti sanitari e igienici. Il sistema di ventilazione può essere parte del design interno della stanza e fa parte della rete di comunicazione generale dell'edificio.

Le masse d'aria sono guidate da un sistema di ventilazione speciale, compreso un set di attrezzature di processo, filtri di pulizia. I suoi compiti principali: raccolta, ritiro, movimento e purificazione dell'aria.

La differenza principale tra la ventilazione e l'aria condizionata è il ciclo completo controllato di aggiornamento delle masse d'aria mediante afflusso e scarico. Mentre i condizionatori d'aria riscaldano o raffreddano solo l'aria, aumentano l'umidità e la ionizzazione.

Un normale condizionatore d'aria fa semplicemente circolare l'aria della stanza in un cerchio la diffusione di virus, funghi, aumenta l'umidità al livello raccomandato. In caso di emergenza, la ventilazione consente di sostituire rapidamente l'aria interna con un sistema di tubazioni, ventilatori, riscaldatori, filtri.

Varietà di sistemi di ventilazione

Tutti i sistemi di ventilazione possono essere suddivisi in diversi tipi in base a diversi criteri.

A seconda del metodo di generazione della pressione, si distinguono i seguenti sistemi di ventilazione:

• Artificiale. Il movimento dell'aria avviene con la partecipazione dell'installazione di scarico: ventilatori, ventilatori. Con l'aumento della pressione all'interno dei tubi, le masse d'aria possono essere spostate su lunghe distanze. Più spesso utilizzato nei sistemi di ventilazione centrale.

• Naturale. Si verifica quando il movimento dei flussi d'aria avviene naturalmente a causa della differenza di temperatura e pressione dell'aria alle diverse estremità dei tubi. I vantaggi di un tale sistema per locali residenziali includono bassi costi di installazione, senza necessità di attrezzature speciali. Ma in tali sistemi è impossibile prevedere il lavoro o gestirli, quindi sono spesso usati come ausiliari.

Schema di ventilazione naturale e artificiale

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• Combinati. Il tipo di ventilazione più comunemente usato, che combina i vantaggi dei sistemi artificiali e naturali.

In base all'area d'impatto, si distinguono le seguenti varietà:

• Scambio generale. Ha un'ampia area di esposizione, ad esempio, tutte le stanze di un edificio residenziale.Attraverso gli alberi di ventilazione, l'aria di scarico viene scaricata dall'interno, dove la concentrazione di sostanze negative è bassa e uniformemente distribuita.

• Locale. Un condotto d'aria viene fornito in determinati luoghi, che estrae scariche nocive e li conduce verso l'esterno. È montato all'interno, dove il rilascio di sostanze nocive nell'aria avviene in senso orario. Negli edifici residenziali, questo è più spesso una cucina, in particolare, una stufa della cucina. La costruzione della rete locale è più economica rispetto allo scambio generale, ma è progettata per un minore flusso d'aria.

A seconda dello schema di funzionamento, si distinguono i sistemi di aspirazione, scarico e aspirazione. Le strutture di scarico sono destinate esclusivamente alla rimozione di aria inquinata. Il sistema di ventilazione di aspirazione fornisce masse d'aria fresca. I sistemi in cui viene aspirata l'aria e iniettati sono i più popolari.

Per la ventilazione di alimentazione nelle pareti, i condotti dell'aria sono perforati

L'alimentazione e la ventilazione di scarico garantiscono una manutenzione ottimale in varie stanze destinazione e ambito.

A seconda del dispositivo tecnico del sistema, si distinguono:

• I sistemi modulari del tipo di piegatura comprendono vari moduli: riscaldatore, silenziatore, ventola, elementi filtranti, unità di controllo automatico, unità ausiliarie. Il vantaggio dei design modulari è la possibilità di selezionare nodi con le caratteristiche necessarie. Gli svantaggi sono l'installazione complessa con il coinvolgimento di specialisti.

• Monoblock sono kit pronti in una singola unità. Il design è facile da installare, non richiede manutenzione e cura complesse. Il costo dei sistemi monoblocco è superiore a quello modulare.

La presenza di diversi tipi di ventilazione consente di selezionare e installare il più adatto a condizioni specifiche.

Caratteristiche della ventilazione di scarico naturale

A differenza dei progetti con generazione artificiale, i sistemi di ventilazione naturale utilizzano il flusso d'aria esistente dai soggiorni alla cucina e al bagno. Il movimento avviene attraverso i corridoi, che agiscono come spazi fluidi. È possibile dotare tale ventilazione anche all'interno di case con una pianificazione non standard.

Il movimento generale dell'aria non cambia

L'unità di ventilazione principale è posizionata nella parte centrale superiore della casa. Quando si posizionano i tubi, si tiene conto che l'aria pulita deve fluire nel soggiorno e essere scaricata attraverso i locali di servizio e la cucina. I condotti dell'aria di alimentazione si trovano sul bordo dei salotti e gli elementi di scarico all'interno del ripostiglio, bagno, cucina.

I diffusori (parte esterna del condotto) sono realizzati in plastica, lamiera sottile. Servono come distributore di aria pulita e il ritiro dei rifiuti. L'uscita esterna della condotta è posizionata più in alto rispetto al tetto. Ciò impedisce la raccolta secondaria della massa dei rifiuti.

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Caratteristiche della ventilazione forzata dell'aria di espulsione

Il funzionamento di questo sistema si basa sull'interazione con due diversi flussi d'aria, che sono condotti attraverso i condotti dell'aria installati. A seconda della potenza e della portata dei meccanismi coinvolti, viene elaborato un determinato volume di masse d'aria.

Tutte le unità operative e le apparecchiature sono situate all'interno di un singolo edificio, che può essere assemblato in qualsiasi posto conveniente: sulla parete esterna, sulla soffitta o sulla soffitta.

L'unità di ventilazione di mandata e di scarico installata nell'attico

A seconda dell'equipaggiamento opzionale, la ventilazione di scarico può svolgere le seguenti funzioni:

• aumento dell'umidità;

• saturazione con ioni;

• raffreddamento o riscaldamento della massa d'aria;

• purificazione, filtrazione, eliminazione di microrganismi dannosi.

Il moderno sistema di ventilazione di aspirazione-scarico come parte del modulo ha uno scambiatore di calore - una camera di scambio termico, in cui l'aria che si verificano flussi di scambio di energia. Il calore viene rimosso dall'aria di scarico riscaldata e rilasciato all'aria in entrata (o viceversa, se un condizionatore d'aria funziona nella stanza in estate).

Principio di funzionamento dello scambiatore di calore

Il ciclo di ventilazione con due circuiti e uno scambiatore di calore è costituito dai seguenti passaggi:

1. l'aria calda proveniente dalla stanza viene condotta attraverso lo scambiatore di calore, riscaldando lo scambiatore di calore installato in essa;

2. l'aria di "scarico" viene rimossa verso l'esterno;

3. l'aria fredda pulita viene prelevata dall'esterno e portata attraverso lo scambiatore di calore riscaldato dello scambiatore di calore, estraendo calore da essa;

4. l'aria riscaldata viene immessa nell'ambiente.

Per espandere la funzionalità, il design è completato da sistemi di filtri, timer automatici, unità di controllo, vassoi di raccolta della condensa, unità di controllo, sensori, soppressori del rumore.

Sistema di ventilazione con sistema di automazione

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I principi fondamentali di questo tipo di ventilazione sono l'efficienza e l'efficacia. I principali vantaggi includono:

• semplice installazione e manutenzione di alimentazione e ventilazione di scarico;

• pulizia di alta qualità delle masse d'aria in ingresso;

• integrità del blocco;

• modularità del design.

Parametri principali del sistema di ventilazione

L'elemento di lavoro principale è il ventilatore, ma non la solita elica e la girante, che è una ruota con pale - questo design riduce le dimensioni dell'attrezzatura .

L'efficienza operativa della struttura assemblata dipende direttamente dalla precisione e dalla correttezza dei calcoli preliminari. Ad esempio, altrettanto male se viene selezionata una potenza del motore insufficiente o eccessiva. Nel primo caso, il motore funzionerà per usura e presto dovrà essere cambiato. Se l'alimentazione è ridondante, significa che i costi per la manutenzione e il pagamento dell'elettricità aumentano regolarmente.

I calcoli delle prestazioni e i parametri dinamici del flusso d'aria sono fatti da formule algebriche. Si consiglia di affidare i calcoli a uno specialista che, non solo correttamente, riceverà le necessarie approvazioni dall'ispezione antincendio.

L'operazione di alimentazione e ventilazione è controllata da vigili del fuoco

Durante il calcolo, vengono presi in considerazione i seguenti dati:

• Parametri della stanza: lo scopo è residenziale o non residenziale, area interna, numero di piani, livello di umidità.

• Il numero e il tipo di attività delle persone che si trovano contemporaneamente all'interno dell'edificio.

• Livello richiesto di ricambio d'aria secondo SNiP 2. 04. 05-91. Ad esempio, nei salotti ci sono 3 metri cubi per 1 metro di spazio vivente all'ora.

• Sezione della pipeline e sua installazione.

Quali sono gli standard per i sistemi di ventilazione

I parametri raccomandati per lo scambio d'aria dipendono da varie condizioni e sono specificati nelle normative pertinenti che sono necessariamente prese in considerazione durante la progettazione. In generale, per locali domestici, quando le stanze per scopi diversi sono concentrate su un piano, una tale quantità d'aria dovrebbe cambiare in un'ora:

• studio - 60 metri cubi;

• sale comuni o sale - 40 metri cubici;

• corridoi - 10 cubi;

• bagni e docce - 70 metri cubi;

• stanze per fumatori - oltre 100 cubi.

Nei salotti, lo scambio di massa d'aria viene calcolato a persona. All'una dovrebbe essere più di 30 cubi. Se il calcolo viene effettuato sulla base dello spazio abitativo, lo standard è di 3 cubi per metro.

Per locali non residenziali, lo standard medio è di 20 metri cubi per metro quadrato. Se l'area è grande, i sistemi di ventilazione includono un sistema multicomponente di due ventole.

Ovviamente sugli standard per la ventilazione, vedere il video:

Quali formule vengono utilizzate nei calcoli

Il parametro principale che deve essere calcolato in qualsiasi sistema è la quantità di aria che deve essere cambiata entro un'ora.

Per gli appartamenti residenziali, il valore è determinato rispettivamente dall'area abitativa: V = 2xSxH, dove S è l'area del soggiorno, 2 è il rapporto tra la molteplicità dello scambio di massa d'aria per 1 ora, H è l'altezza della stanza.

Per i luoghi di lavoro, il calcolo viene effettuato in base al numero di dipendenti: V = Nx35, dove N è il numero di persone che si trovano contemporaneamente nella stanza.

Nel calcolo della potenza della stazione di ventilazione viene utilizzata la seguente formula: P = ΔT * V * Сv / 1000, dove V è il volume della massa d'aria consumata all'ora, Cv è la capacità termica della massa d'aria, ΔT è la differenza di temperatura della massa d'aria alle estremità della pipeline . Il valore accettato della capacità termica è 0,336 W * h / m³ * ° C.

Un altro indicatore importante è l'area della sezione trasversale del condotto, misurata in centimetri quadrati. Ci sono 2 tipi di sezioni: quadrate e arrotondate. Dopo aver calcolato l'area della sezione trasversale, è possibile determinare la larghezza e l'altezza di un tubo rettangolare o il diametro di uno rotondo.

Ulteriori informazioni sul calcolo della ventilazione nel video:

Ssech = V * 2.8 / w, dove Ssech è l'area della sezione trasversale, V è il volume della massa d'aria (m³ / h), w è la velocità del flusso d'aria all'interno del main (m / s) (valore medio da 2 a 3), 2.8 è il coefficiente di corrispondenza delle dimensioni.

Per l'installazione, è necessario calcolare quanti diffusori (aspirazione e scarico) sono richiesti e i loro parametri.Le dimensioni degli ugelli sono calcolate in base all'area della sezione trasversale della conduttura principale moltiplicata per 1,5 o 2. Per calcolare il numero di diffusori, viene utilizzata la formula: N = V / (2820 * W * d2), dove V è il volume di massa d'aria consumato all'ora, W - la velocità di movimento della massa d'aria, D è il diametro del diffusore circolare.

Per i diffusori rettangolari, la formula viene convertita come segue: N = π * V / (2820 * W * 4 * A * B), π è il numero di pi, A e B sono i parametri della sezione.

In ogni caso, i calcoli dei sistemi di ventilazione devono essere eseguiti da professionisti - se qualcosa viene dimenticato o non preso in considerazione, il costo dell'errore è la necessità di ripetere i calcoli e il lavoro.

Un calcolo completo della ventilazione di aspirazione viene eseguito su software specifico

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Conclusione

L'installazione di una struttura di ventilazione di tipo alimentazione e scarico contribuirà a mantenere un clima interno ottimale. Ciò aumenta l'efficienza delle persone che vivono in casa e migliora semplicemente il loro benessere. Particolarmente rilevante è la questione della ventilazione per i proprietari di case moderne con porte e finestre che chiudono ermeticamente, perché insieme a eliminare le correnti d'aria, anche lo scambio d'aria naturale scompare. In tali case, è consigliabile fornire un nuovo sistema di ventilazione di scarico in fase di progettazione.