Para a vida normal de uma pessoa em uma sala, seja um apartamento ou uma oficina de produção, é necessário um suprimento de ar fresco e limpo. Você pode, é claro, abrir a janela. Mas, neste caso, poeira, gases de escape e outras substâncias nocivas entrarão na sala junto com o ar. É especialmente difícil para as pessoas que vivem nos primeiros andares. Quanto às instalações industriais, a poluição do ar por si só não pode resolver o problema da poluição do ar.
Vários sistemas de ventilação estão sendo desenvolvidos para garantir o fornecimento de massas de ar limpo. Um dos mais comuns é o sistema de alimentação e exaustão. Falaremos sobre isso no artigo.
Informações gerais
Sistemas de insuflação e ventilação de ar de exaustão fornecem ar limpo para salas de qualquer tamanho em qualquer edifício. Eles fornecem vários níveis de filtragem. Devido a isso, poeira e odores desagradáveis não penetram na sala.
O sistema de ventilação de insuflação e exaustão, além disso, garante a eliminação dos odores gerados na cozinha e no banheiro: eles não se espalham por toda parteapartamento, mas são instantaneamente absorvidos.
A má circulação do ar interno pode levar a sérias consequências negativas:
- Violação da atividade do sistema nervoso central e do sistema cardiovascular.
- Diminuição no desempenho.
- Aumentar a umidade.
- Desenvolvimento de fungos, outros microrganismos patogênicos.
- Aumento da quantidade de substâncias nocivas.
Classificação
Os sistemas de ventilação de insuflação e exaustão dos edifícios são divididos em vários tipos dependendo de:
- Princípio do movimento do ar interno.
- Destino direto.
- Áreas de serviço (local e geral).
- Princípio de execução (canal e não canal).
Circulação forçada de ar
Tais sistemas de alimentação e exaustão são dotados de automação, diversos dispositivos eletrônicos, ventiladores, permitindo a circulação forçada de ar na sala.
A desvantagem de tais sistemas é o consumo de grandes quantidades de energia.
Troca de ar natural
Em tais sistemas de suprimento e exaustão, o movimento dos fluxos de ar é fornecido por fenômenos físicos. Entre eles:
- Mudanças de temperatura. A diferença entre as temperaturas do ar fora e dentro da sala faz com que ele se mova. Massas quentes sobem para o topo e frias - pesadas - caem.
- Diferenças na pressão do ar nos andares inferior e superior.
Tais sistemas são geralmente de baixa potência. Eles são usados em pequenos espaços. A vantagem de talsistemas são considerados sem custos de energia.
Elementos Construtivos
O sistema de ar condicionado de insuflação e exaustão é composto por dois canais independentes para remoção e insuflação de ar. Em cada um deles existem dispositivos separados conectados entre si por dutos de ar. Como regra, os principais elementos estruturais do sistema fluxo-exaustão são:
- Grades de entrada de ar. Eles fornecem fluxo de ar do lado de fora e evitam que objetos estranhos entrem no sistema.
- Válvulas de ar. Com a ajuda deles, a taxa de fluxo de ar que penetra do lado de fora é regulada. Quando o sistema é desligado, as válvulas impedem a penetração de correntes frias.
- Filtros de ar. Esses elementos são projetados para limpar o ar vindo de fora de várias impurezas, insetos, etc.
- Condutas de ar com acessórios. Eles fornecem a conexão de todos os elementos do sistema em uma rede de distribuição aérea.
- Distribuidores de ar. Eles fornecem movimento de fluxos dentro de casa.
- Dispositivos eletrônicos. Com a ajuda deles, a operação de componentes individuais da rede é controlada e seus principais parâmetros são monitorados.
Itens Adicionais
Em alguns sistemas de alimentação e exaustão também são instalados:
- Refrigeradores.
- Válvulas de aceleração.
- Recuperadores.
- Aquecedores de ar.
- Umidificadores, etc.
Elementos adicionais fornecem ajustetemperatura, umidade e outros indicadores.
Princípio de funcionamento
À primeira vista no sistema de alimentação e exaustão, você pode pensar que é muito complexo. Mas, na verdade, seu dispositivo é bem simples.
Uma rede de canais especiais é colocada em todas as instalações. Eles carregam o ar para dentro da sala. Através dos canais de exaustão, respectivamente, é trazido para fora. Para garantir o fluxo das massas de ar, é instalado um ventilador.
Um convector está sendo instalado na sala. Em primeiro lugar, limpa o ar exterior. Em segundo lugar, dependendo da temperatura externa e interna, bem como da estação, pode ocorrer aquecimento ou resfriamento dos fluxos. O nível de temperatura é definido durante a configuração.
Um ventilador potente puxa o ar para dentro do sistema, criando uma queda de pressão. O ar disponível na sala entra independentemente nos dutos de exaustão, como resultado, a pressão se estabiliza.
Como regra, os fluxos são filtrados usando uma lâmpada ultravioleta. No entanto, a critério do proprietário do local, pode ser instalado um filtro de espuma ou santonin.
Nuance
Vale a pena dizer algumas palavras sobre as características da instalação do sistema de alimentação e exaustão. Não há problemas particulares em casas particulares. Os proprietários de edifícios baixos podem instalar todos os canais de ar sem quaisquer restrições.
Dificuldades surgem para os proprietários de apartamentos em arranha-céus. Em um projeto de construção, via de regra,é fornecido um sistema de ventilação. Proporciona troca de ar em toda a casa. Você pode instalar um sistema individual se não afetar as estruturas de suporte e não danificar a aparência da estrutura.
Preparação para instalação do sistema de alimentação e exaustão
Deve-se dizer desde já que mesmo um não profissional pode instalar o equipamento. As principais dificuldades podem surgir na fase preparatória.
Antes de montar o sistema, você precisa calcular os parâmetros. Por exemplo, para um volume da sala de 700 m3, para garantir uma circulação eficiente, o suprimento de ar deve estar na faixa de 300-400 m3/hora. Se o indicador for maior, o consumo de energia aumentará, se for menor, o sistema não funcionará totalmente.
A instalação é realizada de acordo com o projeto. O diagrama marca os locais de instalação para mangas e outros elementos.
Os especialistas recomendam instalar primeiro o duto de ar central e, a partir dele, colocar canais para outras salas.
Especificações
O sistema de ventilação do apartamento deve ser:
- Compacto.
- O mais silencioso possível.
- Fornecendo filtragem de ar eficaz.
Claro que o sistema deve estar em harmonia com o interior. Elementos dimensionais, se possível, devem ser instalados fora da sala ou sob o teto. Ao mesmo tempo, eles devem ter acesso para reparos.
Há também uma série de requisitos para o sistema de ventilação de alimentação e exaustão em uma casa particular. Em primeiro lugar, deve ser poderoso. O sistema deve ser projetado de tal formapara que os canais passem por todas as instalações. É aconselhável fornecer controle automático. Como regra, é fornecido via wi-fi.
Design
Em regra, inicia-se com a elaboração de um plano de construção. O desenho indica a área e a finalidade de cada cômodo. Com base no plano, um diagrama de fiação é criado. Os seguintes parâmetros são necessários para o cálculo:
- O desempenho do sistema, que fornecerá a circulação de ar necessária.
- O nível de pressão criado pelos ventiladores.
- Nível de ruído aceitável.
- A velocidade do fluxo de ar nos dutos e o tamanho de sua seção.
- Capacidade do aquecedor para ar externo.
Ao projetar, as normas existentes de troca de ar na sala devem ser levadas em consideração. Eles são instalados dependendo da área e do número de pessoas neles.
Para uma habitação, a norma é 2-3 m3/hora por 1 m2 ou 20-30 m3 por pessoa. Em instalações domésticas (banheiro, cozinha, etc.), esses parâmetros aumentam de 2 a 3 vezes.
Cálculo
É realizado de acordo com vários parâmetros relacionados entre si:
- Pressão de trabalho e velocidade do fluxo de ar.
- Forma e área da seção transversal dos dutos de ar.
- Nível de ruído.
A pressão de operação é influenciada pelas características técnicas dos ventiladores, em particular, seu desempenho e a pressão total criada na área de trabalho, o tamanhoseção e tipo de tubulação, seu comprimento, a presença de transições, curvas e outros elementos adicionais no sistema.
Ao calcular, é necessário levar em consideração a perda de pressão específica nos dutos de ar. Eles são medidos em Pascal por 1 metro (linear) da tubulação. As perdas específicas são medidas de acordo com um diagrama especial.
A pressão total gerada pelo ventilador deve ser maior que as perdas totais no sistema. Assim, quanto mais longa e complexa for a configuração e o projeto da rede de dutos, maior deve ser a potência do ventilador.
Vazão
O sistema de ventilação mecânica de alimentação e exaustão deve fornecer uma velocidade do ar de 3-5 m/s. Se o indicador for excedido, a pressão de trabalho diminui, ocorre um forte ruído aerodinâmico, cujo nível excede os níveis permitidos em locais de trabalho e residenciais.
O cálculo da área da seção transversal dos dutos de ar é realizado levando em consideração o fluxo de ar necessário e a vazão de acordo com o diagrama. Por exemplo, se a troca de ar em uma área residencial for de 500 m3/h e a velocidade do ar for de 5 m/s, o duto redondo deve ter um diâmetro de pelo menos 200 mm e a área da seção transversal de um o duto quadrado deve ter pelo menos 160x200 mm.
Potência do aquecedor de ar
Depende da temperatura do ar externo e do desempenho de todo o sistema. O cálculo é realizado de acordo com a fórmula:
Potência (em watts)=diferença de temperatura entre entrada e saída x capacidade/2,98 (fator constante).
Por exemplo, se a troca de ar no apartamento for de 400 m3/h, a diferença de temperaturaé de 28 graus (-10 ao ar livre, +18 no interior), a potência será:
40028/2, 98=3,8KW(3758W).
Instalações residenciais usam aquecedores com potência de 1-5 e em escritórios - 5-20 kW.
Sistema de ventilação e exaustão de ar com recuperação de calor
Em tal sistema, o fluxo de ar aquecido é recebido pelas entradas de ar dos ambientes em que o nível de umidade é mais alto: da cozinha, banheiro, despensa, etc. dutos. Mas antes disso, o fluxo passa por um trocador de calor, no qual deixa parte de seu calor. Em seguida, eles aquecem o ar frio vindo de fora. Esse fluxo também passa pelo trocador de calor, mas em uma direção diferente. O ar aquecido é direcionado para outros cômodos: sala, quarto, etc. Como resultado, é assegurada uma circulação constante no cômodo.
O sistema de alimentação e exaustão com recuperação pode ter diferentes potências e tamanhos. Tudo vai depender do volume total das instalações, sua finalidade.
O design simples é um conjunto de componentes interconectados envoltos em uma caixa de aço com isolamento acústico e térmico:
- 2 fãs.
- Permutador de calor.
- Filtros.
- Sistema de remoção de condensado.
Durante a operação, o trocador de calor passa por si 2 correntes de ar: externa e interna. No entanto, eles não se misturam.
Os artesãos caseiros com visão de futuro instalam duas redes ao mesmo tempo: natural(gravitacional) e sistema de alimentação e exaustão forçado com recuperação. A primeira é a emergência. É usado quando há um problema com o sistema forçado e, via de regra, durante os tempos sem aquecimento.
Deve ser lembrado que durante a operação do sistema forçado, os dutos de ar da rede de dutos de gravidade devem estar bem fechados, caso contrário, perderá sua eficácia.
Trocadores de calor de placas
Placas especiais são usadas no projeto do sistema. Fornecimento de ar e fluxo de ar de exaustão em ambos os lados.
A condensação pode se acumular nas placas, portanto, o sistema deve ser dotado de saídas para isso. As vedações de água são instaladas nos coletores de condensado. Eles impedem que os ventiladores capturem a umidade e a alimentem no duto.
A condensação pode causar a formação de gelo. Assim, deve haver um sistema de degelo.
A recuperação também pode ser controlada com uma válvula de desvio. Controla o fluxo de ar que passa pelas placas.
Dispositivos de rotor
Nestes sistemas de ventilação, o calor é transferido por um rotor que gira entre os dutos de ar de insuflação e exaustão.
Este sistema está aberto. Consequentemente, há uma alta probabilidade de odores penetrarem no ar fornecido pelo fluxo de exaustão. Esta situação pode ser evitada pelo posicionamento adequado dos ventiladores.
O nível de recuperação é controlado alterando a velocidade do rotor.
Em tal sistema existempartes. O risco de congelamento é bastante baixo.
Líquido refrigerante intermediário
Como se usa água ou solução de água-glicol. Em tais sistemas, o refrigerante circula entre os trocadores de calor. Um deles está localizado no escapamento e o segundo - no canal de alimentação.
O transportador de calor é aquecido pelo fluxo removido. O calor é transferido para o ar externo.
O refrigerante circula em rede fechada. Assim, a possibilidade de contaminação de um córrego para outro é excluída.
A transferência de calor pode ser ajustada ajustando a velocidade de movimento do refrigerante.
Extra
Recentemente, muitos proprietários estão instalando sistemas de ventilação modulares. Eles são um complexo de componentes, incluindo:
- Elemento de filtro.
- Fã.
- Aquecedor de ar.
- Nós auxiliares.
- Automático.
- Silenciador de ruído.
As vantagens indiscutíveis do sistema são sua mobilidade, a capacidade de selecionar os componentes da potência necessária. A desvantagem deste modelo é a complexidade do design. É necessário conhecimento especial para criar um circuito.
Outro tipo de ventilação de insuflação e exaustão é o sistema monobloco. É feito na forma de um bloco, que abriga todos os componentes principais. A vantagem indiscutível deste modelo é a facilidade de instalação. A instalação pode ser realizada mesmo por um não profissional. No entanto, o custo de tal sistema é muito maior do que outros tipos.
