Para la vida normal de una persona en una habitación, ya sea un apartamento o un taller de producción, es necesario un suministro de aire fresco y limpio. Por supuesto, puede abrir la ventana. Pero en este caso, el polvo, los gases de escape y otras sustancias nocivas entrarán en la habitación junto con el aire. Es especialmente difícil para las personas que viven en los primeros pisos. En cuanto a las instalaciones industriales, la contaminación del aire por sí sola no puede resolver el problema de la contaminación del aire.
Se están desarrollando varios sistemas de ventilación para garantizar el suministro de masas de aire limpio. Uno de los más comunes es el sistema de suministro y escape. Hablaremos de ello en el artículo.
Información general
Los sistemas de ventilación de suministro y extracción de aire proporcionan aire limpio para habitaciones de cualquier tamaño en cualquier edificio. Proporcionan varios niveles de filtrado. Debido a esto, el polvo y los olores desagradables no penetran en la habitación.
El sistema de ventilación de impulsión y extracción, además, asegura la eliminación de los olores generados en la cocina y en el baño: no se esparcen por toda la casaapartamento, pero se absorben al instante.
La mala circulación del aire interior puede tener graves consecuencias negativas:
- Violación de la actividad del sistema nervioso central y del sistema cardiovascular.
- Disminución del rendimiento.
- Aumentar la humedad.
- Desarrollo de hongos, otros microorganismos patógenos.
- Aumentar la cantidad de sustancias nocivas.
Clasificación
Los sistemas de ventilación de suministro y escape de los edificios se dividen en varios tipos según:
- Principio del movimiento del aire interior.
- Destino directo.
- Áreas de servicio (local y general).
- Principio de ejecución (canal y no canal).
Circulación de aire forzado
Tales sistemas de suministro y escape están equipados con automatización, varios dispositivos electrónicos, ventiladores, lo que permite la circulación forzada de aire en la habitación.
La desventaja de tales sistemas es el consumo de grandes cantidades de energía.
Recambio de aire natural
En tales sistemas de suministro y escape, el movimiento de los flujos de aire es proporcionado por fenómenos físicos. Entre ellos:
- Cambios de temperatura. La diferencia entre las temperaturas del aire exterior e interior de la habitación hace que se mueva. Las masas cálidas suben a la cima y las frías, pesadas, caen.
- Diferencias en la presión del aire en los pisos inferior y superior.
Tales sistemas suelen ser de baja potencia. Se utilizan en espacios pequeños. La ventaja de talse considera que los sistemas no tienen costos de energía.
Elementos constructivos
El sistema de aire acondicionado de suministro y escape consta de dos canales independientes para extraer y suministrar aire. En cada uno de ellos hay dispositivos separados conectados entre sí por conductos de aire. Como regla general, los principales elementos estructurales del sistema de escape de flujo son:
- Rejillas de entrada de aire. Proporcionan flujo de aire desde el exterior y evitan que entren objetos extraños en el sistema.
- Válvulas de aire. Con su ayuda, se regula el caudal de aire que penetra desde el exterior. Cuando el sistema está apagado, las válvulas evitan la penetración de corrientes frías.
- Filtros de aire. Estos elementos están diseñados para limpiar el aire procedente del exterior de diversas impurezas, insectos, etc.
- Conductos de aire con racores. Proporcionan la conexión de todos los elementos del sistema en una red de distribución de aire.
- Distribuidores de aire. Proporcionan movimiento de flujos en interiores.
- Dispositivos electrónicos. Con su ayuda, se controla el funcionamiento de los componentes individuales de la red y se supervisan sus principales parámetros.
Artículos adicionales
En algunos sistemas de suministro y escape también se instalan:
- Refrigeradores.
- Válvulas de mariposa.
- Recuperadores.
- Calentadores de aire.
- Humidificadores, etc.
Los elementos adicionales proporcionan ajustetemperatura, humedad y otros indicadores.
Principio de funcionamiento
A primera vista, el sistema de suministro y escape podría pensar que es muy complejo. Pero, de hecho, su dispositivo es bastante simple.
Se instala una red de canales especiales en todo el recinto. Llevan aire a la habitación. A través de los canales de escape, respectivamente, se saca. Para garantizar el flujo de masas de aire, se instala un ventilador.
Se está instalando un convector en la habitación. En primer lugar, limpia el aire exterior. En segundo lugar, dependiendo de la temperatura exterior e interior, así como de la estación, puede producirse un calentamiento o enfriamiento de los flujos. El nivel de temperatura se establece durante la configuración.
Un potente ventilador introduce aire en el sistema, creando una caída de presión. El aire disponible en la habitación ingresa de forma independiente a los conductos de escape, como resultado, la presión se estabiliza.
Por regla general, los flujos se filtran con una lámpara ultravioleta. No obstante, a criterio del propietario del local, se puede instalar un filtro de espuma o santonina.
Matiz
Vale la pena decir algunas palabras sobre las características de la instalación del sistema de suministro y escape. No hay problemas particulares en casas particulares. Los propietarios de edificios de poca altura pueden instalar todos los canales de aire sin restricciones.
Surgen dificultades para los propietarios de apartamentos en edificios de gran altura. En el diseño de un edificio, por regla general,se proporciona un sistema de ventilación. Proporciona intercambio de aire en toda la casa. Puede instalar un sistema individual si no afecta las estructuras de soporte y no daña la apariencia de la estructura.
Preparación para la instalación del sistema de suministro y escape
Debe decirse de inmediato que incluso un no profesional puede instalar el equipo. Las principales dificultades pueden surgir en la etapa preparatoria.
Antes de montar el sistema, debe calcular los parámetros. Por ejemplo, para un volumen de habitación de 700 m3, para asegurar una circulación eficiente, el suministro de aire debe estar en el rango de 300-400 m3/hora. Si el indicador es más alto, el consumo de energía aumentará, si es más bajo, el sistema no funcionará completamente.
La instalación se realiza según proyecto. El diagrama marca los lugares de instalación de las mangas y otros elementos.
Los expertos recomiendan instalar primero el conducto de aire central y, desde allí, tender canales a otras habitaciones.
Especificaciones
El sistema de ventilación del apartamento debe ser:
- Compacto.
- Lo más silencioso posible.
- Proporciona una filtración de aire efectiva.
Por supuesto, el sistema debe estar en armonía con el interior. Los elementos dimensionales, si es posible, deben instalarse fuera de la habitación o debajo del techo. Al mismo tiempo, se les debe proporcionar acceso para reparaciones.
También hay una serie de requisitos para el sistema de ventilación de suministro y escape en una casa privada. En primer lugar, debe ser poderoso. El sistema debe diseñarse de tal manerapara que los canales pasen por todos los locales. Es aconsejable proporcionar un control automático. Por regla general, se proporciona a través de wi-fi.
Diseño
Por lo general, comienza con la elaboración de un plan de construcción. El dibujo indica el área y el propósito de cada habitación. Según el plan, se crea un diagrama de cableado. Los siguientes parámetros son necesarios para el cálculo:
- El rendimiento del sistema, que proporcionará la circulación de aire necesaria.
- El nivel de presión creado por los ventiladores.
- Nivel de ruido aceptable.
- La velocidad de los flujos de aire en los conductos y el tamaño de su sección.
- Capacidad del calentador para aire exterior.
Al diseñar, se deben tener en cuenta las normas existentes de intercambio de aire en la habitación. Se instalan en función de la zona y del número de personas en ellas.
Para una vivienda, la norma es 2-3 m3/hora por 1 m2 o 20-30 m3 por persona. En locales domésticos (baño, cocina, etc.), estos parámetros aumentan de 2 a 3 veces.
Cálculo
Se realiza según varios parámetros relacionados entre sí:
- Presión de trabajo y velocidad del flujo de aire.
- Forma y sección transversal de los conductos de aire.
- Nivel de ruido.
La presión de funcionamiento está influenciada por las características técnicas de los ventiladores, en particular, su rendimiento y la presión total creada en el área de trabajo, el tamañosección y tipo de tuberías, su longitud, la presencia de transiciones, giros y otros elementos adicionales en el sistema.
Al calcular, es necesario tener en cuenta la pérdida de presión específica en los conductos de aire. Se miden en Pascales por 1 metro (lineal) de tubería. Las pérdidas específicas se miden según un diagrama especial.
La presión total generada por el ventilador debe ser mayor que las pérdidas totales en el sistema. En consecuencia, cuanto más larga y compleja sea la configuración y el diseño de la red de conductos, mayor debe ser la potencia del ventilador.
Caudal
El suministro mecánico y el sistema de ventilación de escape deben proporcionar una velocidad de aire de 3-5 m/s. Si se excede el indicador, la presión de trabajo disminuye, se produce un fuerte ruido aerodinámico, cuyo nivel supera los niveles permitidos en locales de trabajo y residenciales.
El cálculo del área de la sección transversal de los conductos de aire se lleva a cabo teniendo en cuenta el flujo de aire requerido y el caudal de acuerdo con el diagrama. Por ejemplo, si el intercambio de aire en una zona residencial es de 500 m3/h y la velocidad del aire es de 5 m/s, el conducto redondo debe tener un diámetro de al menos 200 mm y el área de la sección transversal de un el conducto cuadrado debe tener al menos 160x200 mm.
Potencia del calentador de aire
Depende de la temperatura del aire exterior y del rendimiento de todo el sistema. El cálculo se realiza según la fórmula:
Potencia (en vatios)=diferencia de temperatura entre la entrada y la salida x capacidad/2,98 (factor constante).
Por ejemplo, si el intercambio de aire en el apartamento es de 400 m3/h, la diferencia de temperaturaes de 28 grados (-10 en exterior, +18 en interior), la potencia será:
40028/2, 98=3.8KW(3758W).
Los locales residenciales utilizan calentadores con una potencia de 1 a 5, y en las oficinas, de 5 a 20 kW.
Suministro de aire y sistema de ventilación de escape con recuperación de calor
En un sistema de este tipo, el flujo de aire calentado es aspirado por las tomas de aire de las habitaciones en las que el nivel de humedad es más alto: de la cocina, el baño, el lavadero, etc. conductos Pero antes, el flujo pasa por un intercambiador de calor, en el que deja parte de su calor. Posteriormente calientan el aire frío procedente del exterior. Este flujo también pasa por el intercambiador de calor, pero en una dirección diferente. El aire caliente se dirige a otras habitaciones: sala de estar, dormitorio, etc. Como resultado, se asegura una circulación constante en la habitación.
El sistema de alimentación y escape con recuperación puede tener diferente potencia y tamaño. Todo dependerá del volumen total del local, su finalidad.
El diseño simple es un conjunto de componentes interconectados encerrados en una caja de acero aislada acústica y térmicamente:
- 2 fans.
- Intercambiador de calor.
- Filtros.
- Sistema de eliminación de condensados.
Durante el funcionamiento, el intercambiador de calor pasa por sí mismo 2 corrientes de aire: externa e interna. Sin embargo, no se mezclan entre sí.
Los artesanos del hogar con visión de futuro instalan dos redes a la vez: natural(gravitacional) y sistema de alimentación y escape forzado con recuperación. La primera es de emergencia. Se utiliza cuando hay un problema con el sistema forzado y, por regla general, durante los tiempos sin calefacción.
Hay que recordar que durante el funcionamiento del sistema forzado, los conductos de aire de la red de conductos por gravedad deben estar bien cerrados, de lo contrario perderá su eficacia.
Intercambiadores de calor de placas
Se utilizan placas especiales en el diseño del sistema. Flujo de aire de suministro y aire de escape en ambos lados.
La condensación se puede acumular en las placas, por lo que el sistema debe estar provisto de salidas para ello. Los sellos de agua están instalados en los colectores de condensado. Evitan que los ventiladores capturen la humedad y la introduzcan en el conducto.
La condensación puede provocar la formación de hielo. En consecuencia, debe haber un sistema de descongelación.
La recuperación también se puede controlar con una válvula de derivación. Controla el flujo de aire que pasa a través de las placas.
Dispositivos de rotor
En tales sistemas de ventilación, el calor se transfiere mediante un rotor que gira entre los conductos de aire de suministro y escape.
Este sistema está abierto. En consecuencia, existe una alta probabilidad de que los olores penetren en el aire de suministro desde la corriente de escape. Esta situación puede evitarse colocando correctamente los ventiladores.
El nivel de recuperación se controla cambiando la velocidad del rotor.
En tal sistema hay dispositivos móvilespartes. El riesgo de congelación es bastante bajo.
Refrigerante intermedio
Como se usa agua o solución de agua y glicol. En tales sistemas, el refrigerante circula entre los intercambiadores de calor. Uno de ellos está ubicado en el escape y el segundo, en el canal de suministro.
El portador de calor es calentado por el flujo removido. El calor se transfiere al aire exterior.
El refrigerante circula en una red cerrada. En consecuencia, se excluye la posibilidad de contaminación de una corriente a otra.
La transferencia de calor se puede ajustar ajustando la velocidad de movimiento del refrigerante.
Extra
Recientemente, muchos propietarios están instalando sistemas de ventilación modulares. Son un complejo de componentes, que incluyen:
- Elemento de filtro.
- Ventilador.
- Calentador de aire.
- Nudos auxiliares.
- Automático.
- Silenciador de ruido.
Las ventajas indudables del sistema son su movilidad, la capacidad de seleccionar los componentes de la potencia requerida. La desventaja de este modelo es la complejidad del diseño. Se requiere un conocimiento especial para crear un circuito.
Otro tipo de suministro y ventilación de escape es un sistema monobloque. Está hecho en forma de bloque, que alberga todos los componentes principales. La ventaja indudable de este modelo es la facilidad de instalación. La instalación puede ser realizada incluso por un no profesional. Sin embargo, el costo de dicho sistema es mucho mayor que el de otros tipos.
