Přívodní a odtahové větrání: princip činnosti a konstrukční vlastnosti

V místnosti naplněné čerstvým vzduchem můžete snáze dýchat, pracovat produktivněji a lépe spát.Ale otevírání okna pro větrání každé 2-3 hodiny je problematické, souhlasíte? Zejména v noci, kdy všichni členové rodiny tvrdě spí.

Jedním z automatizovaných řešení tohoto úkolu je přívodní a odsávací ventilace (PVV) místnosti. Ale jak to udělat správně? Pomůžeme vám prostudovat princip fungování a pochopit vlastnosti uspořádání.

Náš článek pojednává o komponentách napájecího a výfukového systému, pravidlech pro jejich výpočet a normách výměny vzduchu v místnostech různých typů.

K dispozici jsou schémata uspořádání ventilace, fotografie zobrazující jednotlivé prvky systému a užitečná video doporučení pro instalaci ventilačního systému v soukromém domě vlastníma rukama.

Co je ventilace?

Jak často místnost větráme? Odpověď by měla být co nejupřímnější: 1-2krát denně, pokud si nezapomenete otevřít okno. A kolikrát v noci? Řečnická otázka.

Podle sanitárních a hygienických norem musí být celková vzduchová hmota v místnosti, kde jsou neustále přítomni lidé, zcela obnovena každé 2 hodiny.

Konvenční ventilace se týká procesu výměny vzduchových hmot mezi omezeným prostorem a prostředím. Tento molekulárně kinetický proces poskytuje schopnost odstranit přebytečné teplo a vlhkost pomocí filtračního systému.

Větrání také zajišťuje, že vzduch v místnosti splňuje hygienické a hygienické požadavky, což klade svá technologická omezení na zařízení, která budou tento proces generovat.

Větrací subsystém je soubor technologických zařízení a mechanismů pro sání, odvod, pohyb a čištění vzduchu. Je součástí komplexního komunikačního systému pro prostory a budovy.

Doporučujeme nesrovnávat pojmy ventilace a klimatizace – velmi podobné kategorie, které mají řadu rozdílů.

1. Hlavní myšlenka. Klimatizace zajišťuje udržování určitých parametrů vzduchu v uzavřeném prostoru, a to teploty, vlhkosti, stupně ionizace částic a podobně. Větrání zajišťuje řízenou výměnu celého objemu vzduchu přívodem a odvodem.
2. Hlavní rys. Klimatizační systém pracuje se vzduchem, který je v místnosti a samotné proudění čerstvého vzduchu může zcela chybět. Větrací systém funguje vždy na hranici mezi uzavřeným prostorem a okolím výměnou.
3. Prostředky a metody. Na rozdíl od větrání ve zjednodušené podobě je vzduchotechnika modulárním schématem několika bloků, které zpracovávají malou část vzduchu a udržují tak sanitární a hygienické parametry vzduchu ve stanoveném rozsahu.

Systém větrání v domě lze rozšířit v libovolném požadovaném měřítku a poskytuje v případě nouze v místnosti poměrně rychlou výměnu celého objemu vzduchové hmoty. Co se děje s pomocí výkonných ventilátorů, ohřívačů, filtrů a rozsáhlého potrubního systému.

Možná vás budou zajímat informace o uspořádání ventilačního potrubí z plastových vzduchových potrubí, diskutované v náš další článek.

Kromě hlavní funkce mohou být ventilační systémy součástí interiéru v průmyslovém stylu, který se používá pro kancelářské a maloobchodní prostory, zábavní podniky

Existuje několik tříd větrání, které lze rozdělit podle způsobu vytváření tlaku, distribuce, architektury a účelu.

Umělé vstřikování vzduchu v systému se provádí pomocí vstřikovacích jednotek - ventilátorů, dmychadel. Zvýšením tlaku v potrubním systému je možné pohybovat směsí plynu a vzduchu na velké vzdálenosti a ve významných objemech.

To je typické pro průmyslová zařízení, výrobní prostory a veřejná zařízení s centrálním ventilačním systémem.

Generování tlaku vzduchu v systému může být několika typů: umělé, přirozené nebo kombinované. Často se používá kombinovaná metoda

Uvažuje se o lokálních (místních) a centrálních ventilačních systémech. Lokální ventilační systémy jsou „bodové“, úzce zaměřené řešení pro konkrétní prostory, kde je nutné přísné dodržování norem.

Centrální větrání poskytuje možnost vytvořit pravidelnou výměnu vzduchu pro značný počet místností se stejným účelem.

A poslední třída systémů: přívodní, výfukové a kombinované. Systémy přívodu a odvodu vzduchu zajišťují současný přívod a odvod vzduchu v prostoru. Jedná se o nejběžnější podskupinu ventilačních systémů.

Takové návrhy umožňují snadné škálování a údržbu pro širokou škálu průmyslových, kancelářských a obytných prostor.

Fyzikální základy ventilačního systému

Systém přívodu a odvodu ventilace je multifunkční komplex pro ultra rychlé zpracování směsi plynu a vzduchu. Přestože se jedná o systém nucené přepravy plynu, je založen na zcela pochopitelných fyzikálních procesech.

Pro vytvoření efektu přirozené konvekce proudění vzduchu jsou zdroje tepla umístěny co nejníže a výfukové prvky jsou umístěny ve stropě nebo pod ním.

Samotné slovo „větrání“ úzce souvisí s pojmem konvekce. Je to jeden z klíčových prvků v pohybu vzdušných mas.

Konvekce je jev cirkulace tepelné energie mezi studenými a teplými proudy plynu. Existuje přirozená a nucená konvekce.

Trochu školní fyziky k pochopení podstaty toho, co se děje. Teplota v místnosti je dána teplotou vzduchu. Molekuly jsou nositeli tepelné energie.

Vzduch je vícemolekulární směs plynů, která se skládá z dusíku (78 %), kyslíku (21 %) a dalších nečistot (1 %).

Tím, že jsme v uzavřeném prostoru (místnosti), máme nehomogenitu teploty vzhledem k výšce. To je způsobeno heterogenitou koncentrace molekul.

Vzhledem k rovnoměrnosti tlaku plynu v uzavřeném prostoru (místnosti) je podle základní rovnice molekulární kinetické teorie tlak úměrný součinu koncentrace molekul a jejich průměrné teploty.

Pokud je tlak všude stejný, pak součin koncentrace molekul a teploty v horní části místnosti bude ekvivalentní stejnému součinu koncentrace a teploty:

p=nkT, n_horní*T_horní=n_dno*T_dno, n_horní/n_dno=T_dno/T_horní

Čím nižší je teplota, tím větší je koncentrace molekul, a tedy i větší celková hmotnost plynu. Proto se říká, že teplý vzduch je „lehčí“ a studený vzduch „těžší“.

Správné větrání v kombinaci s konvekčním efektem dokáže udržet nastavenou teplotu a vlhkost v místnosti během období, kdy se hlavní topení automaticky vypne

V souvislosti s výše uvedeným je zřejmý základní princip uspořádání větrání: Přívod vzduchu (přívod) je obvykle vybaven zespodu místnosti a výstup (odtah) je shora. To je axiom, který je třeba vzít v úvahu při navrhování ventilačního systému.

Vlastnosti přívodního a odsávacího větrání

Přívodní a odsávací ventilace spolupůsobí se dvěma proudy vzduchu různého složení a účelu, které jsou následně zpracovávány.

V PVV jsou všechna potřebná zařízení a doplňkové systémy umístěny v jediném rámu, který lze instalovat uvnitř lodžie, v podkroví, na stěně mimo dům atd.

Speciální konstrukce instalace poskytuje dostatek příležitostí k zajištění ventilace pro téměř libovolný počet místností v budově.

Kromě hlavní funkce pohybu vzduchu zahrnuje přívodní a odsávací ventilace následující arzenál pomocných subsystémů a doplňkových funkcí.

Mezi nimi jsou následující:

• chlazení a vytápění vzduchem;
• ionizace a zvlhčování částic;
• dezinfekce a filtrace vzduchu.

Uvažujme typický provozní cyklus systému přívodu a odvodu ventilace, který je založen na dvouokruhovém dopravním modelu.

V první fázi je nasáván studený vzduch z okolí a teplý vzduch je odváděn z místnosti. Na obou stranách vzduch prochází čisticím systémem.

Studený vzduch je pak přenesen do ohřívač (ohřívač) - typické pro PVV s rekuperací tepla. Kromě toho je teplo předáváno studenému plynu z teplého odpadního vzduchu - typické pro konvenční systémy.

Po zahřátí a výměně tepla je odpadní vzduch odváděn externím potrubím a ohřátý čerstvý vzduch je přiváděn do místnosti.

Mezi oblíbené uspořádání ventilačního modulu patří teplosměnná komora (rekuperátor), ve které dochází k výměně tepelné energie mezi protiproudy vzduchu. V každém případě každý proud prochází dvojitým filtračním systémem

Hlavními principy přívodního a odtahového větrání jsou účinnost a hospodárnost.

Klasické schéma přívodu a odvodu ventilace má následující výhody:

• vysoký stupeň čištění vstupního proudu
• přístupná obsluha a údržba odnímatelných prvků
• integrita a modularita designu.

Pro rozšíření funkčnosti jsou vzduchotechnické jednotky vybaveny pomocnými řídicími a monitorovacími jednotkami, filtračními systémy, senzory, automatickými časovači, tlumiči hluku, alarmy přetížení elektromotoru, rekuperační jednotky, vany na kondenzát atd.

Parametry dynamické ventilace

S návrhem ventilačního systému je spojeno poměrně mnoho problémů, protože pokud jsou charakteristiky nesprávně vypočteny, může se zcela ekonomický ventilační systém proměnit v plýtvání „monstrem“ energetických zdrojů.

Což přímo ovlivňuje finanční náklady na jeho údržbu. V důsledku toho není uvažována samotná myšlenka ekonomického provozu zařízení.

Hlavní zátěž ventilačního systému dopadá na ventilátor.Výkon ventilátoru závisí na tvaru oběžného kola (kolo s lopatkami), kvalitě materiálů a montáži zařízení

Pro správný návrh přívodního a odtahového větrání se doporučuje provést algebraické výpočty výkonu instalace a dynamických parametrů proudění vzduchu.

Existuje několik různých metod výpočtu a algoritmů, ale my vám představíme jednu z nejjednodušších a nejspolehlivějších možností.

Vše, co souvisí se sekundárními procesy zvlhčování, dodatečné ionizace a sekundárního čištění, lze v této fázi ignorovat.

Stavební normy

Je iracionální poskytovat úplný seznam hygienických norem a pravidel (SNiP), které se vztahují na různé ventilační systémy, protože je dostatek materiálu pro několik knih, ale je nutné znát referenční konstanty pro obytné a kancelářské prostory.

Pokud jde o kancelářské prostory, při budování ventilačního systému je hlavní pozornost věnována těm prostorům, kde se bude nacházet kancelářský personál.

Dále jsou všechny normy uvedeny na osobu. V klasické kancelářské budově je na jednom patře celá řada prostor s různým určením.

Například v kanceláři by se mělo vyměnit 60 metrů krychlových vzduchu za hodinu, v operačních sálech - 30-40 m³, v koupelně - 70 m³, v kuřárně - více než 100 m³, na chodbách a vestibulech - 10 m³.

Podle obecných hygienických norem pro obytné prostory dochází k úplné výměně vzduchové hmoty v množství 30 m za jednu hodinu³ na osobu - výpočet na základě počtu obyvatel.

Existuje další přístup k výpočtu objemu vzduchu - podle plochy. Na každý metr čtvereční obytné plochy připadají 3 m³.

Samostatně stojí za zmínku ventilace průmyslových objektů a skladových hangárů - 20 m³ na jednotku plochy. V takových obrovských místnostech jsou ventilační systémy postaveny na základě vícesložkového systému párových ventilátorů (4, 8, 16 nebo více kusů v rámu)

Pro zbývající technické místnosti jsou hotové regulační parametry. Takže kuchyň s elektrickým sporákem - více než 60 m³, s plynovým sporákem - více než 80 m³, koupelna - minimálně 25 m³ atd.

Kromě toho je třeba mít na paměti, že pro obytné místnosti není rychlost proudění vzduchu vyšší než 2 m / s a ​​pro kuchyň a koupelnu by měla být rychlost 4-6 m / s.

Vzorce a vysvětlení k nim

Pojďme přímo k charakteristikám a vzorcům. Výpočty probíhají v několika fázích, v každé z nich vypočítáme jednu z charakteristik ventilačního systému.

Objem pracovního vzduchu

Zvažme výpočet pracovního objemu vzduchu (m³/h).

Pro kancelář doporučujeme spočítat počet osob:

V=35*N,

Kde N - počet lidí současně v místnosti.

Pro byty a soukromé domy je nutné provést výpočet týkající se objemu obytné plochy:

V = 2*S*H,

Kde: 2 — rychlost výměny vzduchu za jednotku času (za 1 hodinu); S - obytný prostor; H - výška areálu.

Výpočet průřezu potrubí

Sekce vzduchový kanál pro ventilaci počítáno v cm². Hlavní vzduchovody jsou v průřezu dvou typů: kulaté a obdélníkové.

Plocha průřezu potrubí se vypočítá podle poměru:

S_rozdělené= V*2,8/co,

Kde: S_rozdělené - plocha průřezu; PROTI - objem vzduchu (m³/h); 2,8 — koeficient přizpůsobení rozměrů; ω — rychlost proudění v hlavním potrubí (m/s).

Rychlost proudění vzduchu procházejícího hlavním potrubím je obvykle ekvivalentní 2-3 m/s.

Výpočtem plochy průřezu potrubí můžete určit průměr pro kruhové potrubí nebo šířku/výšku pro obdélníkové potrubí. Když známe šířku, můžeme zjistit výšku sekce a naopak. Průměr kruhové části bude roven √4*S_rozdělené/pi

Počet a velikost difuzorů

Podívejme se dále, jak vypočítat počet a velikost difuzorů. Rozměry postřikovače jsou obvykle voleny tak, aby byly 1,5-2krát větší než plocha průřezu hlavní linie.

Počet difuzérů je trochu složitější, počítají se podle vzorce:

N=V/(2820*co*d²),

Kde: N – požadovaný počet difuzorů; PROTI - hmotnostní průtok vzduchu (m³/h); ω – rychlost proudění vzduchu (m/s); d – průměr difuzoru (m), pokud je kulatý.

Pokud je difuzér obdélníkový, pak:

N=π*V/(2820*ω*4*a*b),

Kde: π - pí, A A b - rozměry sekce.

Možnosti výkonu instalace

Známé jsou dvě nejdůležitější charakteristiky ventilační jednotky – výkon a stupeň vytvářeného tlaku. Výkon ventilační stanice se vypočítá takto:

P=ΔT*V*Cv/1000,

Kde: ΔT — delta teploty vzduchu na vstupu/výstupu (°C); PROTI — hmotnostní průtok vzduchu (m³/h); Životopis — tepelná kapacita vzduchu (0,336 W*h/m³*°С).

Generovaný tlak je určen z výkonové charakteristiky hlavního ventilátoru.

Tento parametr musí být ekvivalentní aerodynamickému odporu vzduchové sítě. Výrobci ventilátorů poskytují graf křivky v datovém listu produktu.

Kromě toho je důležité obecně rozumět ohřívači vstupního vzduchu - ohřívači vzduchu.Jedná se o samostatnou část ventilačního systému, kde se ohřívá vzduch. Při průchodu například tepelným radiátorem se vzduch ohřívá.

Ohřívač, ve kterém dochází k ohřevu prostřednictvím radiátoru a výměně tepelné energie s proudem výfukových plynů, se nazývá rekuperátor. Existují jedno a vícesekční rekuperátory, které umožňují míchat proudy vzduchu s velkým rozdílem jejich vstupních teplot

Na závěr stojí za zmínku napájecí napětí pro ventilační jednotku. Doporučuje se použít síťové napětí 380 V, které zajistí spolehlivý provoz instalace jakéhokoli napájení.

Specifika instalace mechanické ventilace

Instalaci větrací jednotky přívodního typu by bez zapojení pracovníků nepochybně zvládl domácí řemeslník.

Je však třeba připomenout, že práce se provádí v nebezpečné výšce pro nezkušeného umělce. Proto je lepší zapojit ty, kteří mají zkušenosti, nástroje a bezpečnostní zařízení, aby provedli následující kroky:

Po dokončení velmi náročných manipulací při instalaci samotné vzduchotechnické jednotky zbývá pouze připojit ji ke komunikaci.

Pojďme se na tento proces podívat blíže pomocí následujícího výběru fotografií.

Informace o pořadí instalace jednotek nuceného větrání pomohou vyhnout se mnoha nejzávažnějším chybám, kterých se dopouštějí nezkušení montéři.

Vlastnosti konstrukce přírodního PVV

Při vývoji vysoce kvalitní přirozené přívodní a odsávací ventilace většina specialistů dodržuje určitou „chartu“ projektových a instalačních prací.

Tato pravidla pomáhají vytvářet skutečně efektivní a nákladově efektivní řešení i pro nejnestandardnější uspořádání místností a technických místností. v soukromém domě A vícepokojový byt výškové budovy.

Při navrhování větrání se musíte pokusit vytvořit přirozené proudění vzduchu z obývacích pokojů přes chodby do koupelny a kuchyně

V tomto případě chodby fungují jako průtočné prostory. Hlavní ventilační jednotka systému by proto měla být umístěna ve středu domu, v horní části chodeb nebo technických místností.

Například ventilační modul pro dvoupatrový soukromý dům může být umístěn v přízemí v horní části technické místnosti nebo hlavní chodby. U 1-patrového domu volitelně ve spodní části podkroví.

Při pokládání hlavního potrubí je třeba mít na paměti, že přívodní vzduch by měl jít do obytných místností a odpadní vzduch by měl jít ven přes kuchyně a technické místnosti.

Přívodní vyústky jsou proto umístěny na konvenční hranici „prostor místnosti“ a digestoře jsou umístěny v kuchyni, koupelně, technické místnosti a WC.

Difuzér kombinuje dvě funkce: rovnoměrnou distribuci čerstvého vzduchu a odvod použitého vzduchu. Přicházejí v různých tvarech. Vyrobeno z tenkého plechu a plastu

Jsou připomínky k výšce umístění otvorů pro přívod a odvod vzduchu. Výstup ventilačního systému musí být umístěn nad úrovní střechy budovy.

To ochrání PVV před sekundárním nasáváním čerstvě odsávaného vzduchu výfukovými otvory.

Čerstvý vzduch musí být nasáván ve výšce minimálně 2 metry od povrchu země.

Drobné abrazivní částice a prach totiž mohou stoupat pomocí větrných proudů až do výšky více než 1 metru a létat do přívodních difuzorů a tím rychle ucpat primární filtry.

Závěry a užitečné video k tématu

Video vysvětluje a demonstruje vlastnosti návrhu a instalace PVV v soukromém domě:

Další jasný příklad hotového řešení pro větrání soukromého 1-patrového dřevěného domu:

Shrneme-li výše uvedené informace, poznamenáváme, že přívodní a odsávací ventilace je jednoduchý systém, který lze navrhnout a lze jej zakoupit a nainstalovat.

Větrání ve spojení s topným systémem umožňuje uspořádat rovnováhu čerstvého a teplého vzduchu v místnosti.

Podíleli jste se na zařizování větrání ve vaší dači? Nebo znáte tajemství návrhu a instalace ventilačního systému v bytě? Podělte se o své zkušenosti - zanechte své komentáře k tomuto článku.