Aire forzado y ventilación por extracción: dispositivo, principio de funcionamiento.

El bienestar y el alto rendimiento dependen en gran medida de la pureza y la frescura del aire en la habitación. La ventilación regular a menudo no puede proporcionar un microclima óptimo; en este caso, se instala una ventilación de aire fresco. El sistema se instala no solo dentro de las instalaciones, sino también en cocinas, salones y salas para fumadores.

Diagrama esquemático de la ventilación de suministro y extracción

Base física de la ventilación

Movimiento del aire Flujos basados ​​en los procesos físicos más simples. El procesamiento de la masa de gas-aire y su transporte se lleva a cabo gracias a los procesos de convección existentes. Para utilizar este proceso natural, las fuentes de calor y calor se colocan en las áreas más bajas, y los elementos de entrada, por el contrario, están lo más cerca posible del techo.

En términos generales, el término "convección" es una redistribución de la energía térmica entre los flujos de gas caliente y frío. Los procesos de convección pueden ocurrir de manera natural, o por la fuerza.

En un espacio cerrado, la temperatura total está determinada por el grado de calentamiento del aire. El valor no es constante en todo el espacio, varía en altura. El fenómeno se debe a una concentración no homogénea de moléculas con presión constante dentro de la habitación. A temperaturas más altas, la concentración de partículas de gas es menor, lo que significa que su masa es menor. Por lo tanto, existe la idea de que el aire caliente es "más ligero" y el frío "más pesado". Este hecho explica la estructura de los sistemas de ventilación: las unidades de escape están ubicadas en la parte superior y las unidades de suministro, en la parte inferior.

Por lo general, el movimiento del aire se realiza desde abajo hacia arriba.

Sistema de ventilación por extracción adecuadamente diseñado en combinación con procesos de convección natural. Le permite mantener un nivel establecido de temperatura y humedad en interiores.

Qué es un sistema de ventilación

En un sentido general, un sistema de ventilación es el movimiento de aire entre un ambiente externo y un espacio cerrado. Desde la habitación climatizada y tapada, la masa de aire transporta el exceso de calor y la humedad, lo que hace que el clima interior se adapte a los requisitos sanitarios e higiénicos. El sistema de ventilación puede ser parte del diseño interior de la habitación y es parte de la red general de comunicaciones del edificio.

Las masas de aire son impulsadas por un sistema de ventilación especial, que incluye un conjunto de equipos de proceso y filtros de limpieza. Sus principales tareas: la recogida, retirada, movimiento y purificación del aire.

La principal diferencia entre la ventilación y el aire acondicionado es el ciclo completo controlado de actualización de las masas de aire por entrada y salida. Mientras que los acondicionadores de aire solo calientan o enfrían el aire, aumentan la humedad y la ionización.

Un acondicionador de aire normal simplemente impulsa el aire de la habitación en un círculo La propagación de virus, hongos, aumenta la humedad al nivel recomendado. En caso de emergencia, la ventilación le permite reemplazar rápidamente el aire interior con un sistema de tuberías, ventiladores, calentadores, filtros.

Variedades de sistemas de ventilación

Todos los sistemas de ventilación se pueden dividir en varios tipos según diferentes criterios.

Según el método de generación de presión, se distinguen los siguientes sistemas de ventilación:

• Artificial. El movimiento de aire ocurre con la participación de la instalación de descarga: sopladores, ventiladores. Al aumentar la presión dentro de las tuberías, las masas de aire se pueden mover a largas distancias. Más utilizado en sistemas de ventilación central.

• Natural. Ocurre donde el movimiento de los flujos de aire ocurre naturalmente debido a la diferencia de temperatura y presión de aire en diferentes extremos de las tuberías. Las ventajas de un sistema de este tipo para instalaciones residenciales incluyen bajos costos de instalación, sin necesidad de equipos especiales. Pero en tales sistemas es imposible predecir el trabajo o administrarlos, por lo que a menudo se usan como auxiliares.

Esquema de ventilación natural y artificial

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• Combinado. El tipo de ventilación más utilizado, que combina las ventajas de los sistemas naturales y artificiales.

Según el área de impacto, se distinguen las siguientes variedades:

• Intercambio general. Tiene una amplia área de exposición, por ejemplo, todas las habitaciones de un edificio residencial.A través de los ejes de ventilación, el aire de escape se descarga desde el interior, donde la concentración de sustancias negativas es baja y se distribuyen uniformemente.

• Local. Se suministra un conducto de aire a ciertos lugares, que extrae las descargas dañinas y las conduce al exterior. Se monta en el interior donde la liberación de sustancias nocivas en el aire se produce puntualmente. En edificios residenciales, esto es más a menudo una cocina, en particular, una estufa de cocina. La construcción de la red local es más barata que el intercambio general, pero está diseñada para un menor flujo de aire.

Según el esquema de operación, se distinguen los sistemas de admisión, escape y admisión-escape. Las estructuras de escape están destinadas solo para la eliminación de aire contaminado. El sistema de ventilación de admisión proporciona masas de aire fresco. Los sistemas donde se dibuja y se inyecta aire son los más populares.

Para la ventilación de suministro en las paredes, los conductos de aire están perforados

La ventilación de suministro y ventilación asegura un mantenimiento óptimo en varias habitaciones destino y alcance.

Según el dispositivo técnico del sistema, se distinguen los siguientes:

• Los sistemas modulares del tipo de plegado incluyen varios módulos: calentador, silenciador de ruido, ventilador, elementos de filtro, Unidad de control automático, unidades auxiliares. La ventaja de los diseños modulares es la posibilidad de seleccionar nodos con las características necesarias. Las desventajas son la instalación compleja con la participación de especialistas.

• Monoblock son kits confeccionados en una sola unidad. El diseño es fácil de instalar, no requiere mantenimiento y cuidado complejos. El costo de los sistemas monobloque es más alto que el modular.

La presencia de varios tipos de ventilación le permite seleccionar e instalar los más adecuados a las condiciones específicas.

Características de la ventilación por extracción natural

A diferencia de los diseños con generación artificial, los sistemas de ventilación natural utilizan el flujo de aire existente desde las salas de estar hasta la cocina y el baño. El movimiento se produce a través de los corredores, que actúan como espacios que fluyen. Es posible equipar dicha ventilación incluso dentro de las casas con una planificación no estándar.

El movimiento general del aire no cambia

La unidad de ventilación principal está ubicada en la parte central superior de la casa. Cuando instale tuberías, tenga en cuenta que el aire limpio debe fluir hacia la sala de estar y debe descargarse a través de los cuartos de servicio y la cocina. Los conductos de suministro de aire se encuentran en el borde de las salas de estar y los elementos de escape dentro del cuarto de servicio, el baño y la cocina.

Los difusores (parte exterior del conducto) están hechos de plástico, lámina metálica delgada. Sirven como distribuidor de aire limpio y la retirada de residuos. La salida externa de la tubería se coloca más alta que el techo está dispuesto. Esto evita la recogida secundaria de residuos de masa.

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Características de la ventilación forzada del aire de escape

El funcionamiento de este sistema se basa en la interacción con dos corrientes de aire diferentes, que se realizan a través de los conductos de aire instalados. Dependiendo de la potencia y el rendimiento de los mecanismos involucrados, se procesa un volumen dado de masas de aire.

Todas las unidades de trabajo y equipos están ubicados dentro de un solo edificio, que se puede ensamblar en cualquier lugar conveniente: en la pared exterior, el ático o el ático.

La unidad de ventilación de suministro y extracción instalada en el ático

Según el equipo opcional, la ventilación por extracción puede realizar las siguientes funciones:

• aumentando la humedad;

• saturación con iones;

• enfriamiento o calentamiento de la masa de aire;

• purificación, filtración, eliminación de microorganismos dañinos.

El moderno sistema de ventilación de admisión y escape, como parte del módulo, tiene un intercambiador de calor, una cámara de intercambio de calor, donde el aire que circula intercambia energía. El calor se elimina del aire de escape calentado y se libera al aire entrante (o viceversa, si un aire acondicionado funciona en la habitación en verano).

Principio de funcionamiento del intercambiador de calor

El ciclo de trabajo de la ventilación con dos circuitos y el intercambiador de calor consta de los siguientes pasos:

1. el aire caliente de la habitación se conduce a través del intercambiador de calor, calentando el intercambiador de calor instalado en él;

2. el aire de "escape" se elimina afuera;

3. se toma aire fresco y frío del exterior y se conduce a través del intercambiador de calor del intercambiador de calor, extrayendo el calor;

4. el aire fresco se introduce en la habitación.

Para ampliar la funcionalidad, el diseño se complementa con sistemas de filtro, temporizadores automáticos, unidades de control, bandejas de recolección de condensados, unidades de control, sensores, supresores de ruido.

Ventilación de entrada con sistema de automatización

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Los principios fundamentales de este tipo de ventilación son la eficiencia y la eficacia. Las principales ventajas incluyen:

• instalación y mantenimiento sencillos de la ventilación de suministro y extracción;

• limpieza de alta calidad de las masas de aire de entrada;

• integridad de bloques;

• modularidad de diseño.

Parámetros principales del sistema de ventilación

El elemento de trabajo principal es el ventilador, pero no la hélice habitual, y el impulsor, que es una rueda con cuchillas. Este diseño reduce el tamaño del equipo. .

La eficiencia operativa de la estructura ensamblada depende directamente de la precisión y la exactitud de los cálculos preliminares. Por ejemplo, igualmente malo si se selecciona una potencia del motor insuficiente o insuficiente. En el primer caso, el motor funcionará y se cambiará pronto. Si la energía es redundante, esto significa un aumento regular de los costos de mantenimiento y pago de la electricidad.

Los cálculos del rendimiento y los parámetros dinámicos del flujo de aire se realizan mediante fórmulas algebraicas. Se recomienda que confíe los cálculos a un especialista que no solo haga esto correctamente, recibirá las aprobaciones necesarias de la inspección de incendios.

Los bomberos verifican la operación de suministro y ventilación por extracción

Al calcular, se tienen en cuenta los siguientes datos:

• Parámetros de la sala: el propósito es residencial o no residencial, área interna, número de pisos, nivel de humedad.

• El número y el tipo de actividad de las personas que están simultáneamente dentro del edificio.

• Nivel requerido de intercambio de aire según SNiP 2. 04. 05-91. Por ejemplo, en las salas de estar es de 3 metros cúbicos por 1 metro de espacio habitable por hora.

• Sección de la tubería y su instalación.

¿Cuáles son los estándares para los sistemas de ventilación?

Los parámetros de intercambio de aire recomendados dependen de varias condiciones y se detallan en las regulaciones relevantes que necesariamente se tienen en cuenta al diseñar. En general, para las instalaciones domésticas, cuando las habitaciones para diferentes propósitos se concentran en un piso, dicha cantidad de aire debe cambiar en una hora:

• estudio - 60 metros cúbicos;

• salas de estar o salas comunes: 40 metros cúbicos;

• corredores: 10 cubos;

• baños y duchas: 70 metros cúbicos;

• habitaciones para fumadores: más de 100 cubos.

En las salas de estar, el intercambio de masa de aire se calcula por persona. A la una debe haber más de 30 cubos. Si el cálculo se realiza sobre la base del espacio habitable, entonces el estándar es de 3 cubos por metro.

Para instalaciones no residenciales, el estándar promedio es de 20 metros cúbicos por metro cuadrado. Si el área es grande, los sistemas de ventilación incluyen un sistema multicomponente de ventiladores gemelos.

Obviamente sobre los estándares de ventilación, vea el video:

¿Qué fórmulas se utilizan en los cálculos?

El parámetro principal que debe calcularse en cualquier sistema es la cantidad de aire que se debe cambiar en una hora.

Para apartamentos residenciales, el valor está determinado respectivamente por la sala de estar: V = 2xSxH, donde S es el área de la sala de estar, 2 es la relación de la multiplicidad de intercambio de masa de aire durante 1 hora, H es la altura de la sala.

Para los lugares de trabajo, el cálculo se realiza en función del número de personal: V = Nx35, donde N es el número de personas que están simultáneamente en la sala.

Al calcular la potencia de la estación de ventilación, se utiliza la siguiente fórmula: P = ΔT * V * Сv / 1000, donde V es el volumen de masa de aire consumido por hora, Cv es la capacidad de calor de la masa de aire, ΔT es la diferencia de temperatura de la masa de aire en los extremos de la tubería . El valor aceptado de la capacidad de calor es 0.336 W * h / m³ * ° C.

Otro indicador importante es el área de la sección transversal del conducto, medida en centímetros cuadrados. Existen 2 tipos de sección: cuadrada y redondeada. Habiendo calculado el área de la sección transversal, es posible determinar el ancho y la altura de un tubo rectangular o el diámetro de uno redondo.

Más sobre el cálculo de la ventilación en el video:

Ssech = V * 2.8 / w, donde Ssech es el área de la sección transversal, V es el volumen de la masa de aire (m³ / h), w es la velocidad del flujo de aire dentro de la red principal (m / s) (valor promedio de 2 a 3), 2.8 es el coeficiente de adaptación de las dimensiones.

Para la instalación, es necesario calcular cuántos difusores (entrada y salida) se requieren y sus parámetros.Las dimensiones de las boquillas se calculan en función del área de la sección transversal de la tubería principal multiplicada por 1.5 o 2. Para calcular el número de difusores, se utiliza la fórmula: N = V / (2820 * W * d2), donde V es el volumen de masa de aire consumido por hora, W - La velocidad de movimiento de la masa de aire, D es el diámetro del difusor circular.

Para difusores rectangulares, la fórmula se convierte de la siguiente manera: N = π * V / (2820 * W * 4 * A * B), π es el número de pi, A y B son los parámetros de la sección.

En cualquier caso, los cálculos de los sistemas de ventilación deben ser realizados por profesionales; si algo se olvida o no se tiene en cuenta, el costo del error es la necesidad de rehacer los cálculos y el trabajo.

Se realiza un cálculo completo de la ventilación de admisión en el software específico

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Conclusión

La instalación de una estructura de ventilación del tipo de suministro y escape ayudará a mantener un clima interior óptimo. Esto aumenta la eficiencia de las personas que viven en la casa y simplemente mejora su bienestar. Particularmente relevante es la cuestión de la ventilación para los propietarios de hogares modernos con ventanas y puertas que se cierran herméticamente, porque junto con la eliminación de corrientes de aire, también desaparece el intercambio de aire natural. En tales casas, es aconsejable proporcionar un nuevo sistema de ventilación por extracción en la etapa de diseño.