Tiekimo ir ištraukiamoji ventiliacija: veikimo principas ir konstrukcijos ypatybės

Kambaryje, pripildytame gryno oro, galite lengviau kvėpuoti, produktyviau dirbti ir geriau miegoti.Bet kas 2-3 valandas atidaryti langą ventiliacijai yra problematiška, ar sutinkate? Ypač naktimis, kai visi šeimos nariai kietai miega.

Vienas iš automatizuotų šios užduoties sprendimų yra patalpos tiekimo ir ištraukiamoji ventiliacija (PVV). Bet kaip tai padaryti teisingai? Mes padėsime jums ištirti veikimo principą ir suprasti išdėstymo ypatybes.

Mūsų straipsnyje aptariami tiekimo ir išmetimo sistemos komponentai, jų skaičiavimo taisyklės ir oro mainų standartai įvairių tipų patalpose.

Pateikiamos vėdinimo išdėstymo schemos, nuotraukos, kuriose pavaizduoti atskiri sistemos elementai, naudingos video rekomendacijos, kaip savo rankomis įrengti vėdinimo sistemą privačiame name.

Kas yra ventiliacija?

Kaip dažnai vėdiname kambarį? Atsakymas turėtų būti kuo nuoširdesnis: 1-2 kartus per dieną, jei prisiminsite atidaryti langą. Ir kiek kartų naktį? Retorinis klausimas.

Pagal sanitarines ir higienines normas, bendra oro masė patalpoje, kurioje nuolat yra žmonių, turi būti visiškai atnaujinama kas 2 valandas.

Įprasta vėdinimas reiškia oro masių mainų tarp uždaros erdvės ir aplinkos procesą. Šis molekulinis kinetinis procesas suteikia galimybę pašalinti šilumos ir drėgmės perteklių naudojant filtravimo sistemą.

Vėdinimas taip pat užtikrina, kad oras patalpoje atitiktų sanitarinius ir higienos reikalavimus, o tai nustato savo technologinius apribojimus įrangai, kuri generuos šį procesą.

Vėdinimo posistemis – tai oro įsiurbimo, ištraukimo, judėjimo ir valymo technologinių prietaisų ir mechanizmų rinkinys. Tai yra visapusiškos patalpų ir pastatų komunikacijų sistemos dalis.

Rekomenduojame nelyginti sąvokų ventiliacija ir oro kondicionavimas – labai panašios kategorijos, kurios turi nemažai skirtumų.

1. Pagrindinė mintis. Oro kondicionavimas užtikrina tam tikrų oro parametrų palaikymą uždaroje erdvėje – temperatūros, drėgmės, dalelių jonizacijos laipsnio ir panašiai. Vėdinimas užtikrina kontroliuojamą viso oro tūrio pakeitimą per įleidimo ir išleidimo angas.
2. Pagrindinis bruožas. Oro kondicionavimo sistema veikia su patalpoje esančiu oru ir paties gryno oro srauto gali visiškai nebūti. Vėdinimo sistema visada veikia riboje tarp uždaros erdvės ir aplinkos per mainus.
3. Priemonės ir metodai. Skirtingai nuo vėdinimo supaprastinta forma, oro kondicionavimas yra kelių blokų modulinė schema, kuri apdoroja nedidelę oro dalį ir taip palaiko sanitarinius ir higieninius oro parametrus nurodytame diapazone.

Sistema vėdinimas namuose gali būti išplėstas iki bet kokio reikiamo masto ir užtikrina, kad patalpoje įvykus avarinei situacijai, gana greitai pakeičiamas visas oro masės tūris. Kas nutinka galingų ventiliatorių, šildytuvų, filtrų ir plačios vamzdynų sistemos pagalba.

Galbūt jus domina informacija apie vėdinimo vamzdyno įrengimą iš plastikinių ortakių, aptarta kitas mūsų straipsnis.

Be pagrindinės funkcijos, vėdinimo sistemos gali būti dalis industrinio stiliaus interjero, kuris naudojamas biuro ir prekybos patalpoms, pramogų vietoms

Yra keletas vėdinimo klasių, kurias galima suskirstyti pagal slėgio generavimo būdą, paskirstymą, architektūrą ir paskirtį.

Dirbtinis oro įpurškimas sistemoje atliekamas naudojant įpurškimo įrenginius - ventiliatorius, orapūtes. Padidinus slėgį vamzdynų sistemoje, dujų ir oro mišinį galima perkelti dideliais atstumais ir dideliais kiekiais.

Tai būdinga pramoniniams objektams, gamybinės patalpos ir visuomeninės paskirties patalpos su centrine vėdinimo sistema.

Oro slėgio generavimas sistemoje gali būti kelių tipų: dirbtinis, natūralus arba kombinuotas. Dažnai naudojamas kombinuotas metodas

Svarstomos vietinės (vietinės) ir centrinės vėdinimo sistemos. Vietinės vėdinimo sistemos yra „taškiniai“, siaurai tikslingi sprendimai konkrečioms patalpoms, kur būtina griežtai laikytis standartų.

Centrinis vėdinimas suteikia galimybę reguliariai keistis oru daugeliui tos pačios paskirties patalpų.

Ir paskutinė sistemų klasė: tiekimas, išmetimas ir kombinuotas. Tiekimo ir ištraukiamosios vėdinimo sistemos vienu metu tiekia ir ištraukia orą į erdvę. Tai labiausiai paplitęs vėdinimo sistemų pogrupis.

Tokie dizainai užtikrina lengvą įvairių pramoninių, biurų ir gyvenamųjų patalpų mastelį ir priežiūrą.

Vėdinimo sistemos fizinis pagrindas

Tiekimo ir ištraukimo vėdinimo sistema yra daugiafunkcis kompleksas, skirtas itin greitai apdoroti dujų ir oro mišinį. Nors tai priverstinio dujų transportavimo sistema, ji paremta visiškai suprantamais fiziniais procesais.

Norint sukurti natūralios oro srautų konvekcijos efektą, šilumos šaltiniai dedami kuo žemiau, o išmetimo elementai dedami į lubas arba po jomis.

Pats žodis „vėdinimas“ yra glaudžiai susijęs su konvekcijos sąvoka. Tai vienas iš pagrindinių oro masių judėjimo elementų.

Konvekcija yra šiluminės energijos cirkuliacijos tarp šaltų ir šiltų dujų srautų reiškinys. Yra natūrali ir priverstinė konvekcija.

Šiek tiek mokyklinės fizikos, kad suprastum, kas vyksta. Temperatūra patalpoje nustatoma pagal oro temperatūrą. Molekulės yra šiluminės energijos nešėjos.

Oras yra daugiamolekulinis dujų mišinys, susidedantis iš azoto (78%), deguonies (21%) ir kitų priemaišų (1%).

Būdami uždaroje erdvėje (kambaryje), turime temperatūros nehomogeniškumą aukščio atžvilgiu. Taip yra dėl molekulių koncentracijos nevienalytiškumo.

Atsižvelgiant į dujų slėgio vienodumą uždaroje erdvėje (kambaryje), pagal pagrindinę molekulinės kinetinės teorijos lygtį: slėgis yra proporcingas molekulių koncentracijos ir jų vidutinės temperatūros sandaugai.

Jei slėgis visur yra vienodas, tada molekulių koncentracijos ir temperatūros sandauga kambario viršuje bus lygi tam pačiam koncentracijos ir temperatūros sandaugai:

p=nkT, n_viršuje*T_viršuje=n_apačioje*T_apačioje, n_viršuje/n_apačioje=T_apačioje/T_viršuje

Kuo žemesnė temperatūra, tuo didesnė molekulių koncentracija, taigi ir bendra dujų masė. Štai kodėl jie sako, kad šiltas oras yra „lengvesnis“, o šaltas – „sunkesnis“.

Tinkama ventiliacija kartu su konvekciniu efektu gali palaikyti nustatytą temperatūrą ir drėgmę patalpoje tais laikotarpiais, kai pagrindinis šildymas automatiškai išjungiamas.

Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta pirmiau, aiškėja pagrindinis vėdinimo organizavimo principas: Oro tiekimas (įtekėjimas) dažniausiai įrengiamas iš apačios patalpos, o išėjimas (išmetimas) – iš viršaus. Tai yra aksioma, į kurią reikia atsižvelgti projektuojant vėdinimo sistemą.

Tiekimo ir ištraukiamosios ventiliacijos ypatybės

Tiekimo ir ištraukiamoji ventiliacija sąveikauja su dviem skirtingos sudėties ir paskirties oro srautais, kurie vėliau apdorojami.

PVV visa reikalinga įranga ir papildomos sistemos sutalpintos į vieną rėmą, kurį galima montuoti lodžijos viduje, palėpėje, ant sienos išorėje ir kt.

Speciali įrenginio konstrukcija suteikia daug galimybių vėdinti beveik bet kokį pastato patalpų skaičių.

Be pagrindinės oro judėjimo funkcijos, tiekimo ir ištraukiamoji ventiliacija apima šį pagalbinių posistemių ir papildomų funkcijų arsenalą.

Tarp kurių yra šie:

• oro vėsinimas ir šildymas;
• dalelių jonizavimas ir drėkinimas;
• oro dezinfekcija ir filtravimas.

Panagrinėkime tipišką tiekimo ir ištraukimo vėdinimo sistemos veikimo ciklą, kuris yra pagrįstas dviejų grandinių transportavimo modeliu.

Pirmajame etape šaltas oras paimamas iš aplinkos, o šiltas oras ištraukiamas iš patalpos. Iš abiejų pusių oras praeina per valymo sistemą.

Tada šaltas oras perkeliamas į šildytuvas (šildytuvas) - būdingas PVV su šilumos atgavimu. Be to, šiluma perduodama šaltoms dujoms iš šilto išmetamo oro – būdinga įprastoms sistemoms.

Po šildymo ir šilumos mainų ištraukiamas oras pašalinamas per išorinį kanalą, o pašildytas šviežias oras tiekiamas į patalpą.

Populiarus vėdinimo modulio išdėstymas apima šilumos mainų kamerą (rekuperatorių), kurioje šilumos energija keičiasi tarp priešpriešinių oro srautų. Bet kokiu atveju kiekvienas srautas praeina per dvigubą filtravimo sistemą

Pagrindiniai tiekimo ir ištraukiamosios ventiliacijos principai yra efektyvumas ir ekonomiškumas.

Klasikinė tiekimo ir ištraukiamosios ventiliacijos schema turi šiuos privalumus:

• aukštas įvesties srauto gryninimo laipsnis
• prieinamas nuimamų elementų valdymas ir priežiūra
• dizaino vientisumas ir moduliškumas.

Funkcionalumui išplėsti vėdinimo įrenginiuose sumontuoti pagalbiniai valdymo ir stebėjimo blokai, filtrų sistemos, jutikliai, automatiniai laikmačiai, triukšmo slopintuvai, elektros variklių perkrovos signalizatoriai, rekuperaciniai vienetai, kondensato padėklai ir kt.

Dinaminiai vėdinimo parametrai

Su vėdinimo sistemos projektavimu kyla nemažai problemų, nes neteisingai apskaičiavus charakteristikas visiškai ekonomiška vėdinimo sistema gali virsti švaistomu energijos išteklių „monstru“.

Tai tiesiogiai įtakoja finansines jo priežiūros išlaidas. Dėl to pati ekonomiško įrangos eksploatavimo idėja nėra svarstoma.

Pagrindinė vėdinimo sistemos apkrova tenka ventiliatoriui.Ventiliatoriaus veikimas priklauso nuo sparnuotės (rato su mentėmis) formos, medžiagų kokybės ir įrangos surinkimo

Norint teisingai suprojektuoti tiekiamąją ir ištraukiamąją ventiliaciją, rekomenduojama atlikti algebrinius įrenginio veikimo ir dinaminių oro srautų parametrų skaičiavimus.

Yra keletas skirtingų skaičiavimo metodų ir algoritmų, tačiau pateiksime vieną iš paprasčiausių ir patikimiausių variantų.

Viskas, kas susiję su antriniais drėkinimo, papildomos jonizacijos ir antrinio valymo procesais, šiame etape gali būti ignoruojama.

Statybos standartai

Neracionalu pateikti išsamų sanitarinių normų ir taisyklių (SNiP), taikomų įvairioms vėdinimo sistemoms, sąrašą, nes medžiagos užtenka kelioms knygoms, tačiau būtina žinoti gyvenamųjų ir biuro patalpų atskaitos konstantas.

Kalbant apie biuro patalpas, statant vėdinimo sistemą didžiausias dėmesys skiriamas toms zonoms, kuriose įsikurs biuro personalas.

Be to, visi standartai nurodyti vienam asmeniui. Klasikiniame biurų pastate viename aukšte yra visas įvairios paskirties patalpų asortimentas.

Pavyzdžiui, biure per valandą reikia pakeisti 60 kubinių metrų oro, operacinėse - 30-40 m.³, vonioje - 70 m³, rūkomajame - daugiau nei 100 m³, koridoriuose ir fojė - 10 m³.

Pagal bendruosius sanitarinius standartus gyvenamosioms patalpoms per valandą visiškai pasikeičia 30 m oro masė.³ vienam asmeniui – skaičiavimas pagal gyventojų skaičių.

Yra ir kitas būdas apskaičiuoti oro kiekį – pagal plotą. Kiekvienam gyvenamojo ploto kvadratiniam metrui tenka 3 m³.

Atskirai verta paminėti pramonės objektų ir sandėlių angarų vėdinimą – 20 m³ ploto vienetui. Tokiose didžiulėse patalpose vėdinimo sistemos yra pastatytos daugiakomponentės suporuotų ventiliatorių sistemos pagrindu (4, 8, 16 ar daugiau dalių rėme)

Likusioms ūkinėms patalpoms yra paruošti reguliavimo parametrai. Taigi, virtuvė su elektrine virykle – daugiau nei 60 m³, su dujine virykle - daugiau nei 80 m³, vonios kambarys - ne mažiau 25 m³ ir tt

Be to, reikia atsiminti, kad gyvenamosioms patalpoms oro srauto greitis yra ne didesnis kaip 2 m/s, o virtuvėje ir vonios kambaryje – 4-6 m/s.

Formulės ir jų paaiškinimai

Pereikime tiesiai prie charakteristikų ir formulių. Skaičiavimai vyksta keliais etapais, kiekviename iš kurių apskaičiuojame vieną iš vėdinimo sistemos charakteristikų.

Darbinis oro tūris

Apsvarstykime, kaip apskaičiuoti darbinį oro tūrį (m³/h).

Biurui rekomenduojame apskaičiuoti žmonių skaičių:

V=35*N,

Kur N - žmonių skaičius vienu metu kambaryje.

Butams ir privatiems namams reikia apskaičiuoti gyvenamojo ploto tūrį:

V=2*S*H,

Kur: 2 — oro mainų kursas laiko vienetui (per 1 val.); S - gyvenamasis plotas; H - patalpų aukštis.

Ortakio skerspjūvio skaičiavimas

Skyrius oro kanalas ventiliacijai skaičiuojamas cm². Pagrindiniai ortakiai yra dviejų tipų skerspjūvio: apvalūs ir stačiakampiai.

Vamzdžio skerspjūvio plotas apskaičiuojamas pagal santykį:

S_{suskirstytas į skyrius}=V*2,8/ω,

Kur: S_{suskirstytas į skyrius} - skerspjūvio plotas; V - oro tūris (m³/h); 2,8 — matmenų atitikimo koeficientas; ω — srauto greitis pagrindinėje linijoje (m/s).

Oro srauto, einančio per pagrindinę liniją, greitis paprastai prilygsta 2-3 m/s.

Apskaičiuodami ortakio skerspjūvio plotą, galite nustatyti apvalaus ortakio skersmenį arba stačiakampio ortakio plotį/aukštį. Žinodami plotį galime rasti sekcijos aukštį ir atvirkščiai. Apskrito pjūvio skersmuo bus lygus √4*S_{suskirstytas į skyrius}/pi

Difuzorių skaičius ir dydis

Toliau apsvarstykime, kaip apskaičiuoti difuzorių skaičių ir dydį. Purkštuvo matmenys dažniausiai parenkami 1,5-2 kartus didesni už pagrindinės linijos skerspjūvio plotą.

Difuzorių skaičius yra šiek tiek sudėtingesnis, jie apskaičiuojami pagal formulę:

N=V/(2820*ω*d²),

Kur: N – reikiamas difuzorių skaičius; V - oro masės srautas (m³/h); ω – oro srauto greitis (m/s); d – difuzoriaus skersmuo (m), jei jis apvalus.

Jei difuzorius yra stačiakampis, tada:

N=π*V/(2820*ω*4*a*b),

Kur: π - Pi, a Ir b - sekcijos matmenys.

Diegimo našumo parinktys

Žinomos dvi svarbiausios vėdinimo įrenginio charakteristikos – galia ir sukuriamo slėgio laipsnis. Vėdinimo stoties galia apskaičiuojama taip:

P=ΔT*V*Cv/1000,

Kur: ΔT — oro temperatūros delta įėjimo/išleidimo angoje (°C); V - oro masės srautas (m³/h); Cv — oro šiluminė talpa (0,336 W*h/m³*°С).

Sukurtas slėgis nustatomas pagal pagrindinio ventiliatoriaus veikimo charakteristikų kreivę.

Šis parametras turi būti lygiavertis oro tinklo aerodinaminei varžai. Ventiliatorių gamintojai gaminio duomenų lape pateikia kreivės grafiką.

Be to, svarbu turėti bendrą supratimą apie įleidžiamo oro srauto šildytuvą – oro šildytuvą.Tai atskira vėdinimo sistemos dalis, kurioje šildomas oras. Pavyzdžiui, praeinant pro šiluminį radiatorių, oras įkaista.

Šildytuvas, kuriame šildymas vyksta per radiatorių ir šilumos energijos mainai su išmetamųjų dujų srautu, vadinamas rekuperatoriumi. Yra vienos ir kelių sekcijų rekuperatoriai, kurie leidžia maišyti oro srautus su dideliu įėjimo temperatūrų skirtumu

Apibendrinant, verta paminėti vėdinimo įrenginio maitinimo įtampą. Rekomenduojama naudoti 380 V tinklo įtampą, kuri užtikrins patikimą bet kokios galios instaliacijos veikimą.

Mechaninės ventiliacijos įrengimo specifika

Namų meistras neabejotinai susidorotų su tiekimo tipo vėdinimo įrenginio įrengimu nedalyvaujant darbininkams.

Tačiau verta atminti, kad nepatyrusiam atlikėjui darbai atliekami pavojingame aukštyje. Todėl geriau įtraukti tuos, kurie turi patirties, įrankių ir saugos priemonių, kad atliktų šiuos veiksmus:

Baigus labai sudėtingas manipuliacijas montuojant patį vėdinimo įrenginį, belieka jį prijungti prie komunikacijų.

Pažvelkime į šį procesą atidžiau naudodami toliau pateiktą nuotraukų pasirinkimą.

Informacija apie priverstinės vėdinimo įrenginių montavimo eiliškumą padės išvengti daugelio rimčiausių klaidų, kurias daro nepatyrę montuotojai.

Natūralaus PVV konstrukcijos ypatybės

Kurdami aukštos kokybės natūralų tiekimo ir ištraukiamąją ventiliaciją, dauguma specialistų laikosi tam tikros projektavimo ir montavimo darbų „chartos“.

Šios taisyklės padeda sukurti tikrai efektyvius ir ekonomiškus sprendimus net ir nestandartiškiausiam patalpų ir pagalbinių patalpų išdėstymui. privačiame name Ir kelių kambarių butas daugiaaukščių pastatų.

Projektuojant vėdinimą reikia stengtis sukurti natūralų oro srautą iš gyvenamųjų kambarių koridoriais į vonios kambarį ir virtuvę

Šiuo atveju koridoriai veikia kaip srauto erdvės. Todėl pagrindinis sistemos vėdinimo mazgas turėtų būti namo centre, koridorių ar ūkinių patalpų viršuje.

Pavyzdžiui, 2 aukštų privačiojo namo vėdinimo modulis gali būti įrengtas pirmame aukšte, ūkinės patalpos arba pagrindinio koridoriaus viršuje. 1 aukšto namui, kaip pasirinktis, apatinėje palėpės dalyje.

Klojant magistralinį vamzdyną reikia atsiminti, kad tiekiamas oras turi eiti į svetaines, o ištraukiamas – per virtuves ir ūkines patalpas.

Todėl tiekimo difuzoriai dedami ties įprastine „patalpos-aplinkos“ riba, o gartraukiai – virtuvėje, vonioje, buitinėje patalpoje ir tualete.

Difuzorius sujungia dvi funkcijas: tolygų gryno oro paskirstymą ir panaudoto oro pašalinimą. Jie būna įvairių formų. Pagaminta iš plono metalo lakšto ir plastiko

Yra pastabų dėl oro įleidimo ir išleidimo angų vietos aukščio. Vėdinimo sistemos išėjimas turi būti virš pastato stogo lygio.

Tai apsaugos PVV nuo antrinio šviežiai išleisto oro įsiurbimo per išmetimo angas.

Grynas oras turi būti paimamas bent 2 metrų aukštyje nuo žemės paviršiaus.

Kadangi smulkios abrazyvinės dalelės ir dulkės vėjo srovių pagalba gali pakilti į daugiau nei 1 metro aukštį ir skristi į tiekimo difuzorius, taip greitai užkimšdamos pirminius filtrus.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įraše paaiškinamos ir demonstruojamos PVV projektavimo ir montavimo privačiame name ypatybės:

Kitas aiškus paruošto privataus 1 aukšto medinio namo vėdinimo sprendimo pavyzdys:

Apibendrindami aukščiau pateiktą informaciją, pažymime, kad tiekimo ir ištraukiamoji ventiliacija yra nesudėtinga projektuojama sistema, kurią galima įsigyti ir sumontuoti.

Vėdinimas kartu su šildymo sistema leidžia organizuoti gryno ir šilto oro balansą patalpoje.

Ar dalyvavote organizuojant vėdinimą savo vasarnamyje? O gal žinote vėdinimo sistemos projektavimo ir įrengimo bute paslaptis? Pasidalykite savo patirtimi - palikite savo komentarus apie šį straipsnį.