تهوية العرض والعادم: مبدأ التشغيل وميزات التصميم

في غرفة مليئة بالهواء النقي، يمكنك التنفس بشكل أسهل، والعمل بشكل أكثر إنتاجية، والنوم بشكل أفضل.لكن فتح نافذة التهوية كل 2-3 ساعات يمثل مشكلة، هل توافقين على ذلك؟ خاصة في الليل، عندما ينام جميع أفراد الأسرة بشكل سليم.

أحد الحلول الآلية لهذه المهمة هو تهوية العرض والعادم (PVV) للغرفة. ولكن كيف نفعل ذلك بشكل صحيح؟ سنساعدك على دراسة مبدأ التشغيل وفهم ميزات الترتيب.

تتناول مقالتنا مكونات نظام الإمداد والعادم وقواعد حسابها ومعايير تبادل الهواء في الغرف بمختلف أنواعها.

يتم توفير مخططات ترتيب التهوية والصور الفوتوغرافية التي تصور العناصر الفردية للنظام وتوصيات الفيديو المفيدة لتثبيت نظام تهوية في منزل خاص بيديك.

ما هي التهوية؟

كم مرة نقوم بتهوية الغرفة؟ يجب أن تكون الإجابة صادقة قدر الإمكان: 1-2 مرات في اليوم، إذا تذكرت فتح النافذة. وكم مرة في الليل؟ سؤال بلاغي.

وفقًا للمعايير الصحية والنظافة، يجب تجديد كتلة الهواء الإجمالية في الغرفة التي يتواجد فيها الأشخاص باستمرار كل ساعتين.

تشير التهوية التقليدية إلى عملية تبادل الكتل الهوائية بين مكان محصور والبيئة. توفر هذه العملية الحركية الجزيئية القدرة على إزالة الحرارة الزائدة والرطوبة باستخدام نظام الترشيح.

تضمن التهوية أيضًا أن الهواء الموجود في الغرفة يلبي المتطلبات الصحية والنظافة، مما يفرض قيودًا تكنولوجية خاصة به على المعدات التي ستولد هذه العملية.

نظام التهوية الفرعي عبارة عن مجموعة من الأجهزة والآليات التكنولوجية لسحب الهواء وعادمه وحركته وتنقيته. وهو جزء من نظام اتصالات شامل للمباني والمباني.

نوصي بعدم مقارنة المفاهيم التهوية وتكييف الهواء – فئات متشابهة جدًا ولها عدد من الاختلافات.

1. الفكرة الرئيسية. يضمن تكييف الهواء الحفاظ على بعض معايير الهواء في مكان ضيق، وهي درجة الحرارة والرطوبة ودرجة تأين الجسيمات وما شابه. تنتج التهوية استبدالًا متحكمًا لكامل حجم الهواء من خلال التدفق والمخرج.
2. الميزة الأساسية. يعمل نظام تكييف الهواء مع الهواء الموجود في الغرفة وقد يكون تدفق الهواء النقي نفسه غائبًا تمامًا. يعمل نظام التهوية دائمًا على الحدود بين المساحة المغلقة والبيئة من خلال التبادل.
3. الوسائل والأساليب. على عكس التهوية في شكل مبسط، فإن تكييف الهواء عبارة عن مخطط معياري لعدة كتل تعالج جزءًا صغيرًا من الهواء وبالتالي تحافظ على معلمات الهواء الصحية والصحية في النطاق المحدد.

نظام التهوية في المنزل يمكن توسيعها إلى أي نطاق مطلوب وتوفر، في حالة الطوارئ في الغرفة، استبدالًا سريعًا إلى حد ما لكامل حجم كتلة الهواء. ماذا يحدث بمساعدة المراوح القوية والسخانات والمرشحات ونظام الأنابيب الشامل.

قد تكون مهتمًا بالمعلومات المتعلقة بترتيب خط أنابيب التهوية من مجاري الهواء البلاستيكية، والتي تمت مناقشتها في مقالنا الآخر.

بالإضافة إلى الوظيفة الرئيسية، يمكن أن تكون أنظمة التهوية جزءًا من التصميم الداخلي ذو الطراز الصناعي، والذي يستخدم للمكاتب ومباني البيع بالتجزئة وأماكن الترفيه

هناك عدة فئات للتهوية، والتي يمكن تقسيمها حسب طريقة توليد الضغط والتوزيع والهندسة المعمارية والغرض.

يتم تنفيذ حقن الهواء الاصطناعي في النظام باستخدام وحدات الحقن - المراوح والمنافيخ. من خلال زيادة الضغط في نظام خطوط الأنابيب، من الممكن نقل خليط الغاز والهواء لمسافات طويلة وبكميات كبيرة.

وهذا أمر طبيعي بالنسبة للمنشآت الصناعية، مباني الإنتاج والمرافق العامة المزودة بنظام تهوية مركزية.

يمكن أن يكون توليد ضغط الهواء في النظام من عدة أنواع: صناعي أو طبيعي أو مجتمع. غالبًا ما يتم استخدام الطريقة المدمجة

تؤخذ بعين الاعتبار أنظمة التهوية المحلية (المحلية) والمركزية. تعتبر أنظمة التهوية المحلية بمثابة حلول "موضعية" وموجهة بشكل ضيق لأماكن محددة حيث يكون الالتزام الصارم بالمعايير ضروريًا.

توفر التهوية المركزية الفرصة لإنشاء تبادل منتظم للهواء لعدد كبير من الغرف التي لها نفس الغرض.

والصنف الأخير من الأنظمة: العرض والعادم والمدمج. توفر أنظمة تهوية العرض والعادم إمدادًا متزامنًا للهواء وعادمه في الفضاء. هذه هي المجموعة الفرعية الأكثر شيوعًا لأنظمة التهوية.

توفر هذه التصميمات سهولة القياس والصيانة لمجموعة واسعة من المباني الصناعية والمكاتب والسكنية.

الأساس المادي لنظام التهوية

نظام تهوية الإمداد والعادم عبارة عن مجمع متعدد الوظائف للمعالجة فائقة السرعة لخليط الغاز والهواء. على الرغم من أن هذا نظام لنقل الغاز القسري، إلا أنه يعتمد على عمليات فيزيائية مفهومة تمامًا.

لخلق تأثير الحمل الحراري الطبيعي لتدفقات الهواء، يتم وضع مصادر الحرارة عند أدنى مستوى ممكن، ويتم وضع عناصر العادم في السقف أو تحته

ترتبط كلمة "التهوية" نفسها ارتباطًا وثيقًا بمفهوم الحمل الحراري. وهو أحد العناصر الأساسية في حركة الكتل الهوائية.

الحمل الحراري هو ظاهرة تداول الطاقة الحرارية بين تدفقات الغاز الباردة والدافئة. هناك الحمل الحراري الطبيعي والقسري.

القليل من الفيزياء المدرسية لفهم جوهر ما يحدث. يتم تحديد درجة الحرارة في الغرفة من خلال درجة حرارة الهواء. الجزيئات هي حاملات للطاقة الحرارية.

الهواء عبارة عن خليط غازي متعدد الجزيئات يتكون من النيتروجين (78%) والأكسجين (21%) وشوائب أخرى (1%).

كوننا في مكان مغلق (غرفة)، لدينا عدم تجانس في درجة الحرارة بالنسبة للارتفاع. ويرجع ذلك إلى عدم تجانس تركيز الجزيئات.

مع الأخذ في الاعتبار تجانس ضغط الغاز في مكان مغلق (غرفة)، وفقا للمعادلة الأساسية لنظرية الحركية الجزيئية: الضغط يتناسب مع حاصل ضرب تركيز الجزيئات ومتوسط ​​درجة حرارتها.

إذا كان الضغط هو نفسه في كل مكان، فإن منتج تركيز الجزيئات ودرجة الحرارة في أعلى الغرفة سيكون معادلاً لنفس منتج التركيز ودرجة الحرارة:

ع = نكت، ن_قمة*ت_قمة= ن_قاع*ت_قاع، ن_قمة/ن_قاع=ت_قاع/ت_قمة

كلما انخفضت درجة الحرارة، زاد تركيز الجزيئات، وبالتالي زادت الكتلة الإجمالية للغاز. ولهذا السبب يقولون إن الهواء الدافئ "أخف" والهواء البارد "أثقل".

يمكن للتهوية المناسبة، جنبًا إلى جنب مع تأثير الحمل الحراري، الحفاظ على درجة الحرارة والرطوبة المحددة في الغرفة خلال الفترات التي يتم فيها إيقاف تشغيل التدفئة الرئيسية تلقائيًا

وفيما يتعلق بما سبق، يصبح المبدأ الأساسي لترتيب التهوية واضحا: عادة ما يتم تجهيز مصدر الهواء (التدفق) من أسفل الغرفة، والمخرج (العادم) من الأعلى. هذه بديهية يجب أخذها بعين الاعتبار عند تصميم نظام التهوية.

ميزات تهوية العرض والعادم

تتفاعل تهوية الإمداد والعادم مع تدفقين للهواء مختلفي التركيب والغرض، ويتم معالجتهما لاحقًا.

في PVV، يتم وضع جميع المعدات اللازمة والأنظمة الإضافية في إطار واحد، والذي يمكن تثبيته داخل لوجيا، في العلية، على الحائط خارج المنزل، إلخ.

يوفر التصميم الخاص للتركيب فرصًا كبيرة لتوفير التهوية لأي عدد من الغرف تقريبًا في المبنى.

بالإضافة إلى الوظيفة الرئيسية لتحريك الهواء، تشتمل تهوية الإمداد والعادم على الترسانة التالية من الأنظمة الفرعية المساعدة والوظائف الإضافية.

من بينها ما يلي:

• تبريد الهواء والتدفئة.
• التأين وترطيب الجسيمات.
• تطهير الهواء وترشيحه.

دعونا نفكر في دورة تشغيل نموذجية لنظام تهوية العرض والعادم، والتي تعتمد على نموذج نقل ثنائي الدائرة.

في المرحلة الأولى، يتم سحب الهواء البارد من البيئة ويتم استخراج الهواء الدافئ من الغرفة. على كلا الجانبين يمر الهواء من خلال نظام التنظيف.

ثم يتم نقل الهواء البارد إلى سخان (سخان) - نموذجي لـ PVV مع استعادة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، يتم نقل الحرارة إلى الغاز البارد من هواء العادم الدافئ - وهو أمر نموذجي بالنسبة للأنظمة التقليدية.

بعد التسخين والتبادل الحراري، تتم إزالة هواء العادم من خلال قناة خارجية، ويتم توفير الهواء النقي الساخن إلى الغرفة.

يشتمل التصميم الشائع لوحدة التهوية على غرفة للتبادل الحراري (جهاز الاسترداد)، حيث يتم تبادل الطاقة الحرارية بين تدفقات الهواء المعاكسة. على أية حال، يمر كل تيار عبر نظام ترشيح مزدوج

المبادئ الأساسية لتهوية العرض والعادم هي الكفاءة والاقتصاد.

يتمتع نظام تهوية العرض والعادم الكلاسيكي بالمزايا التالية:

• درجة عالية من تنقية تيار الإدخال
• تشغيل وصيانة العناصر القابلة للإزالة يمكن الوصول إليها
• سلامة ونمطية التصميم.

ولتوسيع الوظائف، تم تجهيز وحدات مناولة الهواء بوحدات تحكم ومراقبة مساعدة، وأنظمة ترشيح، وأجهزة استشعار، ومؤقتات أوتوماتيكية، وكاتم صوت، وأجهزة إنذار للحمل الزائد للمحرك الكهربائي، وحدات التعافي، صواني المكثفات، الخ.

معلمات التهوية الديناميكية

هناك الكثير من المشكلات المرتبطة بتصميم نظام التهوية، لأنه إذا تم حساب الخصائص بشكل غير صحيح، فيمكن تحويل نظام تهوية اقتصادي تمامًا إلى "وحش" ​​مهدر لموارد الطاقة.

مما يؤثر بشكل مباشر على التكاليف المالية لصيانته. ونتيجة لذلك، لا يتم النظر في فكرة التشغيل الاقتصادي للمعدات.

يقع الحمل الرئيسي لنظام التهوية على المروحة.يعتمد أداء المروحة على شكل المكره (العجلة ذات الشفرات)، وجودة المواد، وتجميع المعدات

من أجل تصميم تهوية العرض والعادم بشكل صحيح، يوصى بإجراء حسابات جبرية لأداء التركيب والمعلمات الديناميكية لتدفقات الهواء.

هناك العديد من طرق الحساب والخوارزميات المختلفة، لكننا سنقدم انتباهنا إلى أحد أبسط الخيارات وأكثرها موثوقية.

يمكن تجاهل كل ما يتعلق بالعمليات الثانوية للترطيب والتأين الإضافي والتنقية الثانوية في هذه المرحلة.

معايير البناء

من غير المنطقي تقديم قائمة كاملة بالمعايير والقواعد الصحية (SNiP) التي تنطبق على أنظمة التهوية المختلفة، نظرًا لوجود ما يكفي من المواد لبضعة كتب، ولكن من الضروري معرفة الثوابت المرجعية للمباني السكنية والمكاتب.

أما بالنسبة لمباني المكاتب، عند بناء نظام تهوية، يتم إيلاء الاهتمام الرئيسي لتلك المناطق التي سيتواجد فيها موظفو المكاتب.

علاوة على ذلك، تتم الإشارة إلى جميع المعايير لكل شخص. في مبنى المكاتب الكلاسيكي، يوجد في طابق واحد مجموعة كاملة من المباني ذات الأغراض المختلفة.

على سبيل المثال، في المكتب، يجب استبدال 60 متر مكعب من الهواء في ساعة واحدة، في غرف العمليات - 30-40 م³في الحمام - 70 م³في غرفة التدخين - أكثر من 100 م³في الممرات والردهات - 10 م³.

وفقًا للمعايير الصحية العامة للمباني السكنية، يحدث تبادل كامل للكتلة الهوائية بمقدار 30 مترًا في ساعة واحدة³ للشخص الواحد - الحساب على أساس عدد السكان.

هناك طريقة أخرى لحساب حجم الهواء - حسب المنطقة. لكل متر مربع من مساحة المعيشة هناك 3 م³.

بشكل منفصل، تجدر الإشارة إلى تهوية المنشآت الصناعية وحظائر المستودعات - 20 م³ لكل وحدة مساحة. في مثل هذه الغرف الضخمة، يتم بناء أنظمة التهوية على أساس نظام متعدد المكونات من المراوح المقترنة (4، 8، 16 قطعة أو أكثر في الإطار)

بالنسبة لغرف المرافق المتبقية هناك معايير تنظيمية جاهزة. لذلك، المطبخ مع موقد كهربائي - أكثر من 60 م³مع موقد غاز - أكثر من 80 م³الحمام - 25 م على الأقل³ إلخ.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن نتذكر أن سرعة تدفق الهواء في غرف المعيشة لا تزيد عن 2 م/ث، وبالنسبة للمطبخ والحمام يجب أن تكون السرعة 4-6 م/ث.

الصيغ والتفسيرات لهم

دعنا نذهب مباشرة إلى الخصائص والصيغ. تتم الحسابات على عدة مراحل، في كل منها نحسب إحدى خصائص نظام التهوية.

حجم الهواء العامل

دعونا نفكر في حساب حجم عمل الهواء (م³/ح).

بالنسبة للمكتب، نوصي بحساب عدد الأشخاص:

الخامس=35*ن,

أين ن - عدد الأشخاص الموجودين في الغرفة في وقت واحد.

بالنسبة للشقق والمنازل الخاصة، من الضروري إجراء حساب فيما يتعلق بحجم مساحة المعيشة:

الخامس=2*س*ح,

أين: 2 - سعر صرف الهواء لكل وحدة زمنية (لكل ساعة واحدة)؛ س - مكان عيش \ سكن؛ ح - ارتفاع المبنى.

حساب المقطع العرضي للقناة

قسم قناة الهواء للتهوية تحسب في سم². مجاري الهواء الرئيسية هي من نوعين في المقطع العرضي: مستديرة ومستطيلة.

يتم حساب مساحة المقطع العرضي للأنبوب وفقًا للنسبة:

س_مقطوع=V*2.8/ω,

أين: س_مقطوع - مساحة المقطع العرضي؛ الخامس - حجم الهواء (م³/ح); 2,8 — معامل مطابقة الأبعاد؛ ω — سرعة التدفق في الخط الرئيسي (م/ث).

عادة ما تكون سرعة تدفق الهواء الذي يمر عبر الخط الرئيسي 2-3 م/ث.

من خلال حساب مساحة المقطع العرضي للقناة، يمكنك تحديد القطر للقناة المستديرة أو العرض / الارتفاع للقناة المستطيلة. بمعرفة العرض، يمكننا إيجاد ارتفاع المقطع والعكس. سيكون قطر المقطع الدائري مساويًا لـ √4*S_مقطوع/باي

عدد وحجم الناشرون

دعونا نفكر بعد ذلك في كيفية حساب عدد وحجم الناشرين. عادة ما يتم اختيار أبعاد البخاخ لتكون أكبر بمقدار 1.5-2 مرة من مساحة المقطع العرضي للخط الرئيسي.

عدد الناشرين أكثر تعقيدًا بعض الشيء، ويتم حسابه باستخدام الصيغة:

N=V/(2820*ω*د²),

أين: ن - العدد المطلوب من الناشرات؛ الخامس - تدفق كتلة الهواء (م³/ح); ω - سرعة تدفق الهواء (م/ث)؛ د – قطر الناشر (م) إذا كان مستديراً.

إذا كان الناشر مستطيلاً، فعندئذٍ:

N=π*V/(2820*ω*4*أ*ب),

أين: π - باي، أ و ب - أبعاد القسم.

خيارات أداء التثبيت

إن أهم خاصيتين لوحدة التهوية معروفة - القوة ودرجة الضغط المتولد. يتم حساب قوة محطة التهوية على النحو التالي:

ف=ΔT*V*السيرة الذاتية/1000،

أين: ΔT — دلتا درجة حرارة الهواء عند المدخل/المخرج (درجة مئوية)؛ الخامس — تدفق كتلة الهواء (م³/ح); السيرة الذاتية — السعة الحرارية للهواء (0.336 واط*ساعة/م³*درجة مئوية).

يتم تحديد الضغط المتولد من منحنى الأداء المميز للمروحة الرئيسية.

يجب أن تكون هذه المعلمة معادلة للمقاومة الديناميكية الهوائية لشبكة الهواء. توفر الشركات المصنعة للمراوح رسمًا بيانيًا منحنى في ورقة بيانات المنتج.

بالإضافة إلى ذلك، من المهم أن يكون لديك فهم عام لسخان تدفق الهواء الداخل - سخان الهواء.هذا جزء منفصل من نظام التهوية حيث يتم تسخين الهواء. مرورا، على سبيل المثال، من خلال المبرد الحراري، يسخن الهواء.

يُطلق على السخان الذي يتم فيه التسخين من خلال المبرد وتبادل الطاقة الحرارية مع تدفق العادم اسم جهاز التعافي. هناك وحدات استرداد مفردة ومتعددة الأقسام تتيح لك مزج تدفقات الهواء مع اختلاف كبير في درجات حرارة مدخلاتها

في الختام، تجدر الإشارة إلى الجهد الكهربائي لوحدة التهوية. يوصى باستخدام جهد 380 فولت، فهو يضمن التشغيل الموثوق لتركيب أي طاقة.

تفاصيل تركيب التهوية الميكانيكية

سيكون الحرفي المنزلي بلا شك قادرًا على التعامل مع تركيب وحدة تهوية من النوع العرضي دون مشاركة العمال.

ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن العمل يتم تنفيذه على ارتفاع خطير بالنسبة لفنان عديم الخبرة. ولذلك فمن الأفضل إشراك من لديه الخبرة والأدوات وأجهزة السلامة للقيام بالخطوات التالية:

عند الانتهاء من عمليات التلاعب الصعبة للغاية الخاصة بتركيب وحدة معالجة الهواء نفسها، كل ما تبقى هو توصيلها بوسائل الاتصال.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذه العملية باستخدام اختيار الصورة التالية.

ستساعد المعلومات حول تسلسل تركيب وحدات التهوية القسرية على تجنب العديد من الأخطاء الأكثر خطورة التي يرتكبها القائمون على التركيب عديمي الخبرة.

ملامح بناء PVV الطبيعي

عند تطوير إمدادات طبيعية عالية الجودة وتهوية العادم، يلتزم معظم المتخصصين بـ "ميثاق" معين لأعمال التصميم والتركيب.

تساعد هذه القواعد في إنشاء حلول فعالة وفعالة من حيث التكلفة حتى بالنسبة للترتيبات غير القياسية للغرف وغرف المرافق. في منزل خاص و شقة متعددة الغرف المباني الشاهقة.

عند تصميم التهوية، عليك أن تحاول خلق تدفق طبيعي للهواء من غرف المعيشة عبر الممرات إلى الحمام والمطبخ

في هذه الحالة، تعمل الممرات كمساحات للتدفق. لذلك يجب أن تكون وحدة التهوية الرئيسية للنظام موجودة في وسط المنزل، في أعلى الممرات أو غرف المرافق.

على سبيل المثال، يمكن وضع وحدة تهوية لمنزل خاص مكون من طابقين في الطابق الأرضي أعلى غرفة المرافق أو الممر الرئيسي. لمنزل من طابق واحد، كخيار، في الجزء السفلي من العلية.

عند وضع خط الأنابيب الرئيسي، عليك أن تتذكر أن هواء الإمداد يجب أن يدخل إلى غرف المعيشة، ويجب أن يخرج هواء العادم عبر المطابخ وغرف المرافق.

لذلك، يتم وضع ناشرات الإمداد على حدود "بيئة الغرفة" التقليدية، ويتم وضع الأغطية في المطبخ والحمام وغرفة المرافق والمرحاض.

يجمع الناشر بين وظيفتين: التوزيع الموحد للهواء النقي وإزالة الهواء المستخدم. أنها تأتي في مجموعة متنوعة من الأشكال. مصنوعة من صفائح معدنية رقيقة والبلاستيك

هناك تعليقات بخصوص ارتفاع موقع فتحات مدخل ومخرج الهواء. يجب أن يكون مخرج نظام التهوية أعلى من مستوى سطح المبنى.

سيؤدي ذلك إلى حماية PVV من الدخول الثانوي للهواء المنضب حديثًا من خلال فتحات العادم.

ويجب استنشاق الهواء النقي على ارتفاع لا يقل عن مترين من سطح الأرض.

لأن الجزيئات الكاشطة الصغيرة والغبار يمكن أن ترتفع بمساعدة تيارات الرياح إلى ارتفاع يزيد عن متر واحد وتطير إلى ناشرات الإمداد، وبالتالي تسد المرشحات الأولية بسرعة.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

يشرح الفيديو ويوضح ميزات تصميم وتركيب PVV في منزل خاص:

مثال واضح آخر على الحل الجاهز لتهوية منزل خشبي خاص مكون من طابق واحد:

بتلخيص المعلومات المذكورة أعلاه، نلاحظ أن تهوية العرض والعادم هي نظام بسيط في التصميم، ومتاح للشراء والتركيب.

تتيح لك التهوية مع نظام التدفئة تنظيم توازن الهواء النقي والدافئ في الغرفة.

هل شاركت في ترتيب التهوية في داشا الخاص بك؟ أو هل تعرف أسرار تصميم وتركيب نظام تهوية في الشقة؟ يرجى مشاركة تجربتك - اترك تعليقاتك على هذه المقالة.