Sistemas de ventilação. Classificação, cálculo, operação e manutenção de sistemas

A disposição correta do sistema de ventilação é a chave para um microclima saudável na casa

Classificação dos sistemas de ventilação

Os seguintes tipos de sistemas de ventilação são diferenciados:

Dependendo da forma como os fluxos de ar se movem:

• com necessidade natural (ventilação natural);
• com indução mecânica (ventilação forçada).

Dependendo do destino:

• ventilação forçada;
• ventilação de exaustão;
• ventilação combinada.

Sistema de alimentação e exaustão de ventilação com recuperador instalado no subsolo

Dependendo da área de serviço da sala:

• sistema de ventilação local;
• sistema geral de ventilação;
• ventilação de emergência;
• ventilação de fumaça.

Dependendo do design:

• composição;
• monobloco.

Recuperador embutido na parede externa da casa - uma solução simples para o fornecimento de ar limpo para o ambiente

Sistemas de ventilação natural

O sistema de ventilação natural do ar não está equipado com equipamento elétrico. A circulação de ar em tal sistema é realizada devido à diferença de pressão e temperatura do ar externo e do ar interno, bem como da pressão do vento. Para a construção de vários andares, são dispostos dutos de ventilação verticais, os quais são fechados com grades de ventilação na saída das instalações (cozinha, banheiro). Os canais de ventilação saem do teto e neles são instalados defletores (aparelhos aerodinâmicos), que ajudam a aumentar a saída de ar por meio da força do vento. A entrada de um fluxo de ar fresco é garantida por vazamentos de portas e janelas, bem como sua posição aberta. O movimento dos fluxos de ar no esquema de um sistema de ventilação natural ocorre de baixo para cima.

Padrão de movimento de ar com ventilação de exaustão natural

O sistema de ventilação natural da sala, por um lado, é confiável e durável, uma vez que não possui mecanismos e automação, por outro lado, o sistema é altamente dependente de fatores naturais (temperatura do ar, vazão de ar externa), há risco de entupimento dos dutos de ar. Além disso, com o uso generalizado de estruturas vedadas em salas janelas de plástico, o volume do fluxo de abastecimento diminuiu.

Sistemas de ventilação forçada

No caso quando ventilação natural não é capaz de fornecer a troca de ar necessária, são utilizados sistemas de ventilação com indução mecânica. Devido ao uso de vários dispositivos, como um ventilador, recuperador, filtro, etc., o movimento do fluxo de ar ocorre independentemente das condições meteorológicas. Além disso, os sistemas forçados são capazes de limpar, aquecer ou resfriar o ar fornecido e regular a taxa de fluxo. Os sistemas de troca de ar artificiais são bastante eficazes, mas são mais caros de operar e dependem do fornecimento de eletricidade. As instalações forçadas são equipadas com controle automático.

Projeto de recuperador para ventilação forçada de instalações

O sistema combinado pode incluir exaustores a serem construídos na cozinha e / ou dutos de ar do banheiro. Além disso, os ventiladores podem ser dotados de inteligência artificial (temporizador, hidrostato, sensor de movimento), o que também ajudará a evitar o consumo desnecessário de energia. Enquanto o dispositivo é desligado automaticamente, o fluxo de ar é natural. Às vezes, válvulas de suprimento de janela ou parede são usadas para aumentar o fluxo de ar.

Conselho util! Os sistemas combinados reduzem os custos de energia e garantem o nível necessário de troca de ar.

Um cálculo competente da eficiência de um determinado sistema de ventilação é realizado por um especialista.

Padrão de movimento de ar para suprimento combinado e ventilação de exaustão

Sistemas de abastecimento e ventilação de exaustão

O sistema de fornecimento de ventilação garante o fluxo de ar externo para a sala. Com a ajuda de vários dispositivos, o ar que entra é purificado, umidificado, aquecido ou resfriado. A exaustão do ar poluído é realizada por sistemas de ventilação de exaustão. A operação da unidade de alimentação e exaustão deve ser baseada no cálculo do equilíbrio da troca de ar.

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Existe apenas ventilação de fornecimento ou, inversamente, apenas ventilação de exaustão. Dependendo da zona de ventilação da sala, a ventilação de insuflação e exaustão pode ser local (concentrada em um local específico) ou de troca geral (atender toda a sala).

O princípio do fornecimento geral de troca e ventilação de exaustão

Ventilação do tipo de troca local e geral

O sistema de ventilação que atende a uma área específica da sala é a ventilação local. A ventilação de fornecimento local fornece ar fresco para um local específico na sala, por exemplo, uma área de trabalho, enquanto a ventilação de exaustão local funciona para remover o ar poluído em locais de sua concentração. O uso de sistemas de ventilação local é principalmente industrial, como uma opção para uso doméstico de ventilação local exaustora - exaustor sobre o fogão.

O sistema de ventilação geral realiza a troca de ar de toda a sala. Como o sistema de ventilação geral local, pode ser em duas versões - alimentação e exaustão. O sistema de troca geral de abastecimento é realizado mecanicamente, pois quase sempre há necessidade de limpar e aquecer o ar de abastecimento.E a ventilação geral de exaustão pode ser por impulso natural (a menos que exigido de outra forma pela norma) ou equipada com dispositivos simples para remover o ar poluído.

A ventilação de exaustão local funciona para remover o ar poluído em locais de sua concentração

Sistemas de ventilação de configuração de tipo e monobloco

O sistema de ventilação de definição de tipo consiste em elementos e dispositivos separados para ventilação, montados de acordo com o esquema em um sistema. A vantagem de tal sistema de ventilação é que ele pode ser montado em blocos e dispositivos de escolha individual e para salas de diferentes finalidades e áreas. É obrigatório que o esquema e cálculo dos sistemas de ventilação na versão tipográfica sejam realizados por profissional.

Com sistema de ventilação monobloco, todos os dispositivos e elementos do processo estão concentrados em um único invólucro (monobloco) equipado com isolamento acústico. O conjunto de dispositivos em uma instalação monobloco pode ser diferente, mas muitas vezes um recuperador de calor está incluído. Entre as vantagens estão a facilidade e rapidez de instalação do sistema de ventilação, um mínimo de consumíveis e um baixo nível de ruído. Todos os dispositivos são montados e testados na fase de produção, portanto os sistemas monobloco são bastante eficazes.

Sistema de ventilação de configuração de tipo

Sistema de aquecimento e ventilação de ar

O aquecimento do ar é um dos tipos modernos mais promissores de aquecimento ambiente. O esquema de tal sistema de aquecimento tem várias vantagens:

• combinando funções de aquecimento e ventilação;
• modo de operação seguro;
• altos indicadores sanitários e higiênicos;
• uso de diferentes portadores de calor no trabalho.

O princípio de funcionamento de um recuperador com fornecimento de ar aquecido

Os sistemas de aquecimento de ar realizam trabalhos de aquecimento e ventilação. Durante o período de aquecimento, funcionam com recirculação de ar. Tendo em conta as fontes de calor disponíveis na divisão, as unidades de aquecimento de ar podem ser equipadas com esquentador eléctrico ou de água. O aquecimento do ar funciona graças a um sistema de alimentação de ventilação com um aquecedor de ar aquecido a partir de um sistema de aquecimento central. A presença de controle automático permite selecionar o modo de operação desejado e regular a temperatura da sala aquecida. Os sistemas de aquecimento de ar combinados com ventilação são perfeitamente capazes de fornecer calor a toda a sala de manutenção.

Cálculo de sistemas de ventilação

O cálculo da ventilação deve resultar em um sistema de ventilação confiável e fácil de usar que forneça a troca de ar necessária com baixo nível de ruído. Ao fazer cálculos, muitos usam calculadoras preparadas para selecionar automaticamente os parâmetros da unidade de ventilação.

Sistemas de aquecimento de ar, combinados com ventilação, são capazes de fornecer calor a toda a casa

Conselho util! No cálculo da ventilação, as orientações obrigatórias são exigidas pelas normas e normas estaduais, expressas no SNiP 41-01-2003, bem como pelos correspondentes requisitos sanitários e higiênicos.

O cálculo do sistema de ventilação combina várias etapas. A troca de ar é calculada (capacidade de ar), é determinada em metros cúbicos por unidade de tempo (hora). Para o cálculo, é traçado um diagrama de todo o objeto, indicando o tamanho e a finalidade de cada sala. A troca de ar é calculada de acordo com dois indicadores: o número de pessoas e a frequência.

• Cálculo de desempenho pelo número de pessoas:

L (troca de ar necessária) = Lnorm x N, onde

Lnorm - consumo padrão para 1 pessoa;

N é o número de pessoas.

Um exemplo de ventilação de exaustão local é um exaustor de cozinha

• Cálculo de frequência:

L (troca de ar necessária) = n x H x S, onde

n - troca de ar de frequência (padrão);

H - altura da sala, m;

S é a área da sala, em m².

O valor de n para edifícios residenciais é 1-2, para edifícios de escritórios 2-3.

Dos valores obtidos de troca de ar para ventilação, tira-se o maior.

O cálculo das condutas de ar é realizado após a elaboração do diagrama da rede de condutas de ar. Tal esquema deve levar em consideração o comprimento da rede e a troca de ar calculada em todas as salas. De acordo com o diagrama de dutos, são calculados os parâmetros dos dutos e distribuidores de ar.

O cálculo dos dutos de ar é feito após diagrama do sistema de ventilação criado

• A fórmula para calcular a área da seção transversal (calculada) do duto:

Sc = L x 2.778 / V, onde

Sс - seção da área (calculada), cm²;

2,778 - coeficiente de proporcionalidade (horas / segundos, metros / centímetros);

L é a vazão de ar que passa pelo duto, m³ / h;

V - velocidade do ar, m / s.

Janela de plástico reforçado com válvula de ar integrada para ventilação natural

• A fórmula para calcular a área da seção transversal (real):

para uma seção circular:

S = π x D² / 400

para uma seção retangular:

S = A x B / 100, onde

S - área da seção transversal, cm²;

D é o diâmetro da seção circular, mm;

A, B - a altura e largura da seção retangular, mm.

Ao calcular a ventilação, os especialistas são orientados por padrões estaduais e os requisitos sanitários e higiênicos correspondentes

A próxima etapa é calcular a resistência da rede de distribuição de ar. O cálculo deve levar em consideração cada elemento da rede. Realizado por especialistas usando um programa específico ou calculadora de parâmetros ventilatórios.

Em seguida, a potência do elemento de aquecimento é calculada (aquecedor de ar).

• A fórmula para calcular a potência do aquecedor (P, kW):

P = ΔT x L x Cy / 1000, onde

ΔT - diferença de temperatura na entrada e na saída do aquecedor de ar, ºС;

Cу - capacidade calorífica do ar (tomada igual a 0,336 W · h / m³ / ºС);

L - capacidade de ar, m³.

Ao aderir aos requisitos SNiP nos cálculos, é possível minimizar os custos de todos os elementos da unidade de ventilação e do seu funcionamento. Os modernos sistemas de fornecimento de ventilação estão equipados com um painel de controle remoto automático, que permite regular a troca de ar e selecionar o modo de operação ideal. O controle automático regula a temperatura do ar na sala, a velocidade do ventilador e também monitora o funcionamento do aquecedor de ar.

Os sistemas de ventilação modernos são equipados com um painel de controle remoto automático

Conselho util! Ao escolher um sistema de ventilação, dê preferência às instalações com sistema de automação digital. O display do painel de controle de tal controle mostra informações sobre o funcionamento de todo o sistema de ventilação.

Os sistemas de controle automático mais modernos permitem controlar a contaminação do filtro, operar com temporizador e controlar o umidificador de ar.

Teste de sistemas de ventilação, sua operação e manutenção

Assim que o trabalho de instalação é concluído, os sistemas de ventilação são testados. Os testes são documentados pelo Certificado de Conclusão.

A limpeza oportuna do sistema de ventilação é essencial para o seu correto funcionamento.

O teste de equipamento individual inclui as seguintes atividades:

• controle da conformidade dos equipamentos instalados com os requisitos do SNiP;
• testes de instalações montadas em modo inativo por quatro horas de operação contínua. Esta etapa inclui o teste dos dispositivos de partida, o nível de aquecimento dos motores elétricos, a qualidade dos retentores, a montagem e o controle da instalação.

Os testes das unidades de ventilação são realizados quando a instalação ainda não foi colocada em operação. Como os distribuidores de ar foram instalados muito recentemente, os testes são realizados sem eles. Se o sistema estiver funcionando corretamente, quando eles estiverem conectados, a operação será normal. O ato reflete que o sistema foi testado sem conectar os distribuidores de ar. As medições de controle durante os testes são realizadas por um laboratório independente com a acreditação adequada.

A instalação do sistema de ventilação é realizada por especialistas

A operação correta dos sistemas de ventilação requer as seguintes medidas:

• inspeção planejada e solução de problemas da unidade de ventilação;
• substituição atempada de suportes da grelha de escape danificados;
• substituição do filtro:
• limpar sistemas de ventilação de bloqueios;
• desinfecção de dutos de ar.

As informações necessárias sobre os tipos de sistemas de ventilação, sua operação e manutenção ajudarão na escolha do equipamento ideal para a troca de ar necessária na sala.