אוורור אספקה ​​ופלט: עיקרון פעולה ותכונות עיצוב

בחדר מלא באוויר צח אתה יכול לנשום קל יותר, לעבוד בצורה פרודוקטיבית יותר ולישון טוב יותר.אבל פתיחת החלון לאוורור כל 2-3 שעות היא בעייתית, אתה מסכים? במיוחד בלילה, כשכל בני המשפחה ישנים בשקט.

אחד הפתרונות האוטומטיים למשימה זו הוא אוורור אספקה ​​ופליטה (PVV) של החדר. אבל איך עושים את זה נכון? אנו נעזור לך ללמוד את עקרון הפעולה ולהבין את תכונות ההסדר.

המאמר שלנו דן במרכיבי מערכת האספקה ​​והפליטה, הכללים לחישובם ותקני חילופי האוויר בחדרים מסוגים שונים.

מסופקים דיאגרמות סידור אוורור, תמונות המתארות אלמנטים בודדים של המערכת והמלצות וידאו שימושיות להתקנת מערכת אוורור בבית פרטי במו ידיכם.

מהו אוורור?

כל כמה זמן אנחנו מאווררים את החדר? התשובה צריכה להיות כנה ככל האפשר: 1-2 פעמים ביום, אם אתה זוכר לפתוח את החלון. וכמה פעמים בלילה? שאלה רטורית.

על פי תקנים סניטריים והיגייניים, יש לחדש לחלוטין את מסת האוויר הכוללת בחדר שבו אנשים נמצאים כל הזמן כל שעתיים.

אוורור קונבנציונלי מתייחס לתהליך של חילופי מסות אוויר בין חלל סגור לבין הסביבה. תהליך קינטי מולקולרי זה מספק את היכולת להסיר עודפי חום ולחות באמצעות מערכת סינון.

האוורור גם מבטיח שהאוויר בחדר עומד בדרישות סניטריות והיגייניות, מה שמטיל מגבלות טכנולוגיות משלו על הציוד שייצור תהליך זה.

תת-מערכת האוורור היא קבוצה של מכשירים ומנגנונים טכנולוגיים לכניסה, פליטה, תנועה וטיהור אוויר. הוא חלק ממערכת תקשורת מקיפה לחצרים ומבנים.

אנו ממליצים לא להשוות מושגים אוורור ומיזוג אוויר – קטגוריות מאוד דומות שיש להן מספר הבדלים.

1. רעיון מרכזי. מיזוג האוויר מבטיח שמירה על פרמטרים מסוימים של אוויר בחלל סגור, כלומר טמפרטורה, לחות, דרגת יינון חלקיקים וכדומה. אוורור מייצר החלפה מבוקרת של כל נפח האוויר דרך הכניסה והיציאה.
2. תכונה עיקרית. מערכת המיזוג פועלת עם האוויר שנמצא בחדר וזרימת האוויר הצח עצמה עשויה להיעדר לחלוטין. מערכת האוורור פועלת תמיד בגבול בין החלל הסגור לסביבה באמצעות החלפה.
3. אמצעים ושיטות. בניגוד לאוורור בצורה פשוטה, מיזוג אוויר הוא תכנית מודולרית של מספר בלוקים המעבדת חלק קטן מהאוויר ובכך שומרת על פרמטרי אוויר סניטריים והיגייניים בטווח שצוין.

מערכת אוורור בבית ניתן להרחבה לכל קנה מידה נדרש ומספק, במקרה חירום בחדר, החלפה מהירה למדי של כל נפח מסת האוויר. מה קורה בעזרת מאווררים חזקים, תנורי חימום, פילטרים ומערכת צנרת נרחבת.

ייתכן שתתעניין במידע על הסדרת צינור אוורור מתעלות אוויר מפלסטיק, הנדון ב מאמר אחר שלנו.

בנוסף לפונקציה העיקרית, מערכות אוורור יכולות להיות חלק מפנים בסגנון תעשייתי, המשמש למשרדים וקמעונאות, מקומות בילוי

ישנן מספר מחלקות אוורור, אותן ניתן לחלק לפי שיטת יצירת הלחץ, הפיזור, הארכיטקטורה והמטרה.

הזרקת אוויר מלאכותית במערכת מתבצעת באמצעות יחידות הזרקה - מאווררים, מפוחים. באמצעות הגברת הלחץ במערכת הצנרת, ניתן להעביר את תערובת הגז-אוויר למרחקים ארוכים ובנפחים משמעותיים.

זה אופייני למתקנים תעשייתיים, מתחמי ייצור ומתקנים ציבוריים עם מערכת אוורור מרכזית.

יצירת לחץ האוויר במערכת יכולה להיות מכמה סוגים: מלאכותי, טבעי או משולב. לעתים קרובות משתמשים בשיטה משולבת

מערכות אוורור מקומיות (מקומיות) ומרכזיות נחשבות. מערכות אוורור מקומיות הן "נקודתיות", פתרונות ממוקדים צר לחצרים ספציפיים שבהם יש צורך בעמידה קפדנית בתקנים.

אוורור מרכזי מספק את ההזדמנות ליצור חילופי אוויר קבועים עבור מספר לא מבוטל של חדרים עם אותה מטרה.

והמחלקה האחרונה של מערכות: אספקה, פליטה ומשולבת. מערכות אוורור האספקה ​​והפליטה מספקות אספקה ​​ופליטת אוויר בו זמנית בחלל. זוהי תת-הקבוצה הנפוצה ביותר של מערכות אוורור.

עיצובים כאלה מספקים קנה מידה ותחזוקה קלים למגוון רחב של חצרים תעשייתיים, משרדים ומגורים.

בסיס פיזי של מערכת האוורור

מערכת אוורור האספקה ​​והפליטה היא קומפלקס רב תכליתי לעיבוד מהיר במיוחד של תערובת הגז והאוויר. למרות שמדובר במערכת של הובלת גז כפויה, היא מבוססת על תהליכים פיזיקליים מובנים לחלוטין.

כדי ליצור את האפקט של הסעה טבעית של זרימות אוויר, מקורות חום ממוקמים נמוך ככל האפשר, ואלמנטי פליטה ממוקמים בתקרה או מתחתיה.

המילה "אוורור" עצמה קשורה קשר הדוק למושג הסעה. זהו אחד המרכיבים המרכזיים בתנועת המוני אוויר.

הסעה היא תופעת זרימת האנרגיה התרמית בין זרימת גז קרה וחמה. יש הסעה טבעית ומאולצת.

קצת פיזיקה של בית ספר כדי להבין את המהות של מה שקורה. הטמפרטורה בחדר נקבעת על פי טמפרטורת האוויר. מולקולות הן נושאות של אנרגיה תרמית.

אוויר הוא תערובת גז רב מולקולרית המורכבת מחנקן (78%), חמצן (21%) וזיהומים אחרים (1%).

בהיותנו בחלל סגור (חדר), יש לנו חוסר הומוגניות של הטמפרטורה ביחס לגובה. זה נובע מההטרוגניות של ריכוז המולקולות.

בהתחשב באחידות לחץ הגז בחלל (חדר) סגור, לפי המשוואה הבסיסית של התיאוריה הקינטית המולקולרית: הלחץ פרופורציונלי למכפלת ריכוז המולקולות והטמפרטורה הממוצעת שלהן.

אם הלחץ זהה בכל מקום, אזי התוצר של ריכוז המולקולות והטמפרטורה בחלק העליון של החדר יהיה שווה ערך לאותו מכפלה של ריכוז וטמפרטורה:

p=nkT, n_{חלק עליון}*ט_{חלק עליון}=n_{תַחתִית}*ט_{תַחתִית}, נ_{חלק עליון}/n_{תַחתִית}=T_{תַחתִית}/T_{חלק עליון}

ככל שהטמפרטורה נמוכה יותר, כך ריכוז המולקולות גדול יותר, ולכן המסה הכוללת של הגז גדולה יותר. זו הסיבה שהם אומרים שאוויר חם הוא "קל יותר" ואוויר קר הוא "כבד יותר".

אוורור נכון, בשילוב עם אפקט ההסעה, יכול לשמור על הטמפרטורה והלחות שנקבעו בחדר בתקופות בהן החימום הראשי כבוי אוטומטית

בהקשר לאמור לעיל, העיקרון הבסיסי של סידור אוורור מתברר: אספקת האוויר (הזרימה) מצוידת בדרך כלל מתחת לחדר, והיציאה (פליטה) היא מלמעלה. זוהי אקסיומה שיש לקחת בחשבון בעת ​​תכנון מערכת אוורור.

תכונות של אוורור אספקה ​​ופליטה

אוורור האספקה ​​והפליטה מקיים אינטראקציה עם שתי זרימות אוויר בהרכב ובמטרה שונים, אשר מעובדים לאחר מכן.

ב-PVV, כל הציוד הדרוש ומערכות נוספות ממוקמות במסגרת אחת, אותה ניתן להתקין בתוך הלוגיה, בעליית הגג, על הקיר מחוץ לבית וכו'.

העיצוב המיוחד של המתקן מספק הזדמנויות רבות לספק אוורור כמעט לכל מספר חדרים בבניין.

בנוסף לתפקיד העיקרי של הזזת אוויר, אוורור אספקה ​​ופליטה כולל את הארסנל הבא של תת-מערכות עזר ופונקציות נוספות.

ביניהם:

• קירור וחימום אוויר;
• יינון ולחות של חלקיקים;
• חיטוי וסינון אוויר.

הבה ניקח בחשבון מחזור פעולה טיפוסי של מערכת אוורור אספקה ​​ופליט, המבוסס על מודל הובלה דו-מעגלי.

בשלב הראשון נלקח אוויר קר מהסביבה ומוציא אוויר חם מהחדר. משני הצדדים האוויר עובר דרך מערכת ניקוי.

לאחר מכן מועבר האוויר הקר ל מחמם (מחמם) - אופייני ל-PVV עם התאוששות חום. בנוסף, מועבר חום לגז הקר מאוויר הפליטה החם - אופייני למערכות קונבנציונליות.

לאחר חימום וחילופי חום, מוציאים את אוויר הפליטה דרך צינור חיצוני, והאוויר הצח המחומם מסופק לחדר.

פריסה פופולרית של מודול האוורור כוללת תא חילופי חום (מחזר), שבו אנרגיה תרמית מוחלפת בין זרימות אוויר נגדיות. בכל מקרה, כל נחל עובר במערכת סינון כפולה

העקרונות העיקריים של אוורור אספקה ​​ופליטה הם יעילות וחסכון.

לתכנית אוורור האספקה ​​והפליטה הקלאסית יש את היתרונות הבאים:

• רמה גבוהה של טיהור של זרם הקלט
• תפעול ותחזוקה נגישים של אלמנטים נשלפים
• שלמות ומודולריות של העיצוב.

כדי להרחיב את הפונקציונליות, יחידות טיפול באוויר מצוידות ביחידות בקרה וניטור עזר, מערכות סינון, חיישנים, טיימרים אוטומטיים, משתיקי רעש, אזעקות עומס מנוע חשמלי, יחידות החלמה, מגשי עיבוי וכו'.

פרמטרי אוורור דינמיים

ישנן די הרבה בעיות הקשורות לתכנון של מערכת אוורור, שכן אם המאפיינים מחושבים בצורה שגויה, ניתן להפוך מערכת אוורור חסכונית לחלוטין ל"מפלצת" בזבזנית של משאבי אנרגיה.

מה שמשפיע ישירות על העלויות הכספיות של אחזקתו. כתוצאה מכך, עצם הרעיון של תפעול חסכוני של ציוד אינו נחשב.

העומס העיקרי של מערכת האוורור נופל על המאוורר.ביצועי המאוורר תלויים בצורת האימפלר (גלגל עם להבים), איכות החומרים והרכבת הציוד

על מנת לתכנן נכון אוורור אספקה ​​ופליטה, מומלץ לבצע חישובים אלגבריים של ביצועי המתקן ופרמטרים דינמיים של זרימות אוויר.

ישנן מספר שיטות חישוב ואלגוריתמים שונים, אך נציג בפנינו את אחת האפשרויות הפשוטות והאמינות ביותר.

ניתן להתעלם בשלב זה מכל מה שקשור לתהליכים המשניים של לחות, יינון נוסף וטיהור משני.

תקני בנייה

זה לא הגיוני לספק רשימה מלאה של נורמות וכללים סניטריים (SNiP) החלים על מערכות אוורור שונות, מכיוון שיש מספיק חומר לכמה ספרים, אבל יש צורך לדעת את קבועי ההתייחסות למגורים ולמשרדים.

באשר לחצרים משרדיים, בעת בניית מערכת אוורור, תשומת הלב העיקרית מוקדשת לאותם אזורים שבהם ימוקמו אנשי המשרד.

יתר על כן, כל התקנים מצוינים לאדם. בבניין משרדים קלאסי, בקומה אחת יש מגוון רחב של חצרים עם מטרות שונות.

למשל, במשרד יש להחליף 60 מ"ק אוויר בשעה אחת, בחדרי ניתוח - 30-40 מ'³, בחדר האמבטיה - 70 מ'³, בחדר העישון - יותר מ-100 מ'³, במסדרונות ובלובי - 10 מ'³.

על פי תקנים סניטריים כלליים למגורים, החלפה מלאה של מסת אוויר בהיקף של 30 מ' מתרחשת בשעה אחת³ לאדם - חישוב לפי מספר תושבים.

ישנה גישה נוספת לחישוב נפח האוויר - לפי אזור. לכל מטר מרובע של שטח מגורים יש 3 מ'³.

בנפרד, ראוי להזכיר אוורור של מתקנים תעשייתיים והאנגרים של מחסנים - 20 מ'³ ליחידת שטח. בחדרים ענקיים כאלה, מערכות אוורור בנויות על בסיס מערכת מרובת רכיבים של מאווררים זוגיים (4, 8, 16 או יותר חלקים במסגרת)

עבור חדרי השירות הנותרים ישנם פרמטרים רגולטוריים מוכנים. אז, מטבח עם כיריים חשמליות - יותר מ-60 מ'³, עם תנור גז - יותר מ-80 מ'³, חדר אמבטיה - לפחות 25 מ'³ וכו '

בנוסף, יש לזכור כי עבור חדרי מגורים מהירות זרימת האוויר היא לא יותר מ-2 מ"ש, ולמטבח ולשירותים המהירות צריכה להיות 4-6 מ"ש.

נוסחאות והסברים עליהן

נעבור ישירות למאפיינים ולנוסחאות. החישובים מתבצעים במספר שלבים, כאשר בכל אחד מהם אנו מחשבים את אחד המאפיינים של מערכת האוורור.

נפח אוויר עבודה

בואו נשקול לחשב את נפח העבודה של האוויר (מ³/h).

עבור משרד, אנו ממליצים לחשב את מספר האנשים:

V=35*N,

איפה נ - מספר האנשים בו זמנית בחדר.

עבור דירות ובתים פרטיים יש צורך לבצע חישוב לגבי נפח שטח המגורים:

V=2*S*H,

איפה: 2 - שער חליפין אוויר ליחידת זמן (לשעה אחת); ס - מרחב מחייה; ח - גובה המקום.

חישוב חתך צינור

סָעִיף צינור אוויר לאוורור מחושב בס"מ². תעלות אוויר עיקריות הן משני סוגים בחתך רוחב: עגול ומלבני.

שטח החתך של הצינור מחושב לפי היחס:

ס_מחולק=V*2.8/ω,

איפה: ס_מחולק - שטח חתך; V - נפח אוויר (מ³/h); 2,8 - מקדם התאמה ממדי; ω - מהירות זרימה בקו הראשי (m/s).

מהירות זרימת האוויר העוברת בקו הראשי שווה בדרך כלל ל-2-3 מ'/שניה.

על ידי חישוב שטח החתך של התעלה, ניתן לקבוע את הקוטר עבור תעלה עגולה או את הרוחב/גובה עבור תעלה מלבנית. לדעת את הרוחב, נוכל למצוא את גובה הקטע ולהיפך. קוטר החתך המעגלי יהיה שווה ל-√4*S_מחולק/פאי

מספר וגודל מפזרים

הבא נבחן כיצד לחשב את מספר וגודל המפזרים. מידות המרסס נבחרות בדרך כלל להיות גדולות פי 1.5-2 משטח החתך של הקו הראשי.

מספר המפזרים מעט יותר מסובך; הם מחושבים באמצעות הנוסחה:

N=V/(2820*ω*d²),

איפה: נ - המספר הנדרש של מפזרים; V - זרימת מסת אוויר (מ³/h); ω - מהירות זרימת אוויר (מ/ש); ד – קוטר מפזר (מ'), אם הוא עגול.

אם המפזר הוא מלבני, אז:

N=π*V/(2820*ω*4*a*b),

איפה: π - פאי, א ו ב - מידות חתך.

אפשרויות ביצועי התקנה

שני המאפיינים החשובים ביותר של יחידת האוורור ידועים - הספק ומידת הלחץ שנוצר. הספק של תחנת האוורור מחושב באופן הבא:

P=ΔT*V*Cv/1000,

איפה: ΔT - דלתא של טמפרטורת האוויר בכניסה/יציאה (°C); V - זרימת מסת אוויר (מ³/h); קו"ח - קיבולת החום של האוויר (0.336 W*h/m³*°С).

הלחץ שנוצר נקבע מעקומת הביצועים האופיינית של המאוורר הראשי.

פרמטר זה חייב להיות שווה ערך להתנגדות האווירודינמית של רשת האוויר. יצרני המאווררים מספקים גרף עקומה בגיליון הנתונים של המוצר.

בנוסף, חשוב שתהיה הבנה כללית של מחמם זרימת האוויר הנכנס - מחמם אוויר.זהו חלק נפרד ממערכת האוורור שבו האוויר מחומם. עובר, למשל, דרך רדיאטור תרמי, האוויר מתחמם בכך.

תנור חימום שבו מתרחש חימום באמצעות רדיאטור וחילופי אנרגיה תרמית עם זרימת הפליטה נקרא מחזיר. ישנם מחליפים יחידים ורב-חתכים המאפשרים לערבב את זרימות האוויר עם הבדל גדול בטמפרטורות הכניסה שלהם

לסיכום, כדאי להזכיר את מתח אספקת החשמל ליחידת האוורור. מומלץ להשתמש במתח רשת של 380 וולט; זה יבטיח פעולה אמינה של ההתקנה של כל מתח.

פרטים ספציפיים של התקנת אוורור מכני

אומן בית יוכל ללא ספק להתמודד עם התקנת יחידת אוורור מסוג אספקה ​​ללא מעורבות עובדים.

עם זאת, כדאי לזכור כי העבודה מתבצעת בגובה מסוכן עבור מבצע חסר ניסיון. לכן עדיף לערב את מי שיש לו ניסיון, כלים והתקני בטיחות לביצוע השלבים הבאים:

עם השלמת המניפולציות הקשות מאוד של התקנת יחידת טיפול האוויר עצמה, כל שנותר הוא לחבר אותה לתקשורת.

בואו נסתכל מקרוב על תהליך זה באמצעות בחירת התמונות הבאה.

מידע על רצף ההתקנה של יחידות אוורור מאולץ יעזור למנוע הרבה מהטעויות החמורות ביותר שנעשו על ידי מתקינים חסרי ניסיון.

תכונות של בניית PVV טבעי

בעת פיתוח אספקה ​​טבעית ואיכות אוורור פליטה, רוב המומחים עומדים ב"אמנה" מסוימת של עבודות עיצוב והתקנה.

כללים אלו עוזרים ליצור פתרונות יעילים וחסכוניים באמת אפילו עבור הסידורים הלא סטנדרטיים ביותר של חדרים וחדרי שירות. בבית פרטי ו דירת רב חדרים בניינים רבי קומות.

בעת תכנון אוורור, צריך לנסות ליצור זרימה טבעית של אוויר מחדרי המגורים דרך המסדרונות לחדר האמבטיה והמטבח

במקרה זה, מסדרונות פועלים כחללי זרימה. לכן, יחידת האוורור הראשית של המערכת צריכה להיות ממוקמת במרכז הבית, בראש המסדרונות או חדרי השירות.

לדוגמה, מודול אוורור לבית פרטי בן 2 קומות יכול להיות ממוקם בקומת הקרקע בחלק העליון של חדר שירות או מסדרון ראשי. לבית בן קומה, כאופציה, בחלק התחתון של עליית הגג.

בעת הנחת הצינור הראשי, אתה צריך לזכור שאוויר האספקה ​​צריך להיכנס לחדרי המגורים, ואוויר הפליטה צריך לצאת דרך המטבחים וחדרי השירות.

לכן, מפזרי אספקה ​​ממוקמים בגבול "חדר-סביבה" המקובל, ומנדפים ממוקמים במטבח, בחדר האמבטיה, בחדר השירות ובשירותים.

המפזר משלב שתי פונקציות: פיזור אחיד של אוויר צח ופינוי אוויר משומש. הם מגיעים במגוון צורות. עשוי מפח דק ופלסטיק

יש הערות לגבי גובה המיקום של פתחי האוויר הנכנס והיציאה. השקע של מערכת האוורור חייב להיות ממוקם מעל מפלס הגג של הבניין.

זה יגן על ה-PVV מפני הכנסה משנית של אוויר שנפלט טרי דרך פתחי הפליטה.

יש לשאוב אוויר צח בגובה של לפחות 2 מטרים מפני הקרקע.

מכיוון שחלקיקים שוחקים קטנים ואבק יכולים לעלות בעזרת זרמי רוח לגובה של יותר ממטר ולעוף לתוך מפזרי האספקה, ובכך לסתום במהירות את המסננים הראשוניים.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

הסרטון מסביר ומדגים את תכונות העיצוב וההתקנה של PVV בבית פרטי:

דוגמה ברורה נוספת לפתרון מוכן לאוורור של בית עץ פרטי בן קומה אחת:

לסיכום המידע לעיל, נציין כי אוורור אספקה ​​ופלט היא מערכת פשוטה לתכנון, זמינה לרכישה והתקנה.

אוורור בשילוב עם מערכת החימום מאפשר לך לארגן איזון של אוויר צח וחם בחדר.

האם היית מעורב בסידור אוורור בדאצ'ה שלך? או מכירים את הסודות של תכנון והתקנה של מערכת אוורור בדירה? אנא שתף ​​את החוויה שלך - השאר את הערותיך למאמר זה.