Tutti desiderano respirare aria pulita in ambienti chiusi, ma non tutti sanno cosa sia la ventilazione professionale. Ricevo spesso domande su calcoli e schemi.
Una volta che le persone si fanno un'idea generale del sistema ingegneristico, iniziano a preoccuparsi delle difficoltà e dei costi di installazione. Sorge quindi l'idea di sostituire il sistema di ventilazione con un sistema convenzionale o altre soluzioni più rudimentali. Permettetemi di darvi subito una risposta chiara: non è sempre possibile!
La ventilazione professionale di immissione ed estrazione dell'aria è un sistema di ricambio d'aria costante progettato da ingegneri per uno specifico edificio, tenendo conto delle sue caratteristiche.
L'installazione di un sistema di ventilazione è rilevante per l'architettura strutture con una superficie di 100 m2, dove non è possibile organizzare un ricambio d'aria completo mediante la ventilazione convenzionale attraverso le finestre. Questo Nelle aree di produzione è installato un sistema di ventilazione forzata..
Non lo sai, Che cos'è un sistema split?Quali sono le differenze tra un sistema split, un sistema multi-split e un sistema inverter, e quale è il migliore da scegliere?
- Perché la ventilazione di immissione ed estrazione non può essere sostituita dalla ventilazione o dall'aria condizionata.
- Quali tipi di sistemi di ventilazione forzata e di estrazione esistono?
- Da quali componenti è costituito l'impianto di ventilazione forzata?
- Quali sono gli standard stabiliti per i sistemi di ventilazione forzata e di estrazione?
- Come calcolare un sistema di ventilazione forzata (immissione ed estrazione)
- L'importanza di un sistema di immissione ed estrazione dell'aria in un appartamento
- Una breve guida passo passo all'installazione di un sistema di ventilazione autonomo.
- Riassumiamo con brevi risposte alle domande più urgenti
Perché la ventilazione di immissione ed estrazione non può essere sostituita dalla ventilazione o dall'aria condizionata.
Se pensi che ventilazione, condizionamento dell'aria e aerazione siano la stessa cosa, ti sbagli di grosso. La ventilazione si riferisce al processo temporaneo di introduzione di aria fresca in una stanza. Il volume esatto di scambio d'aria è impossibile da determinare. L'intensità della circolazione dipende da il numero di finestre aperte e la velocità del vento.
Aprire troppe finestre crea correnti d'aria. Questo genera disagio all'interno della stanza e, in inverno, aumenta la dispersione di calore. Aprire troppo poche finestre, invece, impedisce il ricambio d'aria con l'esterno. L'aria viziata non viene espulsa dalla stanza.
Anche la climatizzazione non è direttamente correlata alla ventilazione, poiché questo processo ha uno scopo diverso:
- L'idea alla base dell'aria condizionata è quella di mantenere parametri preimpostati per l'aria interna. L'utente può impostare i livelli desiderati di umidità, temperatura e ionizzazione sull'apparecchio. La ventilazione ha lo scopo di sostituire l'intero volume d'aria presente in una stanza attraverso i condotti di immissione ed estrazione entro un determinato intervallo di tempo.
- La climatizzazione si caratterizza per la capacità di far funzionare masse d'aria interne senza bisogno di immissione di aria esterna. La ventilazione, d'altro canto, non può funzionare senza un'immissione e un'espulsione di aria esterna. Lo scambio d'aria avviene all'interfaccia tra l'aria esterna e lo spazio chiuso dell'edificio.
- I metodi e le apparecchiature per il condizionamento dell'aria sono più modesti. Un sistema modulare composto da diverse unità può gestire un volume limitato di masse d'aria, raggiungendo parametri sanitari e igienici conformi agli standard stabiliti. Per la ventilazione di immissione ed estrazione, invece, esistono mezzi e metodi illimitati.
È possibile installare un semplice sistema di ventilazione in casa o ampliarlo in base alle proprie esigenze. I sistemi professionali possono purificare, umidificare e regolare la temperatura dell'aria in tutte le stanze dell'edificio o in singole stanze. In caso di emergenza, il sistema di ventilazione provvederà a ricambiare rapidamente l'intero volume d'aria.
I sistemi di ventilazione di immissione ed estrazione sono disponibili in diverse varianti, ma si differenziano per funzionalità e principio di funzionamento dalla ventilazione o dal condizionamento dell'aria.
La ventilazione è un processo di movimento dell'aria strettamente correlato alla convezione. La seconda definizione si riferisce al fenomeno fisico della circolazione dell'energia termica, in cui le molecole agiscono da vettori.
Le masse d'aria sono gas composti per il 78% da azoto, per il 21% da ossigeno e per l'1% da altre impurità. La miscela gassosa all'interno di una stanza, considerata uno spazio chiuso, si riscalda in modo non uniforme a diverse altitudini. Secondo le leggi della cinetica molecolare, la pressione del gas in uno spazio chiuso è proporzionale al prodotto della temperatura media delle molecole e della loro concentrazione.
Gli strati di aria calda sono più leggeri a causa della minore concentrazione di molecole e, secondo le leggi della fisica, salgono verso il soffitto. Le masse di aria fredda sono pesanti a causa dell'alta concentrazione di molecole. Sempre secondo le leggi della fisica, si forma un agglomerato nella parte inferiore dell'edificio, vicino al pavimento. Questo crea una differenza di pressione tra i flussi di aria calda e fredda.
La mancanza di pressione uniforme contribuisce al movimento casuale delle masse d'aria. L'aria calda fuoriesce dalla casa verso l'esterno attraverso la bocchetta di ventilazione posta nella parte superiore del muro.
L'aria fresca proveniente dall'esterno entra nella stanza attraverso le prese d'aria inferiori. Dopo essersi riscaldata, risale e viene espulsa attraverso il condotto di scarico. Questo crea una circolazione continua.
Quali tipi di sistemi di ventilazione forzata e di estrazione esistono?
Una casa privata, un appartamento, una casa di villeggiatura o un edificio pubblico presentano tutti parametri tecnici differenti. Ogni spazio, in genere, ospita un certo numero di persone. Per garantire un adeguato ricambio d'aria in conformità con gli standard sanitari, i sistemi di ventilazione di immissione ed estrazione vengono progettati tenendo conto della destinazione d'uso dello spazio.
Per tipologia di circolazione:
- NaturaleAdatto a villette, case private e appartamenti fino a 100 m².2L'aria calda e fredda fluiscono spontaneamente a causa delle differenze di pressione. La velocità di circolazione dipende dal corretto posizionamento delle bocchette di immissione e di estrazione, dall'intensità del vento esterno e dalla temperatura delle masse d'aria. Per evitare il riflusso, posizionare le bocchette di immissione sul lato sopravvento e le bocchette di estrazione sul lato sottovento. Considerare il regime dei venti nella zona in cui si trova l'edificio.
- ArtificialeAdatto per edifici pubblici, case private e appartamenti con una superficie superiore a 100 m²2Il flusso d'aria è generato dai ventilatori dei condotti di estrazione e immissione. Le funzioni di ventilazione possono essere ampliate con la filtrazione, l'ionizzazione e la regolazione della temperatura dell'aria. Posizionare i condotti di estrazione e immissione in base alla rosa dei venti. Se la progettazione dell'edificio non consente di instradare un condotto a monte o a valle del vento, la circolazione avverrà comunque grazie ai ventilatori. Tuttavia, si consiglia di instradare i condotti in base alla rosa dei venti.
- CombinatoUna ventola muove l'aria fredda in entrata o quella calda in uscita. Un altro flusso, in direzione opposta, circola naturalmente. Una cappa aspirante è spesso dotata di una ventola di estrazione. L'aspirazione avviene naturalmente attraverso fessure in finestre e porte o prese d'aria nelle pareti. Consiglio di installare un sistema di ventilazione combinato con una ventola di estrazione in cucina, bagno o in qualsiasi altro ambiente con un'elevata concentrazione di vapore e agenti inquinanti nell'aria.
Per localizzazione:
- Un sistema di ventilazione generale è progettato per ventilare tutti gli ambienti. I condotti dell'aria sono posati in tutto l'edificio. Gli ingegneri calcolano la sezione trasversale dei condotti, la presenza di ventilatori e la loro capacità separatamente per ogni stanza.
- Un sistema di ventilazione locale è progettato per le singole stanze di un edificio dove il ricambio d'aria è essenziale. I condotti sono in genere instradati verso la cucina, il bagno, garage, stabilimento balneareNella camera da letto e nel soggiorno, la ventilazione è sufficiente oppure l'aria viziata viene espulsa attraverso le fessure sotto la porta e convogliata in una stanza dotata di condotto di aspirazione.
Secondo i parametri tecnici:
- La ventilazione modulare è composta da unità individuali. Si selezionano i moduli necessari in base alla loro funzionalità e si assembla il sistema come un kit di costruzione. È possibile installare filtri, ventilatori, controlli automatici e altri componenti.
- Un sistema di ventilazione monoblocco viene venduto come unità prefabbricata. Un'unità monoblocco è più facile da installare e manutenere, ma è più costosa di una versione modulare.
I sistemi di ventilazione sono: fornitura - solo quelli che pompano aria, scarico - solo masse d'aria di scarico e combinate. Nel nostro caso mandata e scarico – Si tratta di un sistema di ventilazione misto che comprende sia l'immissione che l'estrazione dell'aria. Per edifici residenziali e pubblici con una superficie superiore a 100 m2 è preferibile installare un sistema combinato.2 con una grande folla di persone.
Da quali componenti è costituito l'impianto di ventilazione forzata?
Il sistema di ventilazione naturale più semplice può consistere in aperture di immissione ed estrazione dotate di griglie decorative e valvole. Un sistema di media complessità comprende condotti distribuiti in tutti gli ambienti. Un sistema di ventilazione complesso è costituito dai seguenti componenti:
- Griglie decorative che proteggono i canali dall'ingresso di detriti stradali e roditori;
- Elementi del filtro;
- Valvole che interrompono il flusso di aria fredda inversa;
- Evaporatori di raffreddamento per aria fresca in estate;
- I riscaldatori per il riscaldamento immettono aria calda in inverno;
- Ventilatori a condotto;
- Condotti d'aria a sezione circolare e rettangolare;
- Silenziatore per assorbire il rumore delle ventole in funzione;
- Griglie di distribuzione che disperdono l'aria che entra nelle stanze in piccole porzioni;
- Recuperatore per reindirizzare, riscaldare o raffreddare i flussi d'aria;
- Sensori che trasmettono dati sul clima interno all'unità elettronica;
- Automazione per la programmazione da parte dell'utente dei parametri di ventilazione e il controllo del funzionamento delle apparecchiature.
Gli ingegneri calcolano il numero e il tipo di unità necessarie per l'immissione e l'estrazione dell'aria in un determinato impianto. I calcoli si avvalgono di formule matematiche e programmi informatici.
Quali sono gli standard stabiliti per i sistemi di ventilazione forzata e di estrazione?
È stato elaborato un insieme di regolamenti, SP 60.13330.2016, e la versione attuale della norma SNiP 41-01-2003, con le relative modifiche. Questi regolamenti definiscono gli standard e i requisiti per la ventilazione negli edifici di vario tipo.
È impossibile esaminare ogni singolo punto a causa dell'enorme quantità e complessità delle informazioni tecniche per una persona media. Tratterò le nozioni di base.
Il ciclo completo di ricambio d'aria in una stanza per unità di tempo è chiamato tasso di ricambio d'aria. Per gli edifici residenziali, questo valore è pari a 1 tasso di ricambio d'aria all'ora, mentre per gli edifici tecnici è di 0,2 tassi di ricambio d'aria all'ora. Velocità dell'aria consigliata attraverso i condotti di ventilazione: per i soggiorni – fino a 2 m/s, per cucine e bagni – da 4 a 6 m/s.
Gli standard per i locali ad uso diverso sono indicati nelle tabelle. Secondo i dati della tabella, per 1 m2 Per la superficie di una stanza, si raccomanda il seguente tasso di ricambio d'aria orario:
- Camera da letto, soggiorno, altro soggiorno – 3 m3;
- Cucina con forno a 4 fuochi – 90 m3, 2 fornelli o forno elettrico – 60 m3;
- Bagno – 50 m3;
- Toilette e bagno separati – 25 m3.
Sono previsti standard separati per garage, stabilimenti termali, altri spazi tecnici, uffici e spazi pubblici. Vengono presi in considerazione anche il numero di occupanti e la superficie del locale. Un locale di dimensioni superiori a 20 m²2 1 persona ha a disposizione 30 m3/ora d'aria.
Se la superficie totale è inferiore a 20 m2, per ogni 1 m2 Per le camere con 1 persona, la portata d'aria viene mantenuta a 3 m3/ora.
Come calcolare un sistema di ventilazione forzata (immissione ed estrazione)
Per calcolare autonomamente la ventilazione, è possibile utilizzare calcolatori online inserendo i valori negli appositi campi. Se si preferiscono i calcoli matematici, si possono utilizzare formule e tabelle.
Volume d'aria di lavoro (V m3(/ora) per un ufficio, calcolare in base al numero di persone. Moltiplicare il valore della tabella del coefficiente di tariffa oraria (k) per il numero di dipendenti presenti contemporaneamente sul posto di lavoro (N). Formula: V = k x N.
Per case o appartamenti privati, calcolare il volume dello spazio interno senza mobili e altri arredi. Moltiplicare il coefficiente di tabella (k) per l'area (S) e l'altezza (H) di ogni stanza. Formula: V = k x S x H.
È possibile utilizzare condotti d'aria rotondi o rettangolari. Calcola l'area della sezione trasversale (S) dei condotti utilizzando il calcolatore online. Puoi utilizzare la formula per il calcolo dei condotti rotondi. Volume d'aria (V m³)3/ora) moltiplicare per il coefficiente di corrispondenza dimensionale (k) e dividere per la velocità dell'aria raccomandata attraverso i condotti di ventilazione (ω). Formula di esempio: S=Vх2.8/ω.
Calcolare le dimensioni dei diffusori di flusso d'aria è semplice. Utilizzare diffusori di dimensioni da 1,5 a 2 volte superiori alla sezione trasversale dei condotti principali.
Il numero di ugelli (N) viene determinato utilizzando le seguenti formule:
- Per condotti rotondi. Volume d'aria (V m3/ora) diviso per l'altro risultato del calcolo tra parentesi, dove il numero 2820 è moltiplicato per la velocità dell'aria (ω) e il diametro del diffusore (d)2). Formula di esempio: N=V/(2820хωхd2).
- Per condotti rettangolari. Moltiplicare il valore generalmente accettato di Pi (π) per il volume d'aria (V m3/ora). Dividere il valore risultante per l'altro risultato del calcolo tra parentesi, dove il numero 2820 è moltiplicato per la velocità dell'aria (ω), per 4 e per le dimensioni dei lati (a e b). Formula di esempio: N = πxV/(2820xωx4xaxb).
La potenza dell'unità di ventilazione (P) viene calcolata moltiplicando il delta delle temperature in ingresso e in uscita (ΔTOC) per volume d'aria (V m3/ora) e la capacità termica delle masse d'aria (Cv 0,336 W*h/m³*°C). Dividere il risultato per 1000. Formula di esempio: P=ΔTхVхCv/1000.
La pressione generata è equivalente alla resistenza aerodinamica della rete di ventilazione. Determinare questo parametro dalla curva di prestazione del ventilatore principale, utilizzando il grafico presente nella scheda tecnica dell'apparecchiatura.
L'importanza di un sistema di immissione ed estrazione dell'aria in un appartamento
Gli appartamenti sono collegati al sistema di ventilazione centralizzato dell'edificio. Il suo funzionamento è monitorato da addetti alla manutenzione. Qualsiasi manomissione della rete centralizzata è punibile con sanzioni amministrative.
Se il sistema di comunicazione centralizzato non è in grado di gestire il ricambio d'aria, diventa opportuno installare un sistema di ventilazione autonomo.
Una breve guida passo passo all'installazione di un sistema di ventilazione autonomo.
- Esegui i calcoli e disegna uno schema della disposizione dei condotti dell'aria. Utilizza punte diamantate per creare fori precisi nella parete.
- Installare un'unità di alimentazione dell'aria con silenziatore. Costruire una struttura metallica per alloggiare l'apparecchiatura.
- Installa una camera di distribuzione dell'aria sulla marmitta. Da lì, distribuisci i condotti di ventilazione in tutto l'appartamento.
- Installare il pannello di controllo dell'unità di trattamento aria. Collegare le apparecchiature elettriche.
Verifica il funzionamento dell'impianto di ventilazione. Imposta le modalità appropriate sul telecomando e controlla il flusso d'aria proveniente dai diffusori.
Per maggiori informazioni sull'installazione passo passo della ventilazione autonoma, guarda il video.
Riassumiamo con brevi risposte alle domande più urgenti
Per unità di immissione ed estrazione si intende un'unità dotata di ventilatori e altre apparecchiature che distribuiscono i flussi d'aria attraverso i condotti di ventilazione.
Il sistema di alimentazione serve a immettere aria fresca nella stanza.
È preferibile avere un sistema di ventilazione forzata, in cui l'aria inquinata e con odori sgradevoli venga espulsa dalla stanza tramite un ventilatore.
Il sistema è adatto a luoghi pubblici, case private e appartamenti con una superficie superiore a 100 m2.
