Tilførsels- og avtrekksventilasjon: driftsprinsipp og designfunksjoner

I et rom fylt med frisk luft kan du puste lettere, jobbe mer produktivt og sove bedre.Men å åpne vinduet for ventilasjon hver 2-3 time er problematisk, er du enig? Spesielt om natten, når alle familiemedlemmer sover godt.

En av de automatiserte løsningene for denne oppgaven er til- og avtrekksventilasjon (PVV) av rommet. Men hvordan gjøres det riktig? Vi vil hjelpe deg med å studere operasjonsprinsippet og forstå funksjonene til arrangementet.

Vår artikkel diskuterer komponentene i tilførsels- og eksossystemet, reglene for deres beregning og luftutvekslingsstandarder i rom av forskjellige typer.

Ventilasjonsarrangementsdiagrammer, fotografier som viser individuelle elementer i systemet og nyttige videoanbefalinger for å installere et ventilasjonssystem i et privat hjem med egne hender er gitt.

Hva er ventilasjon?

Hvor ofte lufter vi rommet? Svaret bør være så ærlig som mulig: 1-2 ganger om dagen, hvis du husker å åpne vinduet. Og hvor mange ganger om natten? Et retorisk spørsmål.

I henhold til sanitære og hygieniske standarder skal den totale luftmassen i et rom der det er mennesker til stadighet fornyes fullstendig hver 2. time.

Konvensjonell ventilasjon refererer til prosessen med utveksling av luftmasser mellom et begrenset rom og miljøet. Denne molekylære kinetiske prosessen gir muligheten til å fjerne overflødig varme og fuktighet ved hjelp av et filtreringssystem.

Ventilasjon sørger også for at luften i rommet oppfyller sanitære og hygieniske krav, noe som setter sine egne teknologiske begrensninger på utstyret som skal generere denne prosessen.

Ventilasjonsundersystemet er et sett med teknologiske enheter og mekanismer for inntak, avtrekk, bevegelse og rensing av luft. Det er en del av et omfattende kommunikasjonssystem for lokaler og bygninger.

Vi anbefaler å ikke sammenligne konsepter ventilasjon og klimaanlegg – veldig like kategorier som har en rekke forskjeller.

1. Hovedide. Luftkondisjonering sikrer vedlikehold av visse luftparametere i et begrenset rom, nemlig temperatur, fuktighet, grad av partikkelionisering og lignende. Ventilasjon gir en kontrollert utskifting av hele luftvolumet gjennom inn- og utløp.
2. Hovedfunksjon. Klimaanlegget fungerer med luften som er i rommet og selve strømmen av frisk luft kan være helt fraværende. Ventilasjonssystemet opererer alltid i grensen mellom det lukkede rommet og omgivelsene gjennom utveksling.
3. Midler og metoder. I motsetning til ventilasjon i en forenklet form, er klimaanlegg et modulært opplegg av flere blokker som behandler en liten del av luften og dermed opprettholder sanitære og hygieniske luftparametere i det angitte området.

System ventilasjon i huset kan utvides til enhver nødvendig skala og gir, i tilfelle en nødsituasjon i rommet, en ganske rask utskifting av hele volumet av luftmassen. Hva skjer ved hjelp av kraftige vifter, varmeovner, filtre og et omfattende rørsystem.

Du kan være interessert i informasjonen om å arrangere en ventilasjonsrørledning fra plastluftkanaler, diskutert i vår andre artikkel.

I tillegg til hovedfunksjonen kan ventilasjonssystemer være en del av et interiør i industriell stil, som brukes til kontor- og butikklokaler, underholdningssteder

Det er flere klasser av ventilasjon, som kan deles inn etter metoden for å generere trykk, distribusjon, arkitektur og formål.

Kunstig luftinjeksjon i systemet utføres ved hjelp av injeksjonsenheter - vifter, vifter. Ved å øke trykket i rørledningssystemet er det mulig å flytte gass-luftblandingen over lange avstander og i betydelige volumer.

Dette er typisk for industrianlegg, produksjonslokaler og offentlige anlegg med sentralt ventilasjonsanlegg.

Genereringen av lufttrykk i systemet kan være av flere typer: kunstig, naturlig eller kombinert. En kombinert metode brukes ofte

Lokale (lokale) og sentrale ventilasjonsanlegg vurderes. Lokale ventilasjonssystemer er "spot", snevert målrettede løsninger for spesifikke lokaler hvor streng overholdelse av standarder er nødvendig.

Sentralventilasjon gir mulighet for å skape en regelmessig utveksling av luft for et betydelig antall rom med samme formål.

Og den siste klassen av systemer: tilførsel, eksos og kombinert. Til- og avtrekksventilasjonssystemer gir samtidig tilførsel og avtrekk av luft i et rom. Dette er den vanligste undergruppen av ventilasjonssystemer.

Slike design gir enkel skalering og vedlikehold for en lang rekke industri-, kontor- og boliglokaler.

Fysisk grunnlag for ventilasjonssystemet

Tilførsels- og avtrekksventilasjonssystemet er et multifunksjonelt kompleks for ultrarask behandling av gass-luftblandingen. Selv om dette er et system for tvungen gasstransport, er det basert på fullstendig forståelige fysiske prosesser.

For å skape effekten av naturlig konveksjon av luftstrømmer, plasseres varmekilder så lavt som mulig, og eksoselementer plasseres i taket eller under det.

Selve ordet "ventilasjon" er nært knyttet til begrepet konveksjon. Det er et av nøkkelelementene i bevegelsen av luftmasser.

Konveksjon er fenomenet sirkulasjon av termisk energi mellom kalde og varme gassstrømmer. Det er naturlig og tvungen konveksjon.

Litt skolefysikk for å forstå essensen av det som skjer. Temperaturen i rommet bestemmes av lufttemperaturen. Molekyler er bærere av termisk energi.

Luft er en multimolekylær gassblanding som består av nitrogen (78%), oksygen (21%) og andre urenheter (1%).

Å være i et lukket rom (rom), har vi inhomogenitet av temperatur i forhold til høyde. Dette skyldes heterogeniteten i konsentrasjonen av molekyler.

Tatt i betraktning jevnheten til gasstrykket i et lukket rom (rom), i henhold til den grunnleggende ligningen for molekylær kinetisk teori: trykket er proporsjonalt med produktet av konsentrasjonen av molekyler og deres gjennomsnittlige temperatur.

Hvis trykket er det samme overalt, vil produktet av konsentrasjonen av molekyler og temperaturen på toppen av rommet tilsvare det samme produktet av konsentrasjon og temperatur:

p=nkT, n_topp*T_topp=n_bunn*T_bunn, n_topp/n_bunn=T_bunn/T_topp

Jo lavere temperatur, jo større konsentrasjon av molekyler, og derfor større er den totale massen av gassen. Dette er grunnen til at de sier at varm luft er "lettere" og kald luft er "tyngre".

Riktig ventilasjon, kombinert med konveksjonseffekten, kan opprettholde innstilt temperatur og fuktighet i rommet i perioder hvor hovedvarmen slås av automatisk.

I forbindelse med ovenstående blir det grunnleggende prinsippet for å arrangere ventilasjon klart: Lufttilførselen (tilstrømningen) er vanligvis utstyrt fra under rommet, og utløpet (avtrekk) er ovenfra. Dette er et aksiom som må tas i betraktning ved utforming av et ventilasjonssystem.

Funksjoner for tilførsel og avtrekksventilasjon

Tilførsels- og avtrekksventilasjon samhandler med to luftstrømmer med forskjellig sammensetning og formål, som deretter behandles.

I PVV er alt nødvendig utstyr og tilleggssystemer plassert i en enkelt ramme, som kan installeres inne i loggiaen, på loftet, på veggen utenfor huset, etc.

Den spesielle utformingen av installasjonen gir store muligheter til å sørge for ventilasjon til nesten et hvilket som helst antall rom i bygget.

I tillegg til hovedfunksjonen med å bevege luft, inkluderer tilførsels- og avtrekksventilasjon følgende arsenal av hjelpedelsystemer og tilleggsfunksjoner.

Blant disse er følgende:

• luftkjøling og oppvarming;
• ionisering og fukting av partikler;
• luftdesinfeksjon og filtrering.

La oss vurdere en typisk driftssyklus for et tilførsels- og avtrekksventilasjonssystem, som er basert på en to-krets transportmodell.

I det første trinnet tas kald luft inn fra omgivelsene og varm luft trekkes ut av rommet. På begge sider passerer luften gjennom et rensesystem.

Den kalde luften overføres deretter til varmeapparat (varmer) - typisk for PVV med varmegjenvinning. I tillegg overføres varme til den kalde gassen fra den varme avtrekksluften - typisk for konvensjonelle systemer.

Etter oppvarming og varmeveksling fjernes avtrekksluften gjennom en utvendig kanal, og den oppvarmede friskluften tilføres rommet.

En populær utforming av ventilasjonsmodulen inkluderer et varmevekslerkammer (recuperator), der termisk energi utveksles mellom motluftstrømmer. I alle fall passerer hver strøm gjennom et dobbeltfiltreringssystem

Hovedprinsippene for tilførsel og avtrekksventilasjon er effektivitet og økonomi.

Den klassiske tilførsels- og avtrekksventilasjonsordningen har følgende fordeler:

• høy grad av rensing av inngangsstrømmen
• tilgjengelig drift og vedlikehold av flyttbare elementer
• integritet og modularitet av designet.

For å utvide funksjonaliteten er luftbehandlingsaggregater utstyrt med hjelpekontroll- og overvåkingsenheter, filtersystemer, sensorer, automatiske timere, lyddempere, overbelastningsalarmer for elektriske motorer, recuperative enheter, kondensbrett osv.

Dynamiske ventilasjonsparametere

Det er ganske mange problemer knyttet til utformingen av et ventilasjonssystem, siden hvis egenskapene beregnes feil, kan et helt økonomisk ventilasjonssystem gjøres om til et sløsende "monster" av energiressurser.

Noe som direkte påvirker de økonomiske kostnadene ved vedlikeholdet. Som et resultat vurderes ikke selve ideen om økonomisk drift av utstyr.

Hovedbelastningen til ventilasjonssystemet faller på viften.Vifteytelsen avhenger av formen på pumpehjulet (hjul med blader), kvaliteten på materialene og utstyrsmonteringen

For å kunne designe tilførsels- og avtrekksventilasjon riktig, anbefales det å gjøre algebraiske beregninger av installasjonens ytelse og dynamiske parametere for luftstrømmer.

Det finnes flere forskjellige beregningsmetoder og algoritmer, men vi vil presentere et av de enkleste og mest pålitelige alternativene.

Alt relatert til de sekundære prosessene med fukting, ytterligere ionisering og sekundær rensing kan ignoreres på dette stadiet.

Konstruksjonsstandarder

Det er irrasjonelt å gi en fullstendig liste over sanitære normer og regler (SNiP) som gjelder for ulike ventilasjonssystemer, siden det er nok materiale for et par bøker, men det er nødvendig å kjenne referansekonstantene for bolig- og kontorlokaler.

Når det gjelder kontorlokaler, blir hovedoppmerksomheten gitt til de områdene hvor kontorpersonell vil være lokalisert ved bygging av et ventilasjonssystem.

Videre er alle standarder angitt per person. I et klassisk kontorbygg er det i en etasje et komplett utvalg lokaler med ulike formål.

For eksempel, på et kontor, bør 60 kubikkmeter luft skiftes ut på en time, i operasjonsrom - 30-40 m³, på badet - 70 m³, i røykerommet - mer enn 100 m³, i korridorer og lobbyer - 10 m³.

I henhold til generelle sanitærstandarder for boliglokaler skjer en fullstendig utveksling av luftmasse i mengden 30 m på en time³ per person - beregning basert på antall beboere.

Det er en annen tilnærming til å beregne luftvolum - etter område. For hver kvadratmeter boareal er det 3 m³.

Separat er det verdt å nevne ventilasjon av industrianlegg og lagerhangarer - 20 m³ per arealenhet. I slike enorme rom er ventilasjonssystemer bygget på grunnlag av et flerkomponentsystem av sammenkoblede vifter (4, 8, 16 eller flere stykker i en ramme)

For de resterende vaskerom er det ferdige reguleringsparametere. Så et kjøkken med elektrisk komfyr - mer enn 60 m³, med gasskomfyr - mer enn 80 m³, bad - minst 25 m³ etc.

I tillegg må det huskes at for stuer er luftstrømhastigheten ikke mer enn 2 m/s, og for kjøkken og bad bør hastigheten være 4-6 m/s.

Formler og forklaringer på dem

La oss gå direkte til egenskapene og formlene. Beregninger skjer i flere trinn, ved hver av dem beregner vi en av egenskapene til ventilasjonssystemet.

Arbeidsluftmengde

La oss vurdere å beregne arbeidsvolumet til luft (m³/h).

For et kontor anbefaler vi å beregne antall personer:

V=35*N,

Hvor N - antall personer samtidig i rommet.

For leiligheter og private hus er det nødvendig å foreta en beregning angående volumet av boareal:

V=2*S*H,

Hvor: 2 — luftvekslingshastighet per tidsenhet (per 1 time); S - stue; H - høyde på lokalene.

Beregning av kanaltverrsnitt

Seksjon luftkanal for ventilasjon regnet i cm². Hovedluftkanaler er av to typer i tverrsnitt: runde og rektangulære.

Rørets tverrsnittsareal beregnes i henhold til forholdet:

S_seksjonert=V*2,8/ω,

Hvor: S_seksjonert - tverrsnittsareal; V - luftvolum (m³/h); 2,8 — dimensjonal tilpasningskoeffisient; ω — strømningshastighet i hovedledningen (m/s).

Hastigheten på luftstrømmen som passerer gjennom hovedledningen tilsvarer vanligvis 2-3 m/s.

Ved å beregne tverrsnittsarealet til kanalen kan du bestemme diameteren for en rund kanal eller bredden/høyden for en rektangulær kanal. Når vi kjenner bredden, kan vi finne høyden på seksjonen og omvendt. Diameteren på den sirkulære seksjonen vil være lik √4*S_seksjonert/pi

Antall og størrelse på diffusorer

La oss deretter vurdere hvordan vi beregner antall og størrelse på diffusorer. Dimensjonene til sprøyten er vanligvis valgt til å være 1,5-2 ganger større enn tverrsnittsarealet til hovedlinjen.

Antall diffusorer er litt mer komplisert; de beregnes ved hjelp av formelen:

N=V/(2820*ω*d²),

Hvor: N – nødvendig antall diffusorer; V – luftmassestrøm (m³/h); ω – luftstrømhastighet (m/s); d – diffusordiameter (m), hvis den er rund.

Hvis diffusoren er rektangulær, da:

N=π*V/(2820*ω*4*a*b),

Hvor: π - Pi, en Og b - seksjonsdimensjoner.

Alternativer for installasjonsytelse

De to viktigste egenskapene til ventilasjonsaggregatet er kjent - effekt og graden av generert trykk. Effekten til ventilasjonsstasjonen beregnes som følger:

P=ΔT*V*Cv/1000,

Hvor: ΔT — lufttemperatur delta ved innløp/utløp (°C); V - luftmassestrøm (m³/h); CV — varmekapasitet til luft (0,336 W*t/m³*°С).

Det genererte trykket bestemmes fra ytelseskarakteristikken til hovedviften.

Denne parameteren må være ekvivalent med luftnettverkets aerodynamiske motstand. Vifteprodusenter gir en kurvegraf i produktdatabladet.

I tillegg er det viktig å ha en generell forståelse av inntaksluftstrømvarmeren - luftvarmeren.Dette er en egen del av ventilasjonssystemet hvor luften varmes opp. Passerer for eksempel en termisk radiator, varmes luften opp.

En varmeovn der oppvarming skjer gjennom en radiator og utveksling av termisk energi med eksosstrømmen kalles en rekuperator. Det er enkelt- og flerseksjonsrecuperatorer som lar deg blande luftstrømmer med stor forskjell i inngangstemperaturene deres

Avslutningsvis er det verdt å nevne strømforsyningsspenningen for ventilasjonsenheten. Det anbefales å bruke en 380 V nettspenning; det vil sikre pålitelig drift av installasjonen av enhver strøm.

Spesifikasjoner for installasjon av mekanisk ventilasjon

En hjemmehåndverker ville utvilsomt kunne håndtere installasjonen av et ventilasjonsaggregat av forsyningstype uten involvering av arbeidere.

Imidlertid er det verdt å huske at arbeidet utføres i en farlig høyde for en uerfaren utøver. Derfor er det bedre å involvere de som har erfaring, verktøy og sikkerhetsanordninger for å utføre følgende trinn:

Etter fullføring av de svært vanskelige manipulasjonene med å installere selve luftbehandlingsaggregatet, gjenstår det bare å koble den til kommunikasjonen.

La oss se nærmere på denne prosessen ved å bruke følgende bildevalg.

Informasjon om sekvensen for installasjon av tvungen ventilasjonsenheter vil bidra til å unngå mange av de mest alvorlige feilene som er gjort av uerfarne installatører.

Funksjoner ved konstruksjonen av naturlig PVV

Ved utvikling av høykvalitets naturlig tilførsels- og avtrekksventilasjon overholder de fleste spesialister et visst "charter" for design- og installasjonsarbeid.

Disse reglene bidrar til å skape virkelig effektive og kostnadseffektive løsninger selv for de mest ikke-standardiserte ordningene av rom og vaskerom. i et privat hus Og flerroms leilighet høyhus.

Når du designer ventilasjon, må du prøve å skape en naturlig luftstrøm fra stuene gjennom korridorene til badet og kjøkkenet

I dette tilfellet fungerer korridorer som strømningsrom. Derfor bør hovedventilasjonsenheten til systemet plasseres i midten av huset, øverst i korridorene eller vaskerom.

For eksempel kan en ventilasjonsmodul for et 2-etasjers privat hus være plassert i første etasje på toppen av et vaskerom eller hovedkorridor. For et 1-etasjes hus, som tilvalg, i nedre del av loftet.

Når du legger hovedrørledningen, må du huske at tilluften skal gå inn i stuene, og avtrekksluften skal gå ut gjennom kjøkken og vaskerom.

Derfor plasseres tilførselsventiler ved den konvensjonelle "rom-miljø"-grensen, og hetter plasseres på kjøkken, bad, vaskerom og toalett.

Diffusoren kombinerer to funksjoner: jevn fordeling av frisk luft og fjerning av brukt luft. De kommer i en rekke former. Laget av tynne metallplater og plast

Det er kommentarer vedrørende høyden på plassering av inn- og utluftsåpninger. Ventilasjonssystemets utløp skal være plassert over bygningens taknivå.

Dette vil beskytte PVV-en mot sekundært inntak av fersk luft gjennom avtrekksåpningene.

Frisk luft skal tas inn i en høyde på minst 2 meter fra bakken.

Fordi små slipende partikler og støv kan stige ved hjelp av vindstrømmer til en høyde på mer enn 1 meter og fly inn i tilførselsdiffusorene, og dermed raskt tette til primærfiltrene.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Videoen forklarer og demonstrerer funksjonene til design og installasjon av PVV i et privat hus:

Et annet tydelig eksempel på en ferdig løsning for ventilasjon av et privat 1-etasjes trehus:

For å oppsummere informasjonen ovenfor, merker vi at til- og avtrekksventilasjon er et enkelt system å designe, tilgjengelig for kjøp og installasjon.

Ventilasjon i forbindelse med varmesystemet lar deg organisere en balanse mellom frisk og varm luft i rommet.

Har du vært med på å ordne ventilasjon i dachaen din? Eller kjenner du hemmelighetene ved å designe og installere et ventilasjonssystem i en leilighet? Del gjerne din erfaring - legg igjen kommentarer til denne artikkelen.