Wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna. Cel i zasada działania systemu wentylacji mechanicznej. Wentylacja pomieszczeń – główne elementy

Wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna.  Cel i zasada działania systemu wentylacji mechanicznej.  Wentylacja pomieszczeń – główne elementy
Wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna. Cel i zasada działania systemu wentylacji mechanicznej. Wentylacja pomieszczeń – główne elementy

System wentylacji wyciągowej jest jedną z najczęstszych sieci inżynierskich w nowoczesnych budynkach. Dotyczy to domów prywatnych, mieszkań, budynków użyteczności publicznej i przemysłowych. Wentylacja wyciągowa w domu prywatnym prawie we wszystkich przypadkach składa się z kanałów wywiewnych w ścianie, nawet jeśli deweloper nie myśli o systemie nawiewnym.

Systemy wentylacji wyciągowej występują w różnych typach. Klasyfikuje się go według kilku czynników. Oprócz wyboru odpowiedniego rodzaju wentylacji wyciągowej istotny jest odpowiedni dobór wszystkich jej elementów oraz możliwości rozmieszczenia wyposażenia. Postaramy się bardziej szczegółowo rozważyć zasadę działania wentylacji wyciągowej, projekt i instalację, a także obliczenia wentylacji wyciągowej pomieszczenia.

Aby zaprojektować wentylację wywiewną stworzyć wysokiej jakości i niezawodną sieć odpowiednią dla konkretnego przypadku, konieczne jest poznanie i zrozumienie rodzajów i rodzajów wentylacji wywiewnej w pomieszczeniu. Dzieli je kilka czynników. Wentylacja wywiewna pomieszczenia ze względu na sposób wprawiania powietrza w ruch to:

  • z naturalnym pragnieniem;
  • z impulsem mechanicznym.

Sieci są również klasyfikowane ze względu na wielkość obsługiwanych obiektów. Zgodnie z tą zasadą wentylacja to:

  • lokalne (systemy lokalne);
  • wymiana ogólna.

Naturalna potrzeba

Sieci napędzane naturalnie działają pod wpływem czynników naturalnych. Należą do nich najczęściej spotykane kanały wyciągowe w ścianie w naszych domach i mieszkaniach. Powietrze w nich porusza się pod wpływem różnicy ciśnień pomiędzy pomieszczeniem a atmosferą zewnętrzną. Głównym pozytywnym czynnikiem okapów typu naturalnego jest prostota urządzenia i niski koszt.

Naturalny układ wydechowy

Ale są też właściwości negatywne. Po pierwsze, jest to uzależnione od warunków pogodowych. W niektórych przypadkach naturalna wentylacja w budynku mieszkalnym lub domku może zostać całkowicie zatrzymana. Jest to możliwe, gdy ciśnienie pomiędzy powietrzem zewnętrznym i wewnętrznym zostanie wyrównane.

Podobnie jak negatywne właściwości sieci naturalnych, obejmują trudność regulacji. Nie da się zmienić czynników naturalnych w taki sposób, aby zatrzymać lub zmniejszyć prędkość ruchu powietrza. Do tych celów wykorzystuje się zasuwy i przepustnice. Na przykład zawór wentylacji wyciągowej, który jest umieszczony przy wejściu do kanału.

Mechaniczne pragnienie

Sieci mechaniczne pojawiły się później niż naturalne. Wentylacja wymuszona składa się z wentylatora podłączonego do sieci oraz elementów dodatkowych. Elementy te pomagają regulować ruch powietrza i pełnią kilka innych funkcji.

Ich urządzenie jest bardziej złożone i droższe od typu naturalnego. Przede wszystkim wynika to z konieczności zakupu komponentów, ich montażu i podłączenia do sieci elektrycznej.

Mechaniczny system wentylacji wyciągowej

Wentylacja wyciągowa w mieszkaniu lub domu wymuszonym w większości przypadków obejmuje następujące elementy:

  • Jednostka wentylacji wyciągowej. Może to być wentylator promieniowy lub osiowy.
  • Rury wydechowe do wentylacji. Mają za zadanie odprowadzać powietrze ze strefy roboczej na zewnątrz.
  • regulatory wydajności. Zasadniczo dostosowują prędkość wentylatora, aby zwiększyć lub zmniejszyć objętość przepływającego przez niego powietrza. Urządzenia tego typu produkowane są w różnych typach i służą zarówno do wentylacji pomieszczeń przemysłowych, pomieszczeń mieszkalnych, jak i budynków użyteczności publicznej.
  • Filtry. Głównym obszarem ich zastosowania jest wentylacja przemysłowa. Mają za zadanie wyłapywać szkodliwe zanieczyszczenia i chronić przed nimi atmosferę.

Przy całej różnorodności systemów wentylacyjnych, ze względu na różne przeznaczenie pomieszczeń, odmienny charakter procesów technologicznych, rodzaje emisji szkodliwych substancji i inne czynniki, można je klasyfikować według następujących kryteriów:

  • W zależności od tego, jaką metodę wytwarzania ciśnienia w procesach wentylacyjnych stosuje się. Mogą mieć motywację naturalną lub mechaniczną.
  • W zależności od przeznaczenia układ może być nawiewny, wywiewny lub nawiewno-wywiewny.
  • W zależności od obszaru obsługiwanego przez system - centrala lokalna i ogólna.
  • W zależności od konstrukcji wentylacja może być kanałowa lub bezkanałowa.

Biorąc pod uwagę te odmiany, możliwe są różne kombinacje systemów wentylacyjnych. Przykładowo system kanałów wymiany ogólnej z wentylacją nawiewno-wywiewną i napędem mechanicznym (jest to wentylacja standardowa stosowana w dużych systemach klimatycznych) lub bezkanałowy system wentylacji miejscowej wywiewnej z napędem naturalnym (jest to wyciąg powietrza bez użycia wentylatora, działa naturalnie poprzez konwekcję powietrza).

Naturalna wentylacja

Ten rodzaj wentylacji działa dzięki:

  1. różnice temperatur pomiędzy powietrzem otoczenia i powietrzem w pomieszczeniu (napowietrzanie);
  2. różnica ciśnień słupa powietrza między obsługiwanym pomieszczeniem a urządzeniem wyciągowym;
  3. wpływ ciśnienia wiatru.

Napowietrzanie stosuje się w warsztatach, w których występuje duże wydzielanie ciepła, pod warunkiem, że nie zostaną przekroczone dopuszczalne stężenia szkodliwych gazów i pyłów w powietrzu nawiewanym w miejscu pracy.

Napowietrzania nie stosuje się, jeżeli zgodnie z warunkami technologii warsztatowej konieczne jest wstępne oczyszczenie powietrza nawiewanego lub jeżeli na skutek napływu powietrza atmosferycznego tworzy się kondensacja lub mgła.

W instalacjach wentylacyjnych, w których powietrze przemieszcza się na skutek różnicy ciśnień słupa powietrza, różnica wysokości (minimalna) pomiędzy poziomem wlotu powietrza wewnętrznego a jego wylotem przez urządzenie wywiewne musi wynosić co najmniej 3 m.

Zalecana pozioma długość odcinków kanału wentylacyjnego nie powinna być większa niż 3 m, a prędkość przepływu powietrza w kanale wentylacyjnym nie powinna przekraczać 1 m/s. Jeśli te wymagania nie zostaną spełnione, wentylacja po prostu nie będzie działać skutecznie.

Wpływ parcia wiatru wyraża się w tym, że po nawietrznej stronie budynku (zwróconej w stronę wiatru) powstaje zwiększone ciśnienie i odwrotnie, po zawietrznej - zmniejszane (rozrzedzenie).

Jeżeli w przegrodach budynku znajdują się otwory, to powietrze zewnętrzne wchodzi do pomieszczenia od strony nawietrznej i wychodzi od strony nawietrznej, natomiast prędkość jego przemieszczania się w otworach zależy od prędkości wiatru wiejącego w budynku i odpowiednio: na różnicę powstałych ciśnień.

System wentylacji naturalnej jest prosty i nie wymaga prądu ani drogiego sprzętu. Ponieważ jednak efektywność wykorzystania tego systemu zależy od zmiennych czynników zewnętrznych (temperatura powietrza, kierunek i prędkość wiatru), nie da się za ich pomocą rozwiązać bardziej skomplikowanych funkcji z zakresu wentylacji.

Mechaniczna wentylacja

W tych systemach wentylacji wykorzystuje się urządzenia i urządzenia (silniki elektryczne, odpylacze, nagrzewnice powietrza, automatykę itp.), które umożliwiają przemieszczanie mas powietrza na duże odległości.

Koszty energii elektrycznej potrzebnej do obsługi tego sprzętu są zwykle dość wysokie.

Dzięki wentylacji mechanicznej powietrze może być nawiewane i pobierane w wymaganej ilości z lokalnych obszarów pomieszczenia, niezależnie od zmieniających się warunków atmosferycznych na zewnątrz budynku. W razie potrzeby powietrze można poddać różnym procesom obróbki (oczyszczaniu, nawilżaniu, podgrzewaniu itp.), co nie jest możliwe w systemie z naturalnym impulsem.

Należy zaznaczyć, że bardzo często w praktyce stosowana jest tzw. wentylacja kombinowana – jest to jednoczesne wykorzystanie systemów naturalnych i mechanicznych. Może to znacznie poprawić wydajność wentylacji i zmniejszyć koszty zasobów.

Wymuszona wentylacja

Wentylacja nawiewna służy wyłącznie do dostarczania mas powietrza do wentylowanego pomieszczenia. W razie potrzeby powietrze przed dostarczeniem do pomieszczenia poddawane jest specjalnej obróbce – nawilżaniu, oczyszczaniu, podgrzewaniu, chłodzeniu itp. Jego usunięcie następuje na skutek powstania nadciśnienia, w którym nadmiar powietrza zostaje wyparty i zastąpiony świeżym. Powietrze opuszcza pomieszczenie przez otwarte drzwi i nieszczelności w przegrodach budynków.

Wentylacja wywiewna

Zadaniem układów wyciągowych jest usunięcie zanieczyszczonego lub podgrzanego, oczyszczonego powietrza z pomieszczenia (produkcyjnego, warsztatowego, budynku) w celu wytworzenia w nim podciśnienia. Z powodu rozrzedzenia powietrze zewnętrzne przedostaje się przez drzwi i przecieka do obudów.

Wentylacja nawiewno-wywiewna

W zależności od pożądanego efektu można zastosować wyłącznie układ nawiewny lub wyłącznie układ wywiewny. Ale w większości przypadków oba systemy są dostępne w lokalu jednocześnie.

Dzięki urządzeniom nawiewno-wywiewnym wentylacja pomieszczeń ma następujące zalety:

  • w wentylowanym pomieszczeniu nie ma ciśnienia resztkowego;
  • nie ma też przeciągów.

Z jednej strony ten rodzaj wentylacji jest dość wydajny i jest w stanie zapewnić niezbędną wymianę powietrza. Centrale wentylacyjne nie są natomiast bardzo drogie pod względem zużycia energii elektrycznej i kosztów eksploatacji.

Wentylacja ogólna i lokalna

Cel wentylacji ogólnej— zapewnienie wymiany powietrza w całym pomieszczeniu. Dzięki takiemu systemowi wszystkie niezbędne parametry masy powietrza zostaną zachowane w całej objętości pomieszczenia. Ponadto do jego zadań należy usuwanie zanieczyszczeń, nadmiaru ciepła i wilgoci, które nie zostały wyeliminowane przez wentylację miejscową w dozwolonym standardzie.

System wentylacji miejscowej wygląda następująco: czyste powietrze dostarczane jest do określonych miejsc (jest to wentylacja nawiewna), a zanieczyszczone usuwane jest tylko z miejsc, w których powstają niedopuszczalne szkodliwe emisje (jest to wentylacja wywiewna). Taki system może być odpowiedni dla dużego pomieszczenia z niewielką liczbą osób, w tym przypadku wymiana powietrza odbywa się tylko w obszarach, w których przebywają ludzie pracujący.

Systemy wentylacji kanałowej i bezkanałowej

Systemy wentylacyjne mogą posiadać dużą, rozbudowaną sieć kanałów (kanałów), których zadaniem jest przemieszczanie powietrza. Taki system nazywa się systemem kanałowym. Ponadto kanały te mogą być nieobecne, w takim przypadku wentylacja nazywana jest bezkanałową.

Instalacja systemu z siecią kanałów stosowana jest głównie w dużych pomieszczeniach. Jeśli chodzi o kanał bezkanałowy, stosuje się go podczas instalowania systemów o małych rozmiarach, na przykład domowego wentylatora.

Wyboru systemu wentylacji należy dokonać już na etapie projektowania budynku (konstrukcji). I to oczywiście powinni robić profesjonaliści.

Wentylacja jest jednym z głównych systemów inżynieryjnych współczesnych budynków. Jeśli w budynkach mieszkalnych nie jest jeszcze tak popularny, jak wymagają tego normy, to w budynkach użyteczności publicznej i przemysłowych jest projektowany i instalowany niemal wszędzie.

Przyjrzyjmy się bliżej, jakie są rodzaje wentylacji, jak klasyfikowane są te systemy i czym się różnią?

Nowoczesne systemy wentylacyjne występują w różnych typach i w zależności od przeznaczenia dzielą się na kilka podgrup. Podziału tego dokonuje się według kilku parametrów: kierunku ruchu powietrza, sposobu wprawiania mas powietrza w ruch, obsługiwanego terytorium.

Wentylacja w domu

Jaka jest wentylacja w pomieszczeniach w kierunku przepływu powietrza? Według tego parametru systemy są podzielone na dwie duże grupy:

  • wlot;
  • wydechowy

Istnieje jeszcze wentylacja i jej klasyfikacja ze względu na czynnik wprawiający powietrze w ruch. Według tego parametru dzieli się je na:

  • z naturalnym impulsem (naturalnym);
  • z motywacją mechaniczną (mechaniczną, wymuszoną).

Istnieje również podział wentylacji, którego rodzaje różnią się w zależności od obsługiwanego obszaru. Zgodnie z tą zasadą systemy wentylacyjne dzielą się na:

  • wymiana ogólna:
  • lokalny (lokalny).

Wszystkie rozważane typy systemów wentylacyjnych mogą być stosowane zarówno osobno, jak i razem w jednym budynku lub nawet pomieszczeniu.

Systemy można również sklasyfikować jako kanałowe lub bezkanałowe, w zależności od tego, czy wykorzystują kanały, czy przepuszczają powietrze przez otwory w ścianach lub wentylatory bez podłączonych rur.

Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo wszystkim typom i podtypom systemów wentylacji pomieszczeń, czym się różnią i jakie są ich zadania.

Naturalna wentylacja

Jak już wspomniano, wentylacja naturalna jest jednym z popularnych rodzajów nowoczesnych systemów. Ten rodzaj wentylacji pomieszczeń oznacza, że ​​powietrze napędzane jest czynnikami naturalnymi. Dokładniej, jest to różnica ciśnień pomiędzy objętością wewnętrzną a atmosferą zewnętrzną. Aby to zadziałało, konieczne jest, aby ciśnienie na zewnątrz było nieco mniejsze niż wewnątrz pomieszczenia. Jeżeli taki czynnik wystąpi, powietrze zaczyna przepływać przez specjalnie zaprojektowane kanały wentylacyjne.

Naturalna wentylacja

Uderzającym przykładem takiej wentylacji jest instalacja kanałów wyciągowych w ścianach domów wielopiętrowych i prywatnych. Głównym pozytywnym czynnikiem stosowania wentylacji naturalnej jest jej niski koszt. Nie ma potrzeby stosowania drogiego sprzętu ani organizowania podłączenia elektrycznego. Wymiana powietrza następuje samoistnie. Należy jednak pamiętać, że korzystanie z takiego systemu ma również negatywne strony. Przede wszystkim jest to zależność od parametrów atmosferycznych.

W pomieszczeniu wypełnionym świeżym powietrzem możesz łatwiej oddychać, pracować wydajniej i lepiej spać. Ale otwieranie okna w celu wentylacji co 2-3 godziny jest problematyczne, zgadzasz się? Zwłaszcza w nocy, kiedy wszyscy członkowie rodziny śpią spokojnie.

Jednym ze zautomatyzowanych rozwiązań tego zadania jest wentylacja nawiewno-wywiewna (PVV) pomieszczenia. Ale jak to zrobić poprawnie? Pomożemy Ci poznać zasadę działania i zrozumieć cechy aranżacji.

W naszym artykule omówiono elementy układu nawiewno-wywiewnego, zasady ich obliczania oraz standardy wymiany powietrza w pomieszczeniach różnego typu.

Przedstawiono schematy rozmieszczenia wentylacji, zdjęcia przedstawiające poszczególne elementy systemu oraz przydatne zalecenia wideo dotyczące samodzielnego montażu systemu wentylacji w prywatnym domu.

Jak często wietrzymy pomieszczenie? Odpowiedź powinna być jak najbardziej szczera: 1-2 razy dziennie, jeśli pamiętasz o otwarciu okna. A ile razy w nocy? Pytanie retoryczne.

Zgodnie ze standardami sanitarno-higienicznymi całkowita masa powietrza w pomieszczeniu, w którym stale przebywają ludzie, musi być całkowicie wymieniana co 2 godziny.

Wentylacja konwencjonalna odnosi się do procesu wymiany mas powietrza pomiędzy przestrzenią zamkniętą a otoczeniem. Ten molekularny proces kinetyczny zapewnia możliwość usuwania nadmiaru ciepła i wilgoci za pomocą systemu filtracji.

Wentylacja zapewnia także, że powietrze w pomieszczeniu spełnia wymogi sanitarno-higieniczne, co narzuca własne ograniczenia technologiczne na urządzenia generujące ten proces.

Galeria obrazów

Oprócz głównej funkcji systemy wentylacyjne mogą stanowić część wnętrza w stylu industrialnym, które jest wykorzystywane w pomieszczeniach biurowych i handlowych, miejscach rozrywki

Istnieje kilka klas wentylacji, które można podzielić ze względu na sposób wytwarzania ciśnienia, rozkład, architekturę i przeznaczenie.

Sztuczny wtrysk powietrza do układu odbywa się za pomocą jednostek wtryskowych - wentylatorów, dmuchaw. Zwiększając ciśnienie w systemie rurociągów, możliwe jest przemieszczanie mieszaniny gaz-powietrze na duże odległości i w znacznych ilościach.

Jest to typowe dla obiektów przemysłowych i obiektów użyteczności publicznej posiadających centralny system wentylacji.

Wytwarzanie ciśnienia powietrza w systemie może być kilku rodzajów: sztuczne, naturalne lub kombinowane. Często stosuje się metodę łączoną

Rozważane są lokalne (lokalne) i centralne systemy wentylacji. Lokalne systemy wentylacji to „punktowe”, wąsko ukierunkowane rozwiązania dla konkretnych pomieszczeń, w których konieczne jest ścisłe przestrzeganie norm.

Centralna wentylacja zapewnia możliwość regularnej wymiany powietrza dla znacznej liczby pomieszczeń o tym samym przeznaczeniu.

I ostatnia klasa systemów: nawiewne, wywiewne i kombinowane. Systemy wentylacji nawiewno-wywiewnej zapewniają jednoczesny nawiew i wywiew powietrza w pomieszczeniu. Jest to najczęstsza podgrupa systemów wentylacyjnych.

Takie projekty zapewniają łatwe skalowanie i konserwację dla szerokiej gamy obiektów przemysłowych, biurowych i mieszkalnych.

Fizyczne podstawy systemu wentylacji

System wentylacji nawiewno-wywiewnej to wielofunkcyjny kompleks do ultraszybkiego przetwarzania mieszaniny gazowo-powietrznej. Chociaż jest to system wymuszonego transportu gazu, opiera się on na całkowicie zrozumiałych procesach fizycznych.

Aby uzyskać efekt naturalnej konwekcji strumieni powietrza, źródła ciepła umieszcza się jak najniżej, a elementy wywiewne umieszcza się w suficie lub pod nim

Samo słowo „wentylacja” jest ściśle powiązane z pojęciem konwekcji. Jest to jeden z kluczowych elementów ruchu mas powietrza.

Konwekcja to zjawisko cyrkulacji energii cieplnej pomiędzy strumieniami zimnego i ciepłego gazu. Istnieje konwekcja naturalna i wymuszona.

Trochę fizyki szkolnej, aby zrozumieć istotę tego, co się dzieje. Temperatura w pomieszczeniu zależy od temperatury powietrza. Cząsteczki są nośnikami energii cieplnej.

Powietrze to wielocząsteczkowa mieszanina gazów składająca się z azotu (78%), tlenu (21%) i innych zanieczyszczeń (1%).

Będąc w zamkniętej przestrzeni (pokoju) mamy do czynienia z niejednorodnością temperatury w stosunku do wysokości. Wynika to z niejednorodności stężenia cząsteczek.

Rozważając jednorodność ciśnienia gazu w zamkniętej przestrzeni (pomieszczeniu), zgodnie z podstawowym równaniem teorii kinetyki molekularnej: ciśnienie jest proporcjonalne do iloczynu stężenia cząsteczek i ich średniej temperatury.

Jeśli ciśnienie jest wszędzie takie samo, wówczas iloczyn stężenia cząsteczek i temperatury na górze pomieszczenia będzie równoważny temu samemu iloczynowi stężenia i temperatury:

p=nkT, n góra *T góra =n dół *T dół, n góra /n dół =T dół /T góra

Im niższa temperatura, tym większe stężenie cząsteczek, a co za tym idzie, większa całkowita masa gazu. Dlatego mówi się, że ciepłe powietrze jest „lżejsze”, a zimne – „cięższe”.

Właściwa wentylacja w połączeniu z efektem konwekcji pozwala na utrzymanie zadanej temperatury i wilgotności w pomieszczeniu w okresach automatycznego wyłączania głównego ogrzewania

W związku z powyższym podstawowa zasada organizacji wentylacji staje się jasna: Dopływ powietrza (nawiew) jest zwykle wyposażony od dołu pomieszczenia, a wylot (wywiew) od góry. To aksjomat, który trzeba wziąć pod uwagę projektując system wentylacji.

Cechy wentylacji nawiewno-wywiewnej

Wentylacja nawiewno-wywiewna współdziała z dwoma strumieniami powietrza o różnym składzie i przeznaczeniu, które są następnie przetwarzane.

W PVV cały niezbędny sprzęt i dodatkowe systemy są umieszczone w jednej ramie, którą można zainstalować wewnątrz loggii, na poddaszu, na ścianie na zewnątrz domu itp.

Specjalna konstrukcja instalacji daje duże możliwości zapewnienia wentylacji niemal dowolnej ilości pomieszczeń w budynku.

Oprócz głównej funkcji przepływu powietrza, wentylacja nawiewno-wywiewna obejmuje następujący arsenał podsystemów pomocniczych i funkcji dodatkowych.

Wśród nich są następujące:

  • chłodzenie i ogrzewanie powietrzem;
  • jonizacja i nawilżanie cząstek;
  • dezynfekcja i filtracja powietrza.

Rozważmy typowy cykl pracy systemu wentylacji nawiewno-wywiewnej, który opiera się na dwuprzewodowym modelu transportu.

W pierwszym etapie pobierane jest zimne powietrze z otoczenia, a ciepłe usuwane z pomieszczenia. Po obu stronach powietrze przechodzi przez system czyszczący.

Następnie zimne powietrze przekazywane jest do – typowego dla PVV z odzyskiem ciepła. Dodatkowo ciepło przekazywane jest do zimnego gazu z ciepłego powietrza wywiewanego – co jest typowe dla systemów konwencjonalnych.

Po podgrzaniu i wymianie ciepła powietrze wywiewane usuwane jest kanałem zewnętrznym, a ogrzane powietrze świeże nawiewane jest do pomieszczenia.

Popularny układ modułu wentylacyjnego obejmuje komorę wymiany ciepła (rekuperator), w której następuje wymiana energii cieplnej pomiędzy przeciwprądami powietrza. W każdym razie każdy strumień przechodzi przez podwójny system filtracji

Głównymi zasadami wentylacji nawiewno-wywiewnej są efektywność i oszczędność.

Klasyczny schemat wentylacji nawiewno-wywiewnej ma następujące zalety:

  • wysoki stopień oczyszczenia strumienia wejściowego
  • dostępna obsługa i konserwacja elementów wymiennych
  • integralność i modułowość projektu.

W celu rozszerzenia funkcjonalności centrale wentylacyjne wyposaża się w pomocnicze zespoły sterujące i monitorujące, systemy filtrów, czujniki, samowyzwalacze, tłumiki hałasu, alarmy przeciążenia silnika elektrycznego, tace kondensatu itp.

Galeria obrazów

W ramach układu nawiewno-wywiewnego można zastosować oddzielne instalacje do pobierania lub usuwania masy powietrza

W takich przypadkach kanały powietrzne gałęzi nawiewnych instalacji wyposaża się w systemy filtrów, bloki z tryskaczami i nagrzewnice. Sprzęt instaluje się w pobliżu punktów dostarczania powietrza

Wszystkie urządzenia biorące udział w uzdatnianiu powietrza, w tym wentylator wyciągowy, można umieścić w jednej obudowie. Podobne jednostki są stosowane w małych firmach, prywatnych kompleksach sportowych i domach wiejskich

Konstrukcja systemów wywiewnych nie uwzględnia urządzeń przygotowujących powietrze do nawiewania do pomieszczenia. Łatwiej jest go zainstalować, konserwować i obsługiwać

Instalacja nawiewna na elewacji domu

Bloki z filtrami i grzałkami

Centrala wentylacyjna

Instalacja wydechowa w serwisie samochodowym

Dynamiczne parametry wentylacji

Zagadnień związanych z projektowaniem systemu wentylacyjnego jest sporo, ponieważ w przypadku nieprawidłowego obliczenia charakterystyk całkowicie ekonomiczny system wentylacji może zamienić się w marnotrawnego „potwora” zasobów energii.

Co bezpośrednio wpływa na koszty finansowe jego utrzymania. W efekcie nie bierze się pod uwagę samej idei ekonomicznej eksploatacji sprzętu.

Główne obciążenie systemu wentylacyjnego spada na wentylator. Wydajność wentylatora uzależniona jest od kształtu wirnika (koła z łopatkami), jakości materiałów i montażu urządzeń

W celu prawidłowego zaprojektowania wentylacji nawiewno-wywiewnej zaleca się wykonanie obliczeń algebraicznych wydajności instalacji i parametrów dynamicznych przepływów powietrza.

Istnieje kilka różnych metod obliczeniowych i algorytmów, ale przedstawimy naszą uwagę jedną z najprostszych i najbardziej niezawodnych opcji.

Wszystko, co dotyczy wtórnych procesów nawilżania, dodatkowej jonizacji i wtórnego oczyszczania, można na tym etapie pominąć.

Normy budowlane

Podawanie pełnej listy norm i zasad sanitarnych (SNiP) mających zastosowanie do różnych systemów wentylacyjnych jest irracjonalne, ponieważ materiału jest wystarczająco dużo na kilka książek, ale konieczna jest znajomość stałych odniesienia dla pomieszczeń mieszkalnych i biurowych.

Jeśli chodzi o pomieszczenia biurowe, budując system wentylacji, główną uwagę zwraca się na obszary, w których będzie przebywał personel biurowy.

Przykładowo w biurze w ciągu godziny należy wymienić 60 metrów sześciennych powietrza, na salach operacyjnych - 30-40 m3, w łazience - 70 m3, w palarni - ponad 100 m3, na korytarzach i holach - 10 m3.

Zgodnie z ogólnymi normami sanitarnymi dotyczącymi lokali mieszkalnych, w ciągu jednej godziny następuje całkowita wymiana masy powietrza w ilości 30 m 3 na osobę – w przeliczeniu na liczbę mieszkańców.

Istnieje inne podejście do obliczania objętości powietrza - według obszaru. Na każdy metr kwadratowy powierzchni mieszkalnej przypada 3 m3.

Osobno warto wspomnieć o wentylacji obiektów przemysłowych i hangarów magazynowych – 20 m 3 na jednostkę powierzchni. W tak dużych pomieszczeniach systemy wentylacyjne budowane są w oparciu o wieloelementowy system sparowanych wentylatorów (4, 8, 16 lub więcej sztuk w ramie)

Dla pozostałych pomieszczeń gospodarczych istnieją gotowe parametry regulacyjne. Tak więc kuchnia z kuchenką elektryczną - ponad 60 m3, z kuchenką gazową - ponad 80 m3, łazienka - co najmniej 25 m3 itp.

Ponadto należy pamiętać, że w przypadku pomieszczeń mieszkalnych prędkość przepływu powietrza nie przekracza 2 m/s, a w kuchni i łazience 4-6 m/s.

Wzory i wyjaśnienia do nich

Przejdźmy bezpośrednio do cech i formuł. Obliczenia odbywają się w kilku etapach, w każdym z nich obliczamy jedną z charakterystyk systemu wentylacyjnego.

Robocza ilość powietrza

Rozważmy obliczenie roboczej objętości powietrza (m 3 / h).

Gdzie N- ilość osób przebywających jednocześnie w pomieszczeniu.

W przypadku mieszkań i domów prywatnych należy wykonać obliczenia dotyczące objętości powierzchni mieszkalnej:

V=2*S*H,

Gdzie: 2 - współczynnik wymiany powietrza na jednostkę czasu (na 1 godzinę); S- przestrzeń życiowa; H- wysokość lokalu.

Obliczanie przekroju kanału

Przekrój kanału powietrznego do wentylacji oblicza się w cm2. Główne kanały powietrzne występują w dwóch typach przekrojów: okrągłym i prostokątnym.

Pole przekroju rury oblicza się według stosunku:

Przekrój S = V*2,8/ω,

Gdzie: Sekcja S- powierzchnia przekroju; V- objętość powietrza (m 3 / h); 2,8 - współczynnik dopasowania wymiarowego; ω - prędkość przepływu w linii głównej (m/s).

Prędkość przepływu powietrza przechodzącego przez linię główną wynosi zwykle 2-3 m/s.

Obliczając pole przekroju kanału, można określić średnicę dla kanału okrągłego lub szerokość/wysokość dla kanału prostokątnego. Znając szerokość, możemy znaleźć wysokość przekroju i odwrotnie. Średnica przekroju kołowego będzie równa √4*S przekroju /pi

Liczba i wielkość dyfuzorów

Liczba dyfuzorów jest nieco bardziej skomplikowana; oblicza się je za pomocą wzoru:

N=V/(2820*ω*d 2),

Gdzie: N– wymaganą liczbę nawiewników; V– przepływ masowy powietrza (m 3 /h); ω – prędkość przepływu powietrza (m/s); D– średnica dyfuzora (m), jeśli jest okrągły.

Jeśli dyfuzor jest prostokątny, to:

N=π*V/(2820*ω*4*a*b),

Gdzie: π - Liczba Pi, A I B- wymiary przekroju.

Opcje wydajności instalacji

Znane są dwie najważniejsze charakterystyki centrali wentylacyjnej – moc i stopień generowanego ciśnienia. Moc stacji wentylacyjnej oblicza się w następujący sposób:

P=ΔT*V*Cv/1000,

Gdzie: ΔT- delta temperatury powietrza na wlocie/wylocie (°C); V- przepływ masowy powietrza (m 3 / h); Cv- pojemność cieplna powietrza (0,336 W*h/m3*°C).

Wytworzone ciśnienie określa się na podstawie charakterystyki pracy wentylatora głównego.

Parametr ten musi być równoważny oporowi aerodynamicznemu sieci lotniczej. Producenci wentylatorów udostępniają wykres krzywej w karcie technicznej produktu.

Ponadto ważne jest, aby mieć ogólną wiedzę na temat nagrzewnicy przepływowej powietrza wlotowego - nagrzewnicy powietrza. Jest to wydzielona część systemu wentylacyjnego, w której następuje podgrzewanie powietrza. Przechodząc na przykład przez grzejnik, powietrze nagrzewa się.

Nagrzewnica, w której ogrzewanie odbywa się poprzez grzejnik i wymiana energii cieplnej ze strumieniem spalin, nazywa się rekuperatorem. Wyróżnia się rekuperatory jedno i wielosekcyjne, które umożliwiają mieszanie strumieni powietrza o dużej różnicy temperatur wejściowych

Podsumowując warto wspomnieć o napięciu zasilania centrali wentylacyjnej. Zaleca się stosowanie napięcia sieciowego 380 V, co zapewni niezawodną pracę instalacji o dowolnym napięciu.

Specyfika montażu wentylacji mechanicznej

Domowy rzemieślnik niewątpliwie poradziłby sobie z montażem centrali wentylacyjnej typu nawiewnego bez zaangażowania pracowników.

Warto jednak pamiętać, że praca wykonywana jest na wysokości niebezpiecznej dla niedoświadczonego wykonawcy. Dlatego do wykonania następujących kroków lepiej zaangażować osoby posiadające doświadczenie, narzędzia i zabezpieczenia:

Galeria obrazów

Etap 1: Za pomocą wiertnicy diamentowej przeznaczonej do wykonywania otworów w betonie, murze, cegle wierci się otwór o średnicy równej przekrojowi kanału wentylacyjnego

Etap 2: Wywiercony otwór oczyszcza się z kurzu i drobnych cząstek wierconej konstrukcji, następnie wprowadza się do niego kanał powietrzny

Etap 3: Korpus instalacyjny jest oddzielany od jednostki systemowej w celu ułatwienia pracy

Etap 4: Jednostka systemowa jest tymczasowo usuwana na bok, obudowa jest sprawdzana pod kątem wytrzymałości połączeń, aby nie trzeba było ich regulować na wysokości

Etap 5: Linę zabezpieczającą, do której będzie przymocowane ciało, wkłada się do kanału wentylacyjnego i wyrzuca przez okno

Etap 7: Drugą część obudowy zabezpieczającej przymocowanej do nadwozia wkłada się do kanału wentylacyjnego od strony ulicy

Etap 7: Ostrożnie trzymając i zabezpieczając liną, korpus łączy się z kanałem wentylacyjnym

Etap 8: Ostrożnie rozłóż obudowę i skieruj ją w stronę okna, włóż jednostkę systemową do obudowy i zatrzaśnij ją na miejscu

Wiercenie otworu w ścianie w celu wejścia do kanału

Montaż kanału w otworze

Przedział obudowy centrali wentylacyjnej

W systemach wentylacji mechanicznej wykorzystuje się urządzenia i urządzenia (wentylatory, silniki elektryczne, nagrzewnice powietrza, odpylacze, automatykę itp.), które umożliwiają przemieszczanie powietrza na znaczne odległości. Koszty energii potrzebne do ich działania mogą być dość duże. Systemy takie mogą dostarczać i usuwać powietrze z lokalnych obszarów pomieszczenia w wymaganej ilości, niezależnie od zmieniających się warunków powietrza w otoczeniu. W razie potrzeby powietrze poddawane jest różnego rodzaju obróbce (oczyszczaniu, podgrzewaniu, nawilżaniu itp.), co jest praktycznie niemożliwe w systemach z naturalnym impulsem.

Należy zaznaczyć, że w praktyce często stosowana jest tzw. wentylacja mieszana, czyli zarówno wentylacja naturalna, jak i mechaniczna. W każdym konkretnym projekcie określa się, który rodzaj wentylacji jest najlepszy pod względem sanitarno-higienicznym, a także bardziej racjonalny ekonomicznie i technicznie.

Na system wentylacji nawiewnej Powietrze pobierane jest z zewnątrz za pomocą wentylatora poprzez nagrzewnicę, gdzie jest podgrzewane i w razie potrzeby nawilżane, a następnie dostarczane do pomieszczenia. Ilość nawiewanego powietrza regulowana jest za pomocą zaworów lub przepustnic zamontowanych w odgałęzieniach. Zanieczyszczone powietrze wydostaje się na zewnątrz nieoczyszczone przez drzwi, okna, latarnie i szczeliny.

Na system wentylacji wyciągowej zanieczyszczone i przegrzane powietrze usuwane jest z pomieszczenia siecią kanałów powietrznych za pomocą wentylatora. Zanieczyszczone powietrze przed wypuszczeniem do atmosfery jest oczyszczane. Czyste powietrze jest zasysane przez okna, drzwi i nieszczelności konstrukcyjne.

System wentylacji nawiewno-wywiewnej składa się z dwóch odrębnych układów – nawiewnego i wywiewnego, które jednocześnie dostarczają do pomieszczenia czyste powietrze i usuwają z niego powietrze zanieczyszczone. Systemy wentylacji nawiewnej zastępują także powietrze usuwane poprzez lokalne odsysanie i zużywane na potrzeby technologiczne: procesy pożarowe, agregaty sprężarkowe, transport pneumatyczny itp.

Aby określić wymaganą wymianę powietrza, konieczne jest posiadanie następujących danych wyjściowych: ilość emisji szkodliwych substancji (ciepło, wilgoć, gazy i pary) w ciągu 1 godziny, maksymalna dopuszczalna ilość (MAC) substancji szkodliwych w 1 m 3 powietrza powietrze dostarczane do pomieszczenia.

W przypadku pomieszczeń, w których wydzielają się szkodliwe substancje, wymaganą wymianę powietrza L, m 3 / h określa się na podstawie stanu bilansu substancji szkodliwych wchodzących do niego i rozcieńczających je do dopuszczalnych stężeń. Warunki salda wyrażone są wzorem:

Gdzie G- szybkość uwalniania substancji szkodliwych z instalacji technologicznej, mg/h; G pr- szybkość przedostawania się substancji szkodliwych wraz z przepływem powietrza do obszaru pracy, mg/h; rytm G- szybkość usuwania ze stanowiska pracy substancji szkodliwych rozcieńczonych do dopuszczalnych stężeń, mg/h.


Zastępowanie w wyrażeniu G pr I rytm G przez produkt i , gdzie i są odpowiednio stężeniami (mg/m 3) substancji szkodliwych w powietrzu nawiewanym i usuwanym, a oraz objętością powietrza nawiewanego i usuwanego w m 3 na 1 godzinę, otrzymujemy

Aby utrzymać normalne ciśnienie w obszarze roboczym, musi być zatem spełniona równość

Niezbędną wymianę powietrza, na podstawie zawartości pary wodnej w powietrzu, określa wzór:

gdzie jest ilość powietrza wywiewanego lub nawiewanego w pomieszczeniu, m 3 / h; G str- masa pary wodnej uwolnionej w pomieszczeniu, g/h; - zawartość wilgoci w usuwanym powietrzu, g/kg, powietrze suche; - wilgotność powietrza nawiewanego, g/kg, powietrze suche; r - gęstość powietrza nawiewanego, kg/m3.

gdzie są odpowiednio masami (g) pary wodnej i suchego powietrza. Należy pamiętać, że wartości i są pobierane z tabel właściwości fizycznych powietrza w zależności od wartości znormalizowanej wilgotności względnej powietrza wywiewanego.

Scharakteryzuj rodzaje wentylacji miejscowej i podaj warunki ich stosowania. Zdefiniuj pojęcia „kurs wymiany powietrza”. Jaka ilość powietrza podczas wentylacji ogólnej jest regulowana na 1 osobę w produkcji.

Wentylacja lokalna

Wentylacja miejscowa to system wymiany powietrza w ograniczonej części przestrzeni, której mikroklimat różni się od panującej w niej atmosfery ogólnej. Oznacza to, że ten rodzaj wentylacji jest przeznaczony do instalacji w oddzielnie rozważanym miejscu pracy.

Jeśli problemy wentylacyjne, jakie stwarzają pomieszczenia i ich przeznaczenie dla specjalistów VeerVent LLC, można rozwiązać metodą wymiany ogólnej i wentylacji lokalnej, zawsze wybierają tę drugą opcję, ponieważ jest ona nie tylko wysoce wydajna, ale w porównaniu do ogólnej wymiana analogowa jest znacznie bardziej ekonomiczna pod względem zużycia energii elektrycznej.

W pomieszczeniach z lokalną emisją szkodliwych substancji zastosowanie wentylacji miejscowej pozwala kilkukrotnie zmniejszyć ilość powietrza nawiewanego i wywiewanego!

Rodzaje wentylacji miejscowej

Aby stworzyć system wentylacji w miejscu pracy, tworzy się jeden z dwóch typów - wentylację lokalną wywiewną lub nawiewną.

Wentylację miejscową wywiewną stosuje się w przypadku zlokalizowanych źródeł substancji szkodliwych, gdy można zapobiec ich rozprzestrzenianiu się po całym obszarze produkcyjnym. Polega na wychwytywaniu i usuwaniu szkodliwych emisji uwalnianych do powietrza w pomieszczeniu. Za jego pomocą organizuje się emisję pyłów, dymu i gazów.

Wentylacja miejscowa nawiewna przeznaczona jest do intensywnego dopływu świeżego powietrza bezpośrednio do miejsca pracy, w razie potrzeby schładzania go, a także nadmuchu prądów schłodzonego powietrza w przypadku znacznego promieniowania cieplnego.

Jednak lokalnej wentylacji nie należy uważać za panaceum na wszystkie rodzaje budynków. Przy ocenie pomieszczenia, określeniu zadań przypisanych wentylacji i projektowaniu systemu wentylacyjnego nasi specjaliści kierują się przede wszystkim oczekiwaną wydajnością, ekonomicznością i wykonalnością zastosowania danej metody. Tym samym nie zawsze wentylacja lokalna jest w stanie usunąć z pomieszczenia szkodliwe substancje na właściwym poziomie i je wyeliminować; w tym przypadku najlepszą opcją byłoby połączenie elementów wentylacji ogólnej i lokalnej.

Współczynnik wymiany powietrza to wartość, której wartość pokazuje, ile razy w ciągu sześćdziesięciu minut powietrze w pomieszczeniu zostało całkowicie wymienione na nowe. Normy obliczania współczynnika wymiany powietrza w systemach wentylacyjnych zależą bezpośrednio od przeznaczenia każdego konkretnego pomieszczenia. Zatem kurs wymiany powietrza w gorącym warsztacie produkcyjnym będzie znacznie różnił się od tego wskaźnika w laboratorium naukowym lub na basenie.

Pod uwagę brane są prawie wszystkie cechy i cechy pomieszczenia: całkowita liczba i wydajność cieplna wszystkich urządzeń i sprzętu elektrycznego, obecność i liczba stale obecnych osób, poziom i intensywność istniejącej naturalnej wymiany powietrza, w tym objętość powietrza wyciek przez pęknięcia i nieszczelności, temperatura i wilgotność składu powietrza oraz wiele innych czynników. Między innymi w pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych dobrze sprawdzają się stale otwierane skrzydła drzwi i okien, zwiększające wymianę powietrza, co powoduje swoisty efekt „tłoka pompy”, który wpompowuje i wypuszcza dodatkowe ilości powietrza.

Zgodnie z normami sanitarnymi wszystkie pomieszczenia produkcyjne i pomocnicze muszą być wentylowane. Wymaganą wymianę powietrza można określić różnymi metodami, w zależności od specyficznych warunków panujących w każdym pomieszczeniu.

1. W normalnym mikroklimacie i braku substancji szkodliwych lub ich zawartości w normalnych granicach wymianę powietrza (m3/h) można wyznaczyć ze wzoru

gdzie N jest liczbą pracowników;

L” - przepływ powietrza na pracownika, pobierany w zależności od kubatury pomieszczenia na pracownika.

W obiektach przemysłowych o objętości powietrza na pracownika mniejszej niż 20 m3 przepływ powietrza na pracownika musi wynosić co najmniej 30 m3/h, tj. L” ≥ 30 m3/h, a w pomieszczeniach o kubaturze od 20 do 40 m3 - L ≥ 20 m3/h.

W pomieszczeniach o objętości powietrza na pracownika większej niż 40 m3 i przy wentylacji naturalnej (otwieranie skrzydeł okien i drzwi) nie oblicza się wymiany powietrza. W przypadku braku wentylacji naturalnej przepływ powietrza na pracownika musi wynosić co najmniej 60 m3/h, tj. L” ≥ 60 m3/h.

2. W przypadku pojawienia się w pomieszczeniu par lub gazów, wymaganą wymianę powietrza ustala się na podstawie ich rozcieńczenia do dopuszczalnych stężeń.

Załóżmy, że w pomieszczeniu o objętości V m3 (rys. 3) wydzielają się szkodliwe pary lub gazy w ilości G mg/h.

Ilość uwolnionych substancji szkodliwych przyjmuje się na podstawie danych części technologicznej projektu lub zaczerpnięto z literatury przedmiotu.

Aby zapewnić normalne warunki sanitarno-higieniczne pracy, należy dostarczyć i jednocześnie usunąć z pomieszczenia l m3/h powietrza.

Ryż. 3. Schemat wymiany powietrza w pomieszczeniu

Zakładając, że substancje szkodliwe uwalniają się równomiernie w pomieszczeniu i podczas długotrwałej pracy wentylacji nie następuje zmiana ich zawartości, wymagany przepływ powietrza można określić na podstawie stanu bilansu substancji szkodliwych dostających się do pomieszczenia i usuwanych z niego:

G+Lqpr=Lqout,

gdzie qpr i qvyt to stężenia substancji szkodliwych w powietrzu nawiewanym i wywiewanym; L to objętość powietrza nawiewanego lub wywiewanego, równa L = G/(qext-qpr)m3/h.

Jeśli powietrze zewnętrzne nie zawiera szkodliwych substancji, to wtedy

L=G/kw m3/h.

Stężenie qout nie powinno przekraczać maksymalnego dopuszczalnego stężenia, tj. qout ≤ qmax (w przeciwnym razie nastąpi naruszenie norm sanitarnych), a stężenie qpr powinno być jak najmniejsze (wtedy wymagana wymiana powietrza będzie stosunkowo niewielka); zgodnie z normami sanitarnymi qpr ≤ 0,3 qpdk.

Jeżeli do powietrza w obszarze roboczym pomieszczenia zostanie jednocześnie uwolnionych kilka szkodliwych substancji, które nie działają jednokierunkowo, ilość powietrza może zostać pobrana zgodnie ze szkodliwą substancją, dla której wymagana jest największa ilość czystego powietrza.

W przypadkach, gdy następuje jednoczesne uwolnienie kilku szkodliwych substancji o działaniu jednokierunkowym (na przykład różnych kwasów, zasad, alkoholi), obliczenia wentylacji ogólnej przeprowadza się poprzez zsumowanie objętości powietrza potrzebnego do rozcieńczenia każdej substancji do jej maksymalnego dopuszczalnego stężenia C , z połączonym działaniem substancji szkodliwych (te stężenia C są mniejsze niż znormalizowane qmax). Za takie dopuszczalne stężenia C uważa się te, które odpowiadają wzorowi

C1/(qpdk)+C2/(qpdk)+...+Cp/(qpdk)≤1.

3. W przypadku nadmiaru ciepła wymianę powietrza określa się na podstawie warunków asymilacji nadmiaru ciepła. Objętość powietrza nawiewanego (m3/h)

Lpr=Qin/(0,24rpr(tout-puszka))

gdzie 0,24 to pojemność cieplna suchego powietrza, kcal/(kg*deg);

Qex - wydzielanie nadmiaru ciepła (nadmiar ciepła), kcal/h, określone wzorem (1); tout - temperatura powietrza wywiewanego, ° C; tpr - temperatura powietrza nawiewanego, ° C; rpr - gęstość powietrza nawiewanego, kg/m3. Temperaturę powietrza opuszczającego pomieszczenie określa się za pomocą wzoru empirycznego

tout = tрз + Δt(H-2),

gdzie tрз to temperatura w obszarze roboczym, która nie powinna przekraczać temperatury dopuszczalnej zgodnie z normami, tj. tрз ≤ tdopuszczalna; Δt - gradient temperatury na wysokości pomieszczenia (Δt = 1 - 5° C/m); N - odległość od podłogi do środka otworów wydechowych, m; 2 - wysokość obszaru roboczego, m.

Temperatura powietrza nawiewanego w przypadku występowania nadmiaru ciepła powinna być o 5-8°C niższa od temperatury powietrza w obszarze pracy.

4. W przypadku uwalniania wilgoci objętość powietrza (kg/h)

L=Gin/(d2-d1)

gdzie Gvp to masa pary wodnej uwolnionej w pomieszczeniu, g/h; d2 – wilgotność powietrza opuszczającego pomieszczenie, g/kg; d1 - wilgotność powietrza zewnętrznego, g/kg.

Normy sanitarne nie podają dopuszczalnej zawartości wilgoci, a jedynie wskazują wilgotność względną powietrza i temperaturę pokojową, z której wyznacza się d2. Przy jednoczesnym uwolnieniu do pomieszczenia szkodliwych substancji, ciepła i wilgoci, przyjmuje się największą ilość powietrza uzyskaną w obliczeniach dla każdego rodzaju emisji przemysłowych.

5. Metodę określania wymaganej ilości powietrza według kursu wymiany powietrza stosuje się do obliczeń przybliżonych, gdy nie są znane rodzaje i ilości uwalnianych substancji szkodliwych.

Współczynnik wymiany powietrza K pokazuje, ile razy w ciągu godziny zmienia się powietrze w pomieszczeniu:

K=L/Vpom

gdzie L oznacza wymianę powietrza, m3/h; VП0m - objętość pomieszczenia, m3.

Wartość K zwykle waha się od 1 do 10 (duże wartości dla małych pomieszczeń).