Visão geral comparativa de sistemas de ventilação e ar condicionado

Introdução

Em 2019, a Rússia planeja colocar em operação de 10 a 20 milhões de m² de imóveis comerciais, principalmente à custa de espaços comerciais e edifícios administrativos para fins sociais (instituições médicas e educacionais, museus, etc.)

É importante que todo esse volume de imóveis corresponda a ideias modernas sobre custo-benefício na construção, confiabilidade e consumo de energia. A maior parte deste último é gasta em sistemas HVAC. Torna-se relevante o objetivo de melhorar a eficiência energética desses sistemas, elaborar recomendações comuns aos projetistas e alterar a documentação regulamentar e técnica existente.

No contexto desse objetivo, este artigo resolve o problema de identificação de padrões comuns e omissões potenciais na fase de projeto, que podem servir como base científica para atingir o objetivo acima.

Torna-se relevante o objetivo de melhorar a eficiência energética desses sistemas, elaborar recomendações comuns aos projetistas e alterar a documentação regulamentar e técnica existente. No contexto desse objetivo, este artigo resolve o problema de identificação de padrões comuns e omissões potenciais na fase de projeto, que podem servir como base científica para atingir o objetivo acima.

A especificidade dos estudos de autores individuais, cujas publicações se dedicam, por exemplo, apenas a objetos religiosos (igrejas ortodoxas), e mesmo em determinadas condições climáticas, não permite extrapolar os resultados de seus trabalhos para solucionar o problema acima. A impossibilidade de aplicar os métodos de cálculo e métodos de análise de cientistas estrangeiros nas condições da parte central da Federação Russa já foi mostrada no exemplo de sistemas aquecimento solar passivo . Ao mesmo tempo, Kai e Brown descrevem sistemas de aquecimento e ventilação nos Estados Unidos, citando valores de consumo de energia para diversos princípios de layout e controle de equipamentos, obtidos a partir de testes de laboratório e de campo. Utilizando métodos exclusivamente de software, Maccarini et al. modelam as perspectivas de aplicação da ideia de obtenção de energia térmica liberada quando o estado de agregação de alguns materiais muda, para o fornecimento simultâneo de calor e frio de consumidores conectados a sistemas centralizados.

O aumento da eficiência energética dos sistemas de fornecimento de calor externo (redes de calor) é um tema popular de publicações na imprensa nacional, no entanto, os métodos e ferramentas utilizados para tal nem sempre são aplicáveis ​​aos sistemas de engenharia interna dos edifícios, especialmente no contexto de desenvolver as seções relevantes de projeto e documentação de trabalho.

Por outro lado, entre os métodos e meios gerais aplicáveis ​​estão a substituição das válvulas tradicionais por válvulas de esfera e a diminuição do coeficiente de condutividade térmica, aumentando a vida útil do isolamento térmico.

SNiPs para ventilação e ar condicionado

A instalação de sistemas de ventilação é um pré-requisito para o projeto de construção moderno. Para uma circulação de ar cuidadosa, os padrões desenvolvidos ao longo de décadas são levados em consideração. Eles são emitidos na forma de regras ou padrões SNiP. Esta abreviatura significa “Construindo Normas e Regras”, cuja base foi lançada pelos desenvolvedores de esquemas de construção, engenheiros e cientistas naturais nos tempos soviéticos. São eles que regulam a área mínima de espaço vital por pessoa, a presença obrigatória de poços de ventilação nas casas comuns e o raio mínimo da chaminé no setor privado.

Os SNiPs são padrões geralmente aceitos, regras obrigatórias e códigos de construção que cobrem todos os nichos da construção moderna. Eles descrevem em detalhes todas as normas para a construção de estruturas de qualquer tipo, bem como as fórmulas de cálculo e documentação regulamentar adicional. Tudo é pensado neles para instalação segura e funcionamento eficiente de sistemas de ar condicionado e ventilação em edifícios, incluindo residências particulares.

​

Qual marca de ventilador é melhor escolher

Ao comprar um ventilador, seu fabricante desempenha um papel importante. As principais marcas do mundo incluem:

• Vents é o maior fabricante de equipamentos de ventilação da Europa. A empresa ucraniana surgiu nos anos 90 do século XX. Em 2019, a sua gama ultrapassa os 10.000 produtos e destina-se a climatização de instalações industriais, comerciais e privadas. Os ventiladores automáticos de ventilação estão entre os mais populares do mercado.
• A Ventec é uma jovem empresa russa especializada em sistemas de ventilação e aspiração, bem como na fabricação de estruturas metálicas e produtos de caixas. Aqui você pode encomendar equipamentos padrão ou opções não padronizadas para ar condicionado. A principal diferença do fabricante é o atendimento orientado ao cliente.
• Siegenia é uma marca de ferragens para janelas e sistemas de ventilação com 140 anos de história. Seus produtos são fabricados em 5 fábricas e enviados para todo o mundo através de 30 escritórios em diferentes países.
• Ballu é uma empresa especializada em tecnologia de clima e engenharia. Laboratórios de pesquisa próprios permitem melhorar incansavelmente o nível dos produtos e expandir a gama. Seus produtos são enviados para 30 países.
• A Tion é uma jovem marca russa em desenvolvimento ativo envolvida na criação de ventilação inteligente, bem como produtos para filtragem e desinfecção de ar com eficiência energética.

Por que a ventilação é necessária?

A renovação do ar ajuda a prevenir doenças do sistema nervoso central e cardiovascular, aumento da sudorese, atenção prejudicada e doenças crônicas em pessoas com imunidade fraca.

O sistema de ventilação padrão permite:

• reduzir a concentração de poeira e outras pequenas partículas no ar;
• escolha uma temperatura confortável para o trabalho;
• remover gases de escape e componentes agressivos que causam alergias.

Claro, você pode abrir as janelas, mas a poeira e o ar sujo entrarão na sala. E na estação fria, os custos de aquecimento aumentarão. Além disso, os rascunhos afetam negativamente a saúde humana.

Questão 2

Por
método de fornecimento de produtos frescos
ar e remover poluído
Os sistemas de ventilação são divididos em três
grupos:
natural,
mecânico e misto.
ventilação
Com
natural
alertas (incluindo ocasionais
ventilação)
projeto se for admissível de acordo com
termos de referencia
processo tecnológico ou ficar
pessoas, bem como armazenamento de produtos ou
materiais. ventilação
Com
pelagemnic
instigante
deve ser projetado se necessário
condições meteorológicas e limpeza
ar interno
não pode ser ventilado
com um desejo natural. misturado
ventilação
projeto, se permitido e possível
uso parcial de ventilação com
natural
indução para influir ou remover
ar.

Por
a finalidade do sistema de ventilação é dividida
no trabalhandode quem
e emergência.
trabalhadores
sistemas
constantemente criar o necessário
meteorológicas, sanitárias e higiênicas,
à prova de fogo e explosão
termos. emergência
sistemas
ventilação incluem
em operação somente quando o
ventilação, falha de vedação ou
lançamento repentino no ar
instalações industriais de risco
tóxico ou explosivo
substâncias, bem como a poluição do ar
casais e
gases da 1ª e 2ª classes de perigo
(GOST 12.1.005
e GOST 12.1.007).

Por
forma de troca de ar do sistema de ventilação
pode ser subdividido
no troca geral
e local.
Ventilação geral
caracterizada pelo fornecimento ou remoção
ar através de dutos
sistema ou sistema de canais,
localizado em
sala ventilada. Essa ventilação
satisfeito se
não há necessidade de toxicidade
distribuição limite
perigos emitidos definidos,
áreas das instalações, bem como, se
perigos são distribuídos uniformemente
tudo
quarto. Este sistema de ventilação é
dependendo do aplicado
método de fornecimento ou remoção de ar
pretendido
para diluições internas nocivo
emissões (calor, umidade,
vapores, gases e poeiras) a inofensivos
máximo permitido
concentração. Ele fornece manutenção
meteorologia geral
e ar sanitário
condições durante
todo o volume da instalação de produção,
em qualquer ponto.

local
A ventilação é caracterizada por
com ele são criados
meteorológicas especiais e
sanitária e higiênica
e condições de trabalho à prova de explosão
Lugar, colocar. Isso é alcançado
remoção do ar local poluído
escape
ventilação e fornecimento de ar limpo
para o local de trabalho
fornecer ventilação.

Equipamentos de ventilação para uso doméstico e semi-industrial

Este segmento de mercado é dominado por equipamentos de ventilação de três fabricantes europeus: Ostberg (Suécia), Systemair / Kanalflakt (Suécia) e Refazer (tcheco).Essas marcas estão representadas em Moscou há muito tempo e seus equipamentos conseguiram se estabelecer como uma boa base de elementos para a construção de sistemas empilhados baratos e confiáveis ​​​​para ventilação de suprimento e exaustão (o termo "sistema embalado" significa que o sistema de ventilação é montado, como um designer, a partir de componentes separados: ventilador, filtro, aquecedor, automação).

Nos últimos anos, novos fabricantes apareceram no mercado de Moscou: Wolter (Alemanha), Ventrex (Europa Oriental), Korf (Rússia), Arktos (Rússia), Breezart (Rússia) e outros. Sob essas marcas, são produzidos equipamentos de ventilação bastante confiáveis, de modo que a escolha de um fabricante específico é determinada pelo preço e pelas preferências subjetivas do cliente.

Um lugar especial neste segmento é ocupado por unidades de tratamento de ar monobloco. Essas unidades, ao contrário dos sistemas empilhados, são um sistema de ventilação pronto, todos os componentes são montados em uma única caixa à prova de som. Até recentemente, essa classe de unidades de ventilação era uma vez e meia a duas vezes mais cara do que sistemas de configuração de tipos semelhantes. Recentemente, no entanto, vários fabricantes lançaram sistemas monobloco compactos, cujo custo é muito próximo do custo dos sistemas empilhados.

Os sistemas de alimentação monobloco são apresentados no mercado por fabricantes estrangeiros e russos. Do ponto de vista do consumidor, as unidades domésticas de tratamento de ar não são inferiores às importadas, pois são montadas com os mesmos componentes e, além disso, se adaptam às condições russas (por exemplo, é instalado um aquecedor mais potente, projetado para baixas temperaturas externas temperaturas).Ao mesmo tempo, o spread dos preços das unidades monobloco de diferentes fabricantes pode chegar a 50%. As características comparativas das séries mais populares de sistemas monobloco são fornecidas na tabela.

Unidades de tratamento de ar monobloco padrão

Há também toda uma classe de equipamentos de ventilação com elementos de tecnologias de economia de energia. São sistemas de alimentação e exaustão com recuperação de calor. A recuperação é a transferência parcial de calor do ar de exaustão para o ar de suprimento usando um dispositivo especial - um trocador de calor.Esses sistemas podem economizar até 80% da energia gasta em aquecimento durante a estação fria. No entanto, atualmente, as instalações com recuperação não são amplamente utilizadas devido ao alto custo e complexidade técnica de implementação de tais esquemas.

Características de design do dispositivo

Os principais elementos da ventilação de alimentação

• Grelha de entrada de ar. Atua como um design estético e uma barreira que protege as partículas de detritos nas massas de ar de alimentação.
• Válvula de ventilação de alimentação. A sua finalidade é bloquear a passagem do ar frio do exterior no inverno e do ar quente no verão. Você pode fazê-lo funcionar automaticamente usando um acionamento elétrico.
• Filtros. Sua finalidade é purificar o ar que entra. Preciso trocar a cada 6 meses.
• Aquecedor de água, aquecedores elétricos - projetados para aquecer as massas de ar de entrada.
• Para salas com uma área pequena, recomenda-se o uso de sistemas de ventilação com elementos de aquecimento elétricos, para grandes espaços - um aquecedor de água.

Elementos de ventilação de alimentação e exaustão

Elementos adicionais

• Fãs.
• Difusores (contribuem para a distribuição das massas de ar).
• Supressor de ruído.
• Recuperador.

O design da ventilação depende diretamente do tipo e método de fixação do sistema. São passivos e ativos.

Sistemas de ventilação passiva.

Tal dispositivo é uma válvula de ventilação de alimentação. A escavação das massas de ar da rua ocorre devido à queda de pressão. Na estação fria, a diferença de temperatura contribui para a injeção, na estação quente - o exaustor. A regulação dessa ventilação pode ser automática e manual.

A regulação automatizada depende diretamente de:

• a taxa de fluxo das massas de ar que passam pela ventilação;
• umidade do ar no ambiente.

A desvantagem do sistema é que no inverno essa ventilação não é eficaz para aquecer a casa, pois é criada uma grande diferença de temperatura.

Na parede

Refere-se ao tipo passivo de ventilação de suprimento. Essa instalação possui uma caixa compacta montada na parede. Para controlar o aquecimento, está equipado com um display LCD e um painel de controle. O princípio de funcionamento é recuperar massas de ar internas e externas. Para aquecer a sala, este dispositivo é colocado perto do radiador de aquecimento.

Sistemas de ventilação ativos

Como em tais sistemas é possível regular a intensidade do suprimento de ar fresco, essa ventilação para aquecimento e aquecimento ambiente é mais necessária.

De acordo com o princípio do aquecimento, esse aquecedor de suprimento pode ser água e elétrico.

Aquecedor de água

Alimentado por sistema de aquecimento. O princípio de funcionamento deste sistema de ventilação é circular o ar através de um sistema de canais e tubos, dentro dos quais existe água quente ou um líquido especial. Neste caso, o aquecimento ocorre em um trocador de calor embutido no sistema de aquecimento centralizado.

Aquecedor elétrico.

O princípio de funcionamento do sistema é converter energia elétrica em energia térmica usando um elemento de aquecimento elétrico.

respiradouro

Este é um dispositivo compacto, de tamanho pequeno para ventilação forçada, aquecido. Para fornecer ar fresco, este dispositivo é fixado na parede da sala.

Respirador o2

Construção do Breezer o2:

• Canal composto por uma entrada de ar e um duto de ar. Este é um tubo selado e isolado, através do qual o dispositivo extrai o ar do exterior.
• Válvula de retenção de ar. Este elemento é um entreferro. Ele foi projetado para evitar a saída de ar quente enquanto o dispositivo está desligado.
• Sistema de filtragem. Consiste em três filtros, que são instalados em uma determinada sequência. Os dois primeiros filtros limpam o fluxo de ar de contaminantes visíveis. O terceiro filtro - limpeza profunda - de bactérias e alérgenos. Ele limpa o ar de entrada de vários odores e gases de escape.
• Ventilador para fornecimento de ar da rua.
• Aquecedor de cerâmica, equipado com controle climático. Responsável pelo aquecimento da entrada de fluxos de ar e controle automático de temperatura.

processo de ar condicionado

Mesmo na estação quente, é problemático realizar uma simples troca de ar sem o uso de dispositivos especiais. Portanto, é aconselhável usar equipamentos adicionais.

No verão, o ar é úmido e quente. O ar condicionado garantirá que seja limpo e que uma temperatura mais baixa seja estabelecida. Por exemplo, sistemas split, condicionadores de ar industriais e um chiller-fan coil são adequados.

Mas na estação fria, o ar é gelado e menos úmido. Naturalmente, não se esqueça da filtragem. No entanto, você ainda precisa aquecer e umidificar o ar, com o qual o aquecedor lida com sucesso, garantindo um aumento da temperatura para um nível confortável.

Esse processo geralmente é fornecido pela mistura: correntes frias são combinadas com correntes quentes. O ar é resfriado em câmaras especiais devido à entrada de pequenas gotas de água.

Existem também salas que requerem uma abordagem especial para a organização da ventilação. Por exemplo, em academias com piscinas, a água evapora constantemente, aumentando o nível de umidade. A água evapora das piscinas, que se condensa nas paredes e no teto da sala.

Os desumidificadores são projetados para resolver esses problemas. A desvantagem deste último é a falta de ventilação. O ar permanece na sala, mas o nível de umidade diminui. Portanto, a concentração de oxigênio diminui, o que afeta negativamente o bem-estar das pessoas.

Como funciona?

As massas de ar penetram na sala e são removidas com a ajuda do vento, diferença de temperatura, diferença de pressão dentro e fora do edifício. A ventilação mecânica funcionará bem se um convector for instalado na sala e um ventilador for instalado do lado de fora. Cada edifício precisa ser equipado com canais que fornecem e exaurem o ar. Este tipo de ventilação é baseado em dois canais de saída de ar independentes. A tarefa do primeiro é conduzir o ar limpo para dentro da sala e o segundo é devolvê-lo ao exterior. Para que o trabalho seja eficaz, a interconectividade dos componentes - elementos adicionais são equipados em cada canal.

• A entrada de ar externa está equipada com grades de proteção.
• Existe um canal de saída de ar capaz de receber, transportar e distribuir o fluxo de ar.
• Filtro para limpeza mecânica. Esta parte remove impurezas, partículas e contaminantes quando o ar entra nela.
• Válvulas de gaveta, persianas, acessórios.
• Secador, recuperador. Eles removem o excesso de umidade.
• Ventiladores que são necessários para mover o ar na velocidade ideal.
• Sistema para controles eletrônicos.

O princípio de funcionamento do sistema de ventilação é o seguinte:

• fornecimento externo de ar fresco por um ventilador;
• aquecimento ou resfriamento de ar com um convector;
• filtração de impurezas e gases nocivos;
• o fluxo de massas de ar na estrutura;
• saída de ar que é expelida para o exterior através de canais através de uma queda de pressão.

Para o funcionamento impecável de tal sistema de exaustão, é necessário um esquema bem projetado. Esses trabalhos são mais bem executados ao projetar um canteiro de obras. Há uma série de coisas a serem lembradas ao criar um esquema.

• O local onde a unidade será instalada. A localização da ventilação deve ser o mais confortável possível para uso.
• Os parâmetros dos caminhos e canais que serão colocados para a remoção do ar, seu suprimento e exaustão.
• Localização do sistema de controle.
• Pontos onde o ar limpo será aspirado e o ar exausto será descarregado.

Requisitos para ventilação e ar condicionado

Estudos confirmaram que a grande maioria das doenças infecciosas são transmitidas por aerossol (transportado pelo ar).

Modernos prédios de apartamentos, prédios públicos e administrativos, produção industrial, complexos de entretenimento e outros locais onde um grande número de pessoas se reúne são áreas de alto risco aerobiológico. E, por isso, são considerados os principais locais de disseminação de infecções transmitidas por aerossol.

Os sistemas de ventilação e ar condicionado, neste caso, são uma das formas de proteção contra a propagação da infecção.

A pureza do ar interno depende diretamente da limpeza dos dutos de ventilação. Assim, estudos da Organização Mundial da Saúde comprovam que em ambientes fechados com ventilação não tratada, o ar é 10 vezes mais tóxico do que fora do prédio.

O sistema de ventilação consiste em elementos de equipamentos especiais combinados entre si, projetados para processar e alterar o ar em uma sala fechada. O uso de um sistema de ventilação permite fornecer sistematicamente ar fresco à sala, limpando a sala da exaustão.

Um sistema de ar condicionado é um complexo de equipamentos especiais para recriar e manter automaticamente os parâmetros necessários do ar ambiente em uma sala, independentemente das condições atmosféricas externas ou internas.

Apresentamos uma revisão comparativa dos sistemas de ventilação e ar condicionado neste material.

Se bactérias, mofo, fungos se formam dentro desses sistemas devido à sujeira, eles se tornam perigosos para a vida humana. Entendendo isso, o legislador obrigou os proprietários de imóveis, administradores de instalações residenciais e não residenciais, locadoras de instalações ou locadoras sob contrato de locação, bem como outros usuários de instalações, a garantir a limpeza regular dos sistemas de troca de ar.

A principal lei, que prescreve as normas de manutenção, organização e controle sobre a observância exclusiva de normas e regras sanitárias, o algoritmo de medidas para manter a limpeza desses sistemas, é a Lei Federal de 30 de março de 1999 nº população") .

Esta lei prevê que um sistema projetado para circulação de ar interna será considerado limpo se não houver zonas de umidificação e poluição visível nas superfícies internas dos dutos de ar por onde passa o fluxo de ar. O mesmo se aplica a equipamentos especiais de rede e ventilação.

No que diz respeito à poluição, será considerado que o sistema de ventilação e ar condicionado requer limpeza e desinfecção se a poluição for detectada visualmente nas superfícies internas das tubulações de conexão do sistema. A limpeza também é necessária se, como resultado de testes de laboratório, partículas de poluição entrarem na sala, a presença de bactérias perigosas, fungos e mofo no ambiente dos dutos de ar e a substituição oportuna dos filtros forem necessários.

A verificação dos sistemas de ar condicionado e ventilação deve ser realizada pelo menos uma vez a cada seis meses como parte do controle da produção sobre as condições sanitárias dos equipamentos.

Os padrões estabelecidos de regras e regulamentos sanitários para o ar interno não permitem a presença de microflora prejudicial no próprio sistema de ventilação e ar condicionado. A determinação da presença de patologia permitirá o estudo da superfície dos componentes de ventilação (filtros, silenciadores, humidificadores, permutadores de calor mais frios, tabuleiros de drenagem de recuperadores)

Tipos de sistemas

A unidade de ventilação de alimentação com aquecimento de ar está disponível em vários tipos. Pode ser ventilação central, que aquecerá uma grande instalação industrial, ou um centro de escritórios, ou pode ser individual, por exemplo, em um apartamento ou uma casa particular.

Além disso, todos os sistemas de ventilação aquecidos são divididos nos seguintes tipos:

1. Com recuperação. Na verdade, este é um sistema de troca de calor, quando as massas que entram entram em contato com as massas que saem e trocam calor. Esta opção é adequada apenas para regiões com invernos não muito frios. Esses sistemas são chamados de circuitos de ventilação passiva. É melhor colocá-los perto dos radiadores.
2. Água. Esse fornecimento aquecido funciona a partir de uma caldeira ou de uma bateria de aquecimento central. Sua principal vantagem é a economia de energia. Fornecimento de ventilação com aquecimento de água do ar é especialmente popular entre os consumidores.
3. Elétrico. Requer um consumo significativo de eletricidade. De acordo com o princípio de operação, este é um elemento de aquecimento elétrico simples que aquece o ar com seu movimento constante.

A ventilação de fornecimento também pode diferir na forma como o ar é forçado para dentro da sala. Existem opções naturais e forçadas, quando o ar é aspirado com a ajuda de ventiladores. Os tipos de ventilação também diferem de acordo com o tipo de controle. Podem ser modelos manuais ou automáticos, que são controlados por meio de um controle remoto ou de um aplicativo especial no telefone.

Vantagens e desvantagens dos sistemas de ventilação, tipos de ventilação

Cada um desses tipos de ventilação tem suas próprias vantagens e desvantagens. Você deve estar ciente deles para não entrar em uma confusão. Vejamos todas as opções: