Normas de ventilação e ar condicionado das instalações: troca de ar nas instalações para diversos fins

Ventilação de fumaça e incêndio

Todos os equipamentos de ventilação devem ser instalados de acordo com os regulamentos de incêndio SP 7.13130.2013. É impossível negligenciar essas regras simples ao desenvolver um circuito e instalação. Qualquer edifício, e ainda mais público, deve estar equipado com ventilação contra incêndios e fumos de qualidade adequada.

A propagação de fogo e fumaça através do sistema de dutos não é um problema pequeno em um incêndio. Para combatê-lo, amortecedores de incêndio com sensor de temperatura são montados nos dutos de ar.

Em condições normais, está constantemente aberto. Quando a temperatura sobe ao extremo, um sensor é acionado, que aciona o atuador da válvula. Após o fechamento, a vedação aplicada na borda da válvula se expande, aderindo o mais próximo possível ao duto.

A fumaça nas instalações impede a evacuação e complica o trabalho dos bombeiros. É impossível se livrar completamente da fumaça, mas você pode minimizar seus danos instalando ventiladores para remanso e remoção de fumaça.

Exaustores de fumaça são necessários para remover a mistura de fumaça e ar da sala. Modelos modernos são capazes de trabalhar a uma temperatura de 400-600 ° C por cerca de 2 horas

Ventiladores de fumaça são necessários para fornecer ar limpo às pessoas na rota de fuga. Ao forçar o ar em locais lotados (corredores de evacuação, escadarias), aumenta a pressão, evitando que a fumaça penetre por lá.

Tipos e tipos de ventilação

Antes de considerar a classificação de tais sistemas, você deve descobrir o que é ventilação em termos científicos.

O controle automático elimina a intervenção humana (somente durante a manutenção ou reparo programado).

Os sistemas de ventilação são divididos nas seguintes categorias:

1. Sistemas para manter um certo conforto climático. Eles têm requisitos de instalação mais altos e são divididos em:
   • Naturais. A ventilação das instalações ocorre por meio de fenômenos naturais, como mudanças de temperatura ou pressão (utilizados: quartos de pacientes e consultórios médicos).
   • Artificial. Para a circulação constante do fluxo de ar, são utilizados dispositivos que operam com base em energia mecânica, térmica ou elétrica.
2. Ventilação de exaustão. A principal função é a remoção do ar de exaustão da sala. Tais sistemas são frequentemente usados ​​em salas com alta umidade, para evitar o aparecimento de microrganismos prejudiciais à saúde (bactérias, micróbios).
3. Fornecer. Tem o princípio de ação oposto - traz ar fresco para a sala.Eles tentam combinar ventilação de suprimento e exaustão, uma vez que altos padrões de qualidade do ar interno são estabelecidos em instituições médicas (por exemplo, unidades de terapia intensiva e piscinas de tratamento).

A classificação dos sistemas de circulação de ar também é dividida nos seguintes grupos:

• Troca geral. Instale dispositivos de alta potência que possam fornecer substituição de alta qualidade do ar de exaustão em toda a sala. Não é usado para zonas ou salas individuais.
• valor local. A baixa potência de tal sistema permite a ventilação de alta qualidade do ar em várias praças especialmente designadas para isso.
• tipo de emergência. Colocado perto de possíveis fontes de perigo aumentado. A ventilação de emergência deve operar de forma independente e, portanto, ter uma ou mais fontes de energia separadas.

Normas para determinar os parâmetros de troca de ar

Como o sistema de ventilação afeta a qualidade da vida humana, seus parâmetros permitidos são prescritos em documentos regulatórios. O cumprimento destes requisitos é obrigatório no caso de utilização comercial das instalações, bem como na aceitação de edifícios com vários apartamentos.

Ao projetar a ventilação dentro de um apartamento ou para uma casa particular pelo proprietário, eles podem ser adotados no nível das recomendações.

Documentos e atos da Federação Russa

A legislação russa estabelece vários padrões de ventilação e ar condicionado, dependendo do tipo e finalidade das instalações. Eles estão incluídos nos códigos de prática (SP), padrões estaduais (GOST) e regras e normas sanitárias (SanPiN).

De acordo com as regras, as instalações residenciais e domésticas são ventiladas para atingir os seguintes objetivos:

• Manutenção do regime de oxigênio.Uma diminuição em sua concentração piora o bem-estar de uma pessoa. Este problema é mais fácil de resolver com a ajuda do ar de rua.
• Remoção de gases e aerossóis indesejados. O acúmulo de dióxido de carbono, produtos de combustão ou poeira é perigoso para a saúde.
• Regulação dos parâmetros microclimáticos. Manter a umidade em um determinado intervalo com a ajuda da ventilação é um método comum e eficaz que é frequentemente usado não apenas em áreas residenciais, mas também em armazéns e porões para diversos fins.

Nos padrões russos, o cálculo do fluxo de ar fornecido é determinado por muitos parâmetros, após os quais eles adotam a taxa mais alta possível. Na prática, nem todos são usados ​​com frequência, portanto, essa abordagem levanta muitas dúvidas entre os especialistas.

Existem 8 documentos que regulam as taxas de troca de ar, parâmetros microclimáticos permitidos, bem como regras para a instalação e operação de sistemas de ventilação

Padrões de qualidade de ventilação estrangeiros

Ao instalar um sistema de ventilação para uma casa de campo ou seu próprio apartamento, não é necessário usar os atuais documentos regulatórios russos. Alternativamente, você pode aplicar nos cálculos as disposições das normas estrangeiras que regulam a qualidade do ar interior.

Fundada em 1894, a comunidade de engenharia da ASHRAE possui uma vasta experiência científica e prática na área de ventilação e ar condicionado.

A ASHRAE desenvolveu os seguintes documentos:

• ASHRAE 62.1 - requisitos para sistemas de ventilação e ar condicionado;
• ASHRAE 55 - requisitos para o microclima e conforto térmico da sala.

A pesquisa por esta Sociedade Americana de Engenheiros é frequentemente usada para calcular padrões de qualidade internacionais e nacionais.

O Padrão 62.1 usa metodologias baseadas no seguinte para determinar as taxas mínimas de ventilação:

• taxa de troca de ar (VRP), onde as posições dos dispositivos de alimentação e exaustão são reguladas e a potência dos fluxos varia de acordo com os indicadores microclimáticos;
• qualidade do ar interior (IAQP), que sugere formas de reduzir a concentração de aerossóis indesejados filtrando-os;
• dimensões e posição das aberturas para ventilação natural (NVP).

O uso integrado de todas as três abordagens pode reduzir significativamente os custos operacionais.

Existem também trabalhos do Comité Europeu de Normalização (CEN) dedicados à ventilação dos edifícios:

• norma EN 13779 - requisitos para sistemas de ventilação e ar condicionado;
• norma EN 15251 - requisitos para parâmetros microclimáticos;
• lei CR 1752 - critérios para cálculo da ventilação dos edifícios.

Ambos os conjuntos de padrões estão diretamente relacionados à saúde e conforto dos usuários. O volume necessário de ar fornecido é determinado pela emissão de dióxido de carbono, uma vez que não existem outras fontes significativas de poluição.

Para instalações técnicas, como uma sala de caldeiras a gás, o cálculo do volume de troca de ar é realizado a partir da posição de garantir a segurança e não a qualidade de vida

Você pode solicitar o cálculo dos parâmetros de ventilação de um apartamento ou casa de acordo com os padrões americanos ou europeus. Isso será razoável, dada a longa experiência estrangeira e requisitos mais rigorosos para a qualidade de vida.

Amortecedores de ventilação para janelas

O esquema de ventilação natural no apartamento é capaz de fornecer oxigênio à habitação através da ventilação através de janelas, aberturas, rachaduras no piso ou portas. Mas esses métodos eram relevantes anteriormente, enquanto as janelas modernas são caracterizadas por alta estanqueidade. Os furos naturais são substituídos por furos ajustáveis ​​especiais. São pequenas soluções de ventilação com boa funcionalidade.

A eficácia com que os buracos funcionam realmente só se sente com o início do tempo frio. Os córregos frios, que são retirados da rua, são misturados com o oxigênio quente da sala dentro da estrutura e só depois entram na habitação.

Fornecimento de ar

Para criar um espaço aéreo que atende aos requisitos higiênicos e tecnológicos, defina as taxas de troca de ar necessárias. Para várias premissas, pode ser encontrado nos códigos de prática, para o resto é determinado por cálculo.

Para economizar dinheiro e garantir uma operação ininterrupta, a ventilação é usada com tiragem natural. A alimentação de ar é fornecida por dispositivos de alimentação infiltração de ar e através de portas gotejantes. A direção do movimento das massas de ar é organizada por janelas para o banheiro, banheiro e cozinha.

com alimentação de ar tanto a casa inteira quanto o apartamento os espaços são enfrentados não apenas por trabalhadores de organizações para a construção ou operação do edifício, mas também por moradores comuns. Por exemplo, com o tempo, o impulso nos canais desapareceu. Ou após a instalação de janelas de plástico, notou-se um influxo do corredor da casa comum. Claro, o inquilino está procurando uma solução para o problema.E é absolutamente necessário ter em conta que existe uma base normativa de normas que regula esta área.

Antes da implementação na realidadecomplexo de documentos do projeto o objeto deve passar por um exame estatal ou independente para conformidade com os requisitos do Gosstroy da Rússia. E somente após uma conclusão positiva é desenvolvido um conjunto de desenhos de trabalho.

Exemplos de cálculo da taxa de câmbio do ar

Tomemos por exemplo uma sala com 3,5 m de altura e uma área de 60 m², onde trabalham 15 pessoas. Acreditamos que o ar se torna poluído apenas a partir do aumento da concentração de dióxido de carbono devido à respiração.

Primeiro, encontramos o volume da sala: V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

Levamos em conta que 1 pessoa média emite 22,6 litros de dióxido de carbono por hora.

Obtemos que as emissões nocivas podem ser calculadas pela fórmula B = 22,6 × n, onde n corresponde ao número de pessoas na sala.

B = 22,6 l/h × 15 = 339 l/h

Para instalações, a concentração máxima permitida de dióxido de carbono é 1/1000, ou 0,1%. Vamos traduzir isso em 1 l/m³. Há cerca de 0,035% de dióxido de carbono no ar puro. Traduzimos em 0,35 l/m³.

Vamos calcular quanto ar fresco será necessário para todas as 15 pessoas:

Q = 339 l/h: 1 l/m³ - 0,35 l/m³ = 339 l/h: 0,65 l/m³ = 521,5 m³/h. Os metros cúbicos, neste caso, passaram para o numerador e as horas, pelo contrário, para o denominador.

Além do cálculo de substâncias nocivas, a taxa de troca de ar é importante ao regular a quantidade de umidade e calor na sala: as fórmulas correspondentes são mostradas nesta imagem.

Determinamos a frequência da troca de ar:

N = 521,5 m³/h: 210 m³ = 2,48 vezes por hora. Acontece que com a mudança de ar no nível de 2,48 vezes por hora, a concentração de dióxido de carbono permanecerá dentro da faixa normal.

Vamos agora encontrar a taxa específica de reposição de ar por 1 pessoa e por 1 m². Nesse caso, o volume da sala deve ser de pelo menos 210 m³ e a altura do teto - de 3,5 m.

521,5 m³/h: 15 pessoas = 34,7 m³/h por pessoa

521,5 m³/h: 60 m² = 8,7 m³/h por 1 m² de área

As emissões nocivas (B) também são calculadas usando a fórmula:

B = a × b × V × n, onde:

a é o coeficiente de infiltração; b é a concentração de dióxido de carbono, l/m³ por 1 hora; V é o volume da sala, m³; n é o número de pessoas.

O conteúdo das substâncias pode ser medido em gramas, não em litros - será melhor para a segurança.

Características do projeto de um sistema de ventilação para salas limpas

Design e instalação de sistemas de ventilação e ar condicionado de salas limpas requer habilidades para trabalhar com equipamentos especiais, bem como conhecimento das normas e requisitos para salas limpas.

Existem três esquemas para organizar a troca de ar em salas limpas:

• todas as correntes de ar se movem em paralelo;
• direção desordenada - o fornecimento de ar limpo ocorre em diferentes direções;
• direção mista - observada em grandes salas, quando em uma parte o ar se move em paralelo e na outra parte - aleatoriamente.

Dependendo do tamanho da sala e da localização da área de trabalho, o design ideal do sistema de ventilação é escolhido, mas a solução mais ideal é a ventilação com um fluxo unidirecional de ar limpo.

Para salas limpas, é utilizado exclusivamente um sistema de ventilação e ar condicionado de insuflação e exaustão. Sua essência é a seguinte: de cima, sob pressão, um fluxo de ar limpo é fornecido a uma certa velocidade, que “espreme” o ar poluído da sala para as entradas de ar.

O ar resfriado é fornecido em baixa velocidade, geralmente para a parte superior da sala (cerca de 1/4 do volume da sala) através dos painéis do teto. Parece fluir pelo espaço, baixando a poeira para o capô, enquanto cria um nível mínimo de irritação. Com essa ventilação, não aparecem correntes de ar e turbilhões de poeira que se depositaram no chão. Além disso, o ar fornecido é pré-tratado à temperatura e umidade necessárias.

Você pode obter um rascunho de ventilação de sala limpa gratuitamente

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A base do sistema de ventilação e ar condicionado é uma unidade de alimentação e exaustão com recirculação, composta pelos seguintes elementos:

1. quadro;
2. filtros;
3. umidificador;
4. trocadores de calor;
5. Ventiladores Esquema geral do sistema de ventilação de salas limpas.

Requisitos especiais se aplicam aos filtros. O sistema de filtragem consiste em três grupos de filtros pelos quais o fluxo de ar passa em sequência:

• filtro grosso (primeiro grau de filtração) - remove impurezas mecânicas do ar;
• filtro fino (segundo grau de filtração) - remove bactérias e outros microrganismos;
• Microfiltro HEPA e ULPA com limpeza absoluta (remove 99,999995% dos microrganismos).

Os filtros grossos e finos estão localizados no ar condicionado central e os filtros HEPA e ULPA estão localizados diretamente nos distribuidores de ar.

Dependendo do tamanho da sala, da pressão do ar, do método de colocação dos móveis, do número e das características das entradas de ar e dos distribuidores de ar são determinados.

Há uma série de regras a serem consideradas ao projetar a ventilação de exaustão da sala limpa:

É necessário manter um desequilíbrio positivo da pressão do ar nas salas limpas.

A diferença de pressão deve ser de pelo menos 10 Pa com as portas fechadas.
Na fase de projeto, é importante considerar a altura dos tetos. Se eles forem superiores a 2,7 m, é mais racional usar o método de ventilação local do local de trabalho

Nesse caso, o fluxo de ar limpo entra diretamente no local onde uma pessoa trabalha.

Para salas de até 4,5 m de comprimento, em vez do piso elevado, as grades de parede são instaladas a uma altura de 0,6 m a 0,9 m.

As salas "limpas" devem estar localizadas perto das salas em que o nível de limpeza é o mais alto possível.
Para a construção de salas limpas, são utilizados apenas materiais ecológicos com alta estanqueidade, o que permitirá manter a circulação de ar estável.
Em salas limpas, é necessário o uso de filtros HEPA e reguladores CAV: os primeiros proporcionam uma limpeza de alta qualidade do ar fornecido e os segundos determinam o porcionamento do seu fornecimento.

Abaixo estão os sistemas de ventilação e ar condicionado mais ideais para salas limpas.

A) O fluxo unidirecional é fornecido através da grelha de ventilação.

B) O ar é fornecido em diferentes direções devido aos difusores localizados no teto.

C) O fluxo unidirecional entra na sala através de um painel perfurado no teto.

D) O ar é fornecido diretamente à área de trabalho através de um distribuidor de ar localizado no teto.

E) O fluxo de ar limpo se move em direções opostas devido ao equipamento de mangueiras de ar anulares.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como lidar com uma atmosfera interior pesada:

Examinamos os parâmetros microclimáticos obrigatórios e permitidos em algumas categorias de edifícios, bem como em quais salas deveriam existir e que tipo de ventilação. Como você pode ver, na maioria dos casos eles são diferentes. O único requisito é que, onde quer que estejam, devem cumprir as normas vigentes. O cumprimento das regras é uma garantia da segurança da vida e da saúde das pessoas.

Claro, demos apenas idéias gerais, é impossível expressar todos os requisitos exatos em um artigo para cada item. Além disso, muitas vezes são individuais em termos de dimensões dos edifícios, sua geometria, localização dos corredores e assim por diante. Se você precisar desenvolver ventilação ou ar condicionado de alta qualidade, entre em contato com empresas experientes com licença, bem como para provar que seus direitos a um microclima confortável são violados de alguma forma.

Você já experimentou problemas de microclima? Ou talvez eles projetaram um sistema de troca de ar? Compartilhe sua experiência e tire suas dúvidas nos comentários.