Un microclima interior favorable es una condición importante para la actividad humana. Se combina para determinar la temperatura, humedad y movilidad del aire. Las desviaciones de los parámetros afectan negativamente la salud y el bienestar, causan el sobrecalentamiento o el enfriamiento excesivo del cuerpo. La falta de oxígeno conduce a la hipoxia del cerebro y otros órganos.
¿Cuál es el propósito de la ventilación?
La tarea de la ventilación es proporcionar el intercambio de aire necesario en la habitación, para crear condiciones óptimas o aceptables para una larga estancia de una persona.
La investigación descubrió que las personas pasan el 80% de su tiempo en interiores. En una hora, en un estado de calma, una persona libera 100 kcal en el medio ambiente. La transferencia de calor se produce por convección, radiación y evaporación. Con aire que no se mueve lo suficiente, la transferencia de energía desde la superficie de la piel al espacio disminuye la velocidad. Como resultado, muchas funciones del cuerpo sufren, una serie de enfermedades ocurren.
La falta o la ventilación insuficiente, especialmente en habitaciones con mucha humedad, conduce al estancamiento. Están acompañados por la invasión de hongos de moho persistentes, olores desagradables y humedad constante. La humedad afecta negativamente a las estructuras de los edificios, conduce a la madera podrida y la corrosión de los elementos metálicos.
Con una carga excesiva, aumenta la liberación de masas de aire a la atmósfera, lo que en invierno conduce a la pérdida de grandes cantidades de calor. El aumento de los costos de calefacción de la casa.
La calidad y la pureza del aire es el factor principal que determina la eficiencia de la ventilación. Los humos de contaminantes de los materiales de construcción, muebles, polvo y dióxido de carbono deben eliminarse de las instalaciones de manera oportuna.
Hay una situación inversa en la que el aire en una casa o apartamento es mucho más limpio que en la calle. Los gases de escape en una carretera transitada, humo u hollín, la contaminación tóxica de las empresas industriales puede envenenar la atmósfera dentro de las instalaciones. Por ejemplo, en el centro de una gran ciudad, el contenido de monóxido de carbono es de 4 a 6 veces, el dióxido de nitrógeno es de 3 a 40 veces, el dióxido de azufre es de 2 a 10 veces más alto que en las áreas rurales.
El cálculo de la ventilación se realiza para determinar el tipo de sistema de intercambio de aire, sus parámetros, que combinarán la eficiencia energética de la vivienda y un clima interior favorable.
Los parámetros de microclima para calcular
Los estándares de acuerdo con GOST 30494-2011 determinan los parámetros de calidad del aire óptimos y permisibles de acuerdo con el propósito de las instalaciones. Se clasifican por estándares en la primera y segunda categoría. Estos son lugares donde las personas descansan en una posición sentada o sentada, y estudian o realizan trabajos mentales.
Dependiendo del período del año y el propósito de la habitación, se establecen la temperatura óptima y permisible de 17-27 ° C, humedad relativa del 30-60% y velocidad del aire de 0.15-0.30 m / s.
En áreas residenciales, al calcular la ventilación, el intercambio de aire necesario se determina mediante normas específicas, en áreas de producción, de acuerdo con la concentración permisible de contaminantes. sustancias La cantidad de dióxido de carbono en el aire no debe exceder los 400-600 cm ³ / m³.
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Tipos de sistemas de ventilación según el método de creación de empuje
El movimiento de las masas de aire se debe a la diferencia de presión entre las capas de aire. Cuanto mayor es el gradiente, más fuerte es la fuerza motriz. Para crearlo, se utiliza un sistema de ventilación natural, forzado o combinado, donde se utilizan métodos de extracción de aire fresco, escape o recirculación (mixtos). En los edificios industriales y públicos se proporciona ventilación de emergencia y libre de humo.
Ventilación natural
La ventilación natural de las habitaciones se realiza de acuerdo con las leyes físicas, debido a la diferencia de temperatura y presión entre el exterior y el aire interior. En los días del Imperio Romano, los ingenieros instalaron en las casas de los nobles la similitud de las minas que servían de ventilación.
El complejo de ventilación natural incluye aberturas externas e internas, travesaño, salidas de aire, válvulas de pared y ventana, ejes de escape, canales de ventilación, deflectores.
La calidad de la ventilación depende del volumen de las masas de aire que pasan y de la trayectoria de su movimiento. La opción más favorable es cuando las ventanas y puertas están ubicadas en los extremos opuestos de la habitación. En este caso, con circulación de aire, se reemplaza completamente en toda la habitación.
Los conductos de escape se colocan en habitaciones con el más alto nivel de contaminación, olores desagradables y humedad: cocinas, baños. El aire de admisión proviene de otras habitaciones y exprime los residuos a la calle.
Para que el capó funcione en el modo deseado, su parte superior debe estar a 0.5-1 m por encima del techo de la casa. Esto crea la diferencia de presión necesaria para mover el aire.
La ventilación natural es silenciosa, no consume electricidad, no requiere grandes inversiones en el dispositivo. Las masas de aire, que penetran desde el exterior, no adquieren propiedades adicionales, no se calientan, no se limpian y no se humedecen.
La recirculación del aire se limita a los límites de un solo apartamento. Desde los locales adyacentes de la succión no debe ser.
Ventilación forzada
La ventilación forzada se ha utilizado desde mediados del siglo XIX. Al principio, se usaban grandes ventiladores en las minas, en las bodegas de los barcos y en las tiendas de secado. Con el advenimiento de los motores eléctricos en la ventilación del local se produjo una revolución. Aparecieron dispositivos regulados no solo para la industria, sino también para las necesidades domésticas.
¡Puede ser interesante! En el artículo del siguiente enlace, lea sobre la ventilación del techo.
Ahora, al pasar por el sistema de ventilación forzada, se reportan valiosas cualidades adicionales: se limpia, se humedece o se seca, se ioniza, se calienta o se enfría.
Los ventiladores y expulsores mueven grandes volúmenes de masas de aire sobre grandes áreas. El sistema incluye motores eléctricos, colectores de polvo, calentadores, silenciadores, dispositivos de control y automatización. Están incorporados en los conductos de aire.
En este video se describe más información sobre el cálculo de la ventilación con un intercambiador de calor:
Cálculo de la ventilación natural de las salas de estar
El cálculo es para determinar Suministro de flujo de aire L en el período frío y cálido del año. Conociendo este valor, puede elegir el área de la sección transversal de los conductos.
Una casa o apartamento se considera como un solo volumen de aire, donde los gases circulan a través de puertas abiertas o una hoja recortada a 2 cm del piso.
El flujo de entrada se produce a través de ventanas sin presión, cercas externas y ventilación, eliminación a través de los canales de ventilación de escape.
El volumen se encuentra mediante tres métodos: multiplicidad, normas sanitarias y área. De entre los valores obtenidos se elige el mayor. Antes de calcular la ventilación, determine el propósito y las características de todas las habitaciones.
La fórmula básica para el primer cálculo:
L = nхV, m³ / h, donde
- V es el volumen de la habitación (producto de la altura en el área),
- n es la multiplicidad determinada por SNiP 2. 08. 01-89 según la temperatura interior calculada en el período de invierno.
De acuerdo con el segundo método, el volumen se calcula en base a la tarifa específica por persona, regulada por SNiP 41-01-2003. Tenga en cuenta el número de personas que viven de forma permanente, la presencia de una estufa de gas y un baño. Por pestaña. M1 consumo 60 m³ / persona por hora.
El tercer método es por área.
L = Axk, donde
- A es el área de la habitación, m²,
- k es el consumo estándar por m².
Cálculo del sistema de ventilación: ejemplo
Casa de tres habitaciones con una superficie total de 80 m². La altura del local es de 2,7 m. Viven tres personas.
- Sala de estar 25 m²,
- habitación 15 m²,
- habitación 17 m²,
- baño - 1.4² m²,
- bañera - 2,6 m²,
- cocina de 14 m² con una estufa de cuatro cómodas,
- pasillo de 5 m².
Es necesario calcular el balance de aire.
Encuentre por separado el caudal de entrada y salida, de modo que el volumen de aire entrante sea igual al eliminado.
Influjo:
- sala de estar L = 25x3 = 75m³ / h, multiplicidad de SniP.
- habitaciones L = 32x1 = 32 m³ / h.
Flujo total por flujo de entrada:
L total = Lgost. + L durmió = 75 + 32 = 107 m³ / h.
Escape:
- baño L = 50 m³ / hora (tab. SNiP 41-01-2003),
- baño L = 25 m³ / hora.
- cocina L = 90 m³ / h.
El corredor tributario no está estandarizado.
Por el capó:
L = Lkuh. + LSanuz. + L baño = 90 + 50 + 25 = 165 m³ / h.
El flujo de entrada es menor que el aire de escape. Para otros cálculos, se acepta el valor más alto L = 165 m³ / h.
De acuerdo con las normas sanitarias, el cálculo se realiza en función del número de inquilinos. El consumo específico por persona es de 60 m³.
total de L = 60x3 = 180m / h.
Teniendo en cuenta los visitantes temporales para los cuales el flujo de aire prescrito es de 20 m / h, es posible aceptar L = 200 m³ / h.
El consumo de área se determina teniendo en cuenta la tasa normativa de intercambio de aire de 3 m² / hora por 1 m² de espacio habitable.
L = 57x3 = 171 m³ / h.
De acuerdo con los resultados de los cálculos, el caudal de los estándares sanitarios es de 200 m³ / h, una multiplicidad de 165 m³ / h, y sobre el área de 171 m³ / h. Aunque todas las opciones son correctas, las primeras condiciones de vida serán más cómodas.
¡Podría ser interesante! En el artículo en el siguiente enlace, lea sobre ventilación para la base.
Total
Conociendo el balance de aire de un edificio residencial, seleccionan el tamaño de la sección del ducto. El uso más común de los canales rectangulares con una relación de aspecto de 3: 1 o ronda.
.
Para un cálculo conveniente de la sección transversal, puede usar una calculadora en línea o un diagrama que tenga en cuenta la velocidad y el flujo de aire.
Cuando se ventila con inducción natural, se supone que la velocidad en los conductos principal y de ramificación es de 1 m / h. En el sistema forzado 5 y 3 m / h, respectivamente.
Con el intercambio de aire requerido de 200 m / h, es suficiente realizar un sistema de ventilación natural. Para grandes volúmenes de aire que se mueven, se utiliza el reciclaje mixto. Los canales están equipados con dispositivos basados en el rendimiento que proporcionarán los parámetros de microclima necesarios.
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