Dovodno in izpušno prezračevanje: načelo delovanja in konstrukcijske značilnosti

V prostoru, napolnjenem s svežim zrakom, lažje dihate, delate bolj produktivno in bolje spite.Toda odpiranje okna za prezračevanje vsake 2-3 ure je problematično, se strinjate? Še posebej ponoči, ko vsi družinski člani mirno spijo.

Ena od avtomatiziranih rešitev za to nalogo je dovodno in izpušno prezračevanje (PVV) prostora. Toda kako to storiti pravilno? Pomagali vam bomo preučiti načelo delovanja in razumeti značilnosti ureditve.

Naš članek obravnava sestavne dele dovodnega in izpušnega sistema, pravila za njihov izračun in standarde izmenjave zraka v prostorih različnih vrst.

Na voljo so diagrami ureditve prezračevanja, fotografije, ki prikazujejo posamezne elemente sistema, in uporabna video priporočila za namestitev prezračevalnega sistema v zasebni hiši z lastnimi rokami.

Kaj je prezračevanje?

Kako pogosto zračimo prostor? Odgovor naj bo čim bolj iskren: 1-2 krat na dan, če se spomnite odpreti okno. In kolikokrat ponoči? Retorično vprašanje.

V skladu s sanitarnimi in higienskimi standardi je treba celotno zračno maso v prostoru, kjer so ljudje stalno prisotni, popolnoma obnoviti vsaki 2 uri.

Konvencionalno prezračevanje se nanaša na proces izmenjave zračnih mas med zaprtim prostorom in okoljem. Ta molekularni kinetični proces omogoča odstranjevanje odvečne toplote in vlage s filtrirnim sistemom.

Prezračevanje zagotavlja tudi, da zrak v prostoru ustreza sanitarnim in higienskim zahtevam, kar nalaga lastne tehnološke omejitve opremi, ki bo ustvarjala ta proces.

Prezračevalni podsistem je niz tehnoloških naprav in mehanizmov za dovod, odvod, gibanje in čiščenje zraka. Je del celovitega komunikacijskega sistema za prostore in zgradbe.

Priporočamo, da pojmov ne primerjate prezračevanje in klimatizacija – zelo podobne kategorije, ki imajo številne razlike.

1. Glavna ideja. Klimatska naprava zagotavlja vzdrževanje določenih parametrov zraka v zaprtem prostoru, in sicer temperature, vlažnosti, stopnje ionizacije delcev ipd. Prezračevanje proizvaja nadzorovano zamenjavo celotnega volumna zraka skozi dotok in odvod.
2. Glavna značilnost. Klimatska naprava deluje z zrakom, ki je v prostoru, sam pretok svežega zraka pa je lahko popolnoma odsoten. Prezračevalni sistem vedno deluje na meji med zaprtim prostorom in okoljem z izmenjavo.
3. Sredstva in metode. Za razliko od prezračevanja v poenostavljeni obliki je klimatska naprava modularna shema več blokov, ki obdeluje majhen del zraka in tako vzdržuje sanitarne in higienske parametre zraka v določenem območju.

Sistem prezračevanje v hiši se lahko razširi na poljubno zahtevano merilo in zagotavlja v primeru izrednega dogodka v prostoru dokaj hitro zamenjavo celotne prostornine zračne mase. Kaj se zgodi s pomočjo močnih ventilatorjev, grelnikov, filtrov in obsežnega cevnega sistema.

Morda vas bodo zanimale informacije o ureditvi prezračevalnega cevovoda iz plastičnih zračnih kanalov, obravnavanih v naš drugi članek.

Poleg glavne funkcije so prezračevalni sistemi lahko del notranjosti v industrijskem slogu, ki se uporablja za pisarniške in maloprodajne prostore, zabaviščne prostore.

Obstaja več razredov prezračevanja, ki jih lahko razdelimo glede na način ustvarjanja tlaka, distribucijo, arhitekturo in namen.

Umetno vbrizgavanje zraka v sistem se izvaja s pomočjo vbrizgalnih enot - ventilatorjev, puhal. S povečanjem tlaka v cevovodnem sistemu je mogoče premikati mešanico plina in zraka na velike razdalje in v znatnih količinah.

To je značilno za industrijske objekte, proizvodni prostori in javnih objektov s centralnim prezračevalnim sistemom.

Ustvarjanje zračnega tlaka v sistemu je lahko več vrst: umetno, naravno ali kombinirano. Pogosto se uporablja kombinirana metoda

Upoštevani so lokalni (lokalni) in centralni prezračevalni sistemi. Lokalni prezračevalni sistemi so “točkovne”, ozko usmerjene rešitve za specifične prostore, kjer je potrebno strogo upoštevanje standardov.

Centralno prezračevanje omogoča ustvarjanje redne izmenjave zraka za veliko število prostorov z istim namenom.

In zadnji razred sistemov: dovodni, izpušni in kombinirani. Dovodni in izpušni prezračevalni sistemi zagotavljajo hkratni dovod in odvod zraka v prostoru. To je najpogostejša podskupina prezračevalnih sistemov.

Takšne zasnove omogočajo enostavno prilagajanje in vzdrževanje najrazličnejših industrijskih, pisarniških in stanovanjskih prostorov.

Fizične osnove prezračevalnega sistema

Dovodni in izpušni prezračevalni sistem je večnamenski kompleks za ultra hitro obdelavo mešanice plina in zraka. Čeprav gre za sistem prisilnega transporta plina, temelji na povsem razumljivih fizikalnih procesih.

Za ustvarjanje učinka naravne konvekcije zračnih tokov so viri toplote nameščeni čim nižje, izpušni elementi pa so nameščeni v stropu ali pod njim.

Sama beseda "prezračevanje" je tesno povezana s konceptom konvekcije. Je eden ključnih elementov pri gibanju zračnih mas.

Konvekcija je pojav kroženja toplotne energije med hladnim in toplim plinskim tokom. Obstaja naravna in prisilna konvekcija.

Malo šolske fizike, da bi razumeli bistvo dogajanja. Temperaturo v prostoru določa temperatura zraka. Molekule so nosilci toplotne energije.

Zrak je večmolekularna plinska zmes, ki jo sestavljajo dušik (78 %), kisik (21 %) in druge nečistoče (1 %).

Ker smo v zaprtem prostoru (sobi), imamo nehomogenost temperature glede na višino. To je posledica heterogenosti koncentracije molekul.

Ob upoštevanju enakomernosti tlaka plina v zaprtem prostoru (prostoru) je po osnovni enačbi molekularno-kinetične teorije: tlak sorazmeren zmnožku koncentracije molekul in njihove povprečne temperature.

Če je tlak povsod enak, bo zmnožek koncentracije molekul in temperature na vrhu prostora enak enakemu zmnožku koncentracije in temperature:

p=nkT, n_vrh*T_vrh=n_dno*T_dno, n_vrh/n_dno=T_dno/T_vrh

Nižja kot je temperatura, večja je koncentracija molekul in s tem večja skupna masa plina. Zato pravijo, da je topel zrak »lažji«, hladen pa »težji«.

Pravilno prezračevanje v kombinaciji s konvekcijskim učinkom lahko vzdržuje nastavljeno temperaturo in vlažnost v prostoru v obdobjih, ko je glavno ogrevanje samodejno izklopljeno

V zvezi z zgoraj navedenim postane jasno osnovno načelo ureditve prezračevanja: Dovod (dotok) zraka je običajno opremljen od spodaj prostora, odvod (izpuh) pa od zgoraj. To je aksiom, ki ga je treba upoštevati pri načrtovanju prezračevalnega sistema.

Značilnosti dovodnega in izpušnega prezračevanja

Dovodno in izpušno prezračevanje deluje z dvema zračnima tokovoma različne sestave in namena, ki se nato obdelata.

V PVV so vsa potrebna oprema in dodatni sistemi nameščeni v enem samem okvirju, ki ga je mogoče namestiti znotraj lože, na podstrešju, na steni zunaj hiše itd.

Posebna zasnova inštalacije nudi veliko možnosti za prezračevanje skoraj poljubnega števila prostorov v stavbi.

Poleg glavne funkcije premikanja zraka dovodno in izpušno prezračevanje vključuje naslednji arzenal pomožnih podsistemov in dodatnih funkcij.

Med njimi so naslednji:

• zračno hlajenje in ogrevanje;
• ionizacija in vlaženje delcev;
• dezinfekcija in filtracija zraka.

Razmislimo o tipičnem obratovalnem ciklu dovodnega in izpušnega prezračevalnega sistema, ki temelji na dvokrožnem transportnem modelu.

Na prvi stopnji se hladen zrak sprejema iz okolja, topel pa se odvaja iz prostora. Na obeh straneh gre zrak skozi čistilni sistem.

Hladen zrak se nato prenese v grelec (grelec) - značilno za PVV z rekuperacijo toplote. Poleg tega se toplota prenese na hladen plin iz toplega izpušnega zraka – značilno za običajne sisteme.

Po ogrevanju in izmenjavi toplote se odpadni odpadni zrak odvaja skozi zunanji kanal, segret svež zrak pa dovaja v prostor.

Priljubljena postavitev prezračevalnega modula vključuje toplotno izmenjevalno komoro (rekuperator), v kateri se toplotna energija izmenjuje med nasprotnimi zračnimi tokovi. V vsakem primeru gre vsak tok skozi dvojni filtrirni sistem

Glavna načela dovodnega in izpušnega prezračevanja sta učinkovitost in ekonomičnost.

Klasična shema dovodnega in izpušnega prezračevanja ima naslednje prednosti:

• visoka stopnja čiščenja vhodnega toka
• dostopno delovanje in vzdrževanje odstranljivih elementov
• celovitost in modularnost zasnove.

Za razširitev funkcionalnosti so klimatske naprave opremljene s pomožnimi krmilnimi in nadzornimi enotami, filtrirnimi sistemi, senzorji, avtomatskimi časovniki, dušilci hrupa, alarmi za preobremenitev elektromotorjev, rekuperativne enote, posode za kondenzat itd.

Dinamični parametri prezračevanja

S projektiranjem prezračevalnega sistema je povezanih precej težav, saj lahko ob napačnem izračunu karakteristik popolnoma ekonomičen prezračevalni sistem spremenimo v potratno »pošast« energetskih virov.

Kar neposredno vpliva na finančne stroške njegovega vzdrževanja. Posledično se ne upošteva sama ideja o gospodarnem delovanju opreme.

Glavna obremenitev prezračevalnega sistema pade na ventilator.Delovanje ventilatorja je odvisno od oblike impelerja (kolo z lopaticami), kakovosti materialov in sestave opreme

Za pravilno načrtovanje dovodnega in izpušnega prezračevanja je priporočljivo narediti algebraične izračune zmogljivosti instalacije in dinamičnih parametrov zračnih tokov.

Obstaja več različnih metod in algoritmov za izračun, vendar vam bomo predstavili eno najpreprostejših in najbolj zanesljivih možnosti.

Vse, kar je povezano s sekundarnimi procesi vlaženja, dodatne ionizacije in sekundarnega čiščenja, lahko na tej stopnji zanemarimo.

Gradbeni standardi

Neracionalno je zagotoviti popoln seznam sanitarnih norm in pravil (SNiP), ki veljajo za različne prezračevalne sisteme, saj je dovolj gradiva za nekaj knjig, vendar je treba poznati referenčne konstante za stanovanjske in pisarniške prostore.

Kar zadeva pisarniške prostore, je pri gradnji prezračevalnega sistema glavna pozornost namenjena tistim prostorom, kjer se bo nahajalo pisarniško osebje.

Poleg tega so vsi standardi navedeni na osebo. V klasični poslovni stavbi se v enem nadstropju nahaja celoten nabor prostorov z različnimi namembnostmi.

Na primer, v pisarni je treba v eni uri zamenjati 60 kubičnih metrov zraka, v operacijskih sobah - 30-40 m³, v kopalnici - 70 m³, v kadilnici - več kot 100 m³, v hodnikih in preddverjih - 10 m³.

Po splošnih sanitarnih standardih za stanovanjske prostore se v eni uri zgodi popolna izmenjava zračne mase v količini 30 m³ na osebo - izračun glede na število stanovalcev.

Obstaja še en pristop k izračunu prostornine zraka - po površini. Na vsak kvadratni meter bivalne površine pridejo 3 m³.

Ločeno je treba omeniti prezračevanje industrijskih objektov in skladiščnih hangarjev - 20 m³ na enoto površine. V tako velikih prostorih so prezračevalni sistemi zgrajeni na podlagi večkomponentnega sistema seznanjenih ventilatorjev (4, 8, 16 ali več kosov v okvirju)

Za preostale pomožne prostore obstajajo že pripravljeni regulatorni parametri. Torej, kuhinja z električnim štedilnikom - več kot 60 m³, s plinskim štedilnikom - več kot 80 m³, kopalnica - najmanj 25 m³ itd.

Poleg tega je treba upoštevati, da za dnevne sobe hitrost pretoka zraka ne presega 2 m / s, za kuhinjo in kopalnico pa mora biti hitrost 4-6 m / s.

Formule in razlage zanje

Pojdimo neposredno na značilnosti in formule. Izračuni potekajo v več fazah, v vsaki od njih pa izračunamo eno od značilnosti prezračevalnega sistema.

Delovna prostornina zraka

Razmislimo o izračunu delovne prostornine zraka (m³/h).

Za pisarno priporočamo izračun števila oseb:

V=35*N,

Kje n - število ljudi hkrati v sobi.

Za stanovanja in zasebne hiše je treba narediti izračun glede na prostornino bivalnega prostora:

V=2*S*V,

Kje: 2 — stopnja izmenjave zraka na časovno enoto (na 1 uro); S - bivalni prostor; H - višina prostorov.

Izračun prečnega prereza kanala

Razdelek zračni kanal za prezračevanje izračunano v cm². Glavni zračni kanali so v prerezu dveh vrst: okrogli in pravokotni.

Površina prečnega prereza cevi se izračuna v skladu z razmerjem:

S_razrezan=V*2,8/ω,

Kje: S_razrezan - površina prečnega prereza; V - prostornina zraka (m³/h); 2,8 — koeficient ujemanja dimenzij; ω — hitrost pretoka v glavnem vodu (m/s).

Hitrost zračnega toka skozi glavni vod je običajno enaka 2-3 m/s.

Z izračunom površine prečnega prereza kanala lahko določite premer za okrogel kanal ali širino/višino za pravokotni kanal. Če poznamo širino, lahko ugotovimo višino odseka in obratno. Premer krožnega odseka bo enak √4*S_razrezan/pi

Število in velikost difuzorjev

Nato razmislimo, kako izračunati število in velikost difuzorjev. Dimenzije razpršilnika so običajno izbrane tako, da so 1,5-2 krat večje od površine prečnega prereza glavne linije.

Število difuzorjev je nekoliko bolj zapleteno, izračunajo se po formuli:

N=V/(2820*ω*d²),

Kje: n – potrebno število difuzorjev; V – masni pretok zraka (m³/h); ω – hitrost pretoka zraka (m/s); d – premer difuzorja (m), če je okrogel.

Če je difuzor pravokoten, potem:

N=π*V/(2820*ω*4*a*b),

Kje: π - Pi, a in b - dimenzije odseka.

Možnosti zmogljivosti namestitve

Znani sta dve najpomembnejši značilnosti prezračevalne enote - moč in stopnja ustvarjenega tlaka. Moč prezračevalne postaje se izračuna na naslednji način:

P=ΔT*V*Cv/1000,

Kje: ΔT — delta temperature zraka na vstopu/izstopu (°C); V — masni pretok zraka (m³/h); cv — toplotna zmogljivost zraka (0,336 W*h/m³*°С).

Ustvarjeni tlak se določi iz karakteristične krivulje glavnega ventilatorja.

Ta parameter mora biti enakovreden aerodinamičnemu uporu zračnega omrežja. Proizvajalci ventilatorjev nudijo graf krivulje v podatkovnem listu izdelka.

Poleg tega je pomembno, da imate splošno razumevanje grelnika dovodnega zraka - grelnik zraka.To je ločen del prezračevalnega sistema, kjer se zrak segreva. Pri prehodu, na primer, skozi toplotni radiator, se zrak segreje.

Grelnik, pri katerem gretje poteka preko radiatorja in izmenjava toplotne energije z izpušnim tokom, se imenuje rekuperator. Obstajajo enojni in večdelni rekuperatorji, ki omogočajo mešanje zračnih tokov z veliko razliko v njihovih vstopnih temperaturah.

Na koncu je vredno omeniti napajalno napetost za prezračevalno enoto. Priporočljivo je, da uporabite omrežno napetost 380 V, kar bo zagotovilo zanesljivo delovanje napeljave katere koli moči.

Posebnosti vgradnje mehanskega prezračevanja

Domači mojster bi nedvomno zmogel namestitev dovodne prezračevalne enote brez sodelovanja delavcev.

Vendar je vredno zapomniti, da se delo izvaja na nevarni višini za neizkušenega izvajalca. Zato je za izvedbo naslednjih korakov bolje vključiti tiste, ki imajo izkušnje, orodja in varnostne naprave:

Po zaključku zelo težkih manipulacij pri namestitvi same klimatske naprave ostane le, da jo povežete s komunikacijami.

Oglejmo si ta postopek podrobneje z naslednjim izborom fotografij.

Informacije o zaporedju namestitve enot za prisilno prezračevanje bodo pomagale preprečiti številne najresnejše napake, ki jih naredijo neizkušeni monterji.

Značilnosti gradnje naravnega PVV

Pri razvoju visokokakovostnega naravnega dovodnega in izpušnega prezračevanja večina strokovnjakov upošteva določeno "listino" projektiranja in inštalacijskih del.

Ta pravila pomagajo ustvariti resnično učinkovite in stroškovno učinkovite rešitve tudi za najbolj nestandardne ureditve prostorov in pomožnih prostorov. v zasebni hiši in večsobno stanovanje stolpnice.

Pri načrtovanju prezračevanja morate poskušati ustvariti naravni pretok zraka iz dnevnih prostorov skozi hodnike v kopalnico in kuhinjo.

V tem primeru koridorji delujejo kot pretočni prostori. Zato mora biti glavna prezračevalna enota sistema nameščena v središču hiše, na vrhu hodnikov ali pomožnih prostorov.

Na primer, prezračevalni modul za 2-nadstropno zasebno hišo se lahko nahaja v pritličju na vrhu pomožne sobe ali glavnega hodnika. Za 1-nadstropno hišo, kot možnost, v spodnjem delu podstrešja.

Pri polaganju glavnega cevovoda se morate zavedati, da mora dovodni zrak iti v dnevne sobe, izpušni zrak pa skozi kuhinje in pomožne prostore.

Zato so dovodni difuzorji nameščeni na običajni meji "soba-okolje", nape pa so nameščene v kuhinji, kopalnici, pomožni sobi in stranišču.

Difuzor združuje dve funkciji: enakomerno porazdelitev svežega zraka in odvod izrabljenega zraka. Prihajajo v različnih oblikah. Izdelana iz tanke pločevine in plastike

Obstajajo pripombe glede višine lokacije odprtin za dovod in odvod zraka. Iztok prezračevalnega sistema mora biti nameščen nad nivojem strehe objekta.

To bo zaščitilo PVV pred sekundarnim vnosom sveže izčrpanega zraka skozi izpušne odprtine.

Svež zrak je treba dovajati na višini najmanj 2 metra od površine tal.

Ker se lahko majhni abrazivni delci in prah dvignejo s pomočjo vetrnih tokov na višino več kot 1 meter in odletijo v dovodne difuzorje ter s tem hitro zamašijo primarne filtre.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video pojasnjuje in prikazuje značilnosti načrtovanja in namestitve PVV v zasebni hiši:

Še en jasen primer že pripravljene rešitve za prezračevanje zasebne 1-nadstropne lesene hiše:

Če povzamemo zgornje informacije, ugotavljamo, da je dovodno in izpušno prezračevanje preprost sistem za načrtovanje, ki je na voljo za nakup in namestitev.

Prezračevanje v povezavi z ogrevalnim sistemom vam omogoča, da organizirate ravnovesje svežega in toplega zraka v prostoru.

Ali ste sodelovali pri urejanju prezračevanja v vaši dachi? Ali pa poznate skrivnosti načrtovanja in namestitve prezračevalnega sistema v stanovanju? Delite svoje izkušnje - pustite svoje komentarje o tem članku.