Por que uma casa moderna precisa ter ventilação eficaz? Em que consiste o sistema de ventilação natural e mecânico, como funciona? Que tipo de sistema deve ser organizado em casa? Como escolher e solicitar uma ventilação de trabalho? Vamos responder a essas perguntas hoje.
O que a ventilação pode fazer?
Minha casa é meu castelo. Os edifícios estão se tornando mais confiáveis e mais econômicos a cada ano. Não é surpreendente, porque os desenvolvedores agora têm acesso a tecnologias inovadoras de economia de energia e novos materiais de isolamento com características anteriormente inatingíveis. E o mercado não para: inventores, fabricantes, marqueteiros e vendedores trabalham incansavelmente. Impermeabilização de estruturas de alta qualidade, paredes multicamadas, tetos e telhados isolados, blocos de janelas selados, aquecimento eficiente – tudo isso não dá a menor chance de precipitação e água subterrânea, ruído da cidade, frio do inverno e calor do verão.
Sim, uma pessoa aprendeu muito bem a se isolar totalmente das condições ambientais desfavoráveis, mas ao mesmo tempo perdemos o contato com o mundo exterior, agora o mecanismo natural e natural da autopurificação do ar se tornou inacessível para nós. O homem na rua caiu em outra armadilha – umidade, dióxido de carbono, substâncias nocivas e compostos químicos liberados pela própria pessoa, materiais de construção, utensílios domésticos, produtos químicos domésticos se acumulam e se concentram em ambientes fechados. Mesmo nos países desenvolvidos, o número de doenças autoimunes e alérgicas causadas pela multiplicação de bactérias, fungos, mofo e vírus em casa está crescendo constantemente. Não menos perigoso é o pó, que consiste nas menores partículas de solo, pólen vegetal, fuligem de cozinha, pêlos de animais, restos de várias fibras, flocos de pele, microorganismos. A poeira não é necessariamente um visitante da rua, ela se forma mesmo em um apartamento não residencial totalmente fechado. Estudos científicos recentes mostraram que, na maioria dos casos, o ar interno é várias vezes mais tóxico e sujo do que o ar externo..
Uma diminuição na concentração de oxigênio na sala reduz significativamente o nível de eficiência, afeta negativamente o bem-estar dos residentes e sua saúde em geral.
É por isso que as questões de ventilação e purificação do ar tornaram-se incrivelmente urgentes, junto com o isolamento térmico e hídrico de edifícios. Os sistemas de ventilação modernos devem remover efetivamente o ar estagnado, “exaurido”, substituí-lo no volume necessário por ar fresco de fora, se necessário, limpando, aquecendo ou resfriando-o.
Como o ar flui em salas ventiladas?
Como já observamos, a composição do ar no interior da habitação operada não é uniforme. Além disso, gases, poeira, vapores emitidos na sala estão em constante movimento devido às suas propriedades especiais – densidade e dispersão (para poeira). Dependendo se são mais pesadas ou mais leves que o ar, as substâncias nocivas sobem ou descem, acumulando-se em determinados locais. Uma influência ainda maior no espaço interior é exercida pelo movimento de jatos convectivos de ar aquecido, por exemplo, de aparelhos domésticos em funcionamento ou de um fogão de cozinha. As correntes convectivas crescentes podem transportar até mesmo substâncias relativamente pesadas para a área superior da sala – dióxido de carbono, poeira, vapores densos, fuligem.
Os jactos de ar doméstico interagem de forma especial entre si, bem como com vários objectos e estruturas de edifícios, devido aos quais se formam na habitação campos de temperatura claramente definidos, zonas de concentração de substâncias nocivas, fluxos fluidos de várias velocidades, direcções e configurações.
É óbvio que nem todos os quartos estão igualmente poluídos e têm umidade excessiva. Os mais “perigosos” são cozinhas, banheiros, banheiros. Precisamente porque a principal tarefa da troca de ar artificial é remover substâncias nocivas de locais com a maior concentração de substâncias nocivas, dutos de ventilação com orifícios de exaustão são dispostos nas áreas da cozinha e do banheiro.
A entrada é organizada em salas “limpas”. Assim, mais potentes em comparação com outros fluxos de substâncias, os jatos de abastecimento de “longo alcance”, em movimento, envolvem grandes massas de exaustão em movimento, e surge a circulação necessária. O principal é que, devido ao direcionamento do ar para os cômodos “problemáticos”, as substâncias indesejáveis não chegam das cozinhas e banheiros às salas de estar. É por isso que nas tabelas dos códigos de construção relativos aos requisitos para a troca de ar, o escritório, o quarto, a sala são calculados apenas na entrada, e o banheiro, o sanitário e a cozinha apenas no exaustor. Curiosamente, em apartamentos com quatro ou mais cômodos, recomenda-se que os cômodos mais distantes dos dutos de ventilação do banheiro sejam dotados de ventilação separada, com entrada e exaustão próprias..
Nesse caso, corredores, saguões, corredores e escadas livres de fumo podem não ter aberturas de abastecimento ou exaustão, mas servir apenas para o fluxo de ar. Mas esse fluxo deve ser garantido, só assim o sistema de ventilação sem canal funcionará. As portas internas interferem no movimento dos fluxos de ar. Portanto, eles são equipados com grades de transferência ou dispõem de um vão de ventilação de 20-30 mm, levantando uma tela em branco acima do chão.
A natureza do movimento das massas de ar depende não apenas das características técnicas e construtivas das instalações, da concentração e do tipo de substâncias nocivas, mas também das características dos fluxos convectivos. Um papel importante aqui pertence à posição relativa dos pontos de abastecimento e retirada de ar, especialmente para salas que contêm aberturas de abastecimento e exaustão (por exemplo, cozinha-sala de jantar, lavanderia …). Em sistemas de ventilação de instalações residenciais, o esquema mais frequentemente utilizado é “top-up”, em alguns casos – “top-down”, “bottom-down”, “bottom-up”, bem como multi-zonas combinadas, por exemplo, uma entrada na parte superior e uma cobertura de duas zonas – na parte superior e inferior … Depende da escolha correta do esquema se o ar será reposto no volume necessário, ou uma circulação anular se formará dentro da sala com a formação de zonas de estagnação.
Como a troca de ar é calculada?
Para projetar um sistema de ventilação eficiente, é necessário descobrir quanto ar de exaustão deve ser removido de uma sala ou grupo de salas e quanto ar fresco deve ser fornecido. Com base nos dados obtidos, será possível determinar o tipo de sistema de ventilação, selecionar os equipamentos de ventilação, calcular a seção transversal e configurar as redes de ventilação..
Deve-se dizer que os parâmetros de troca de ar em edifícios residenciais são estritamente regulamentados por vários documentos regulatórios estaduais. GOSTs, SNiPs, SanPiNs contêm informações abrangentes não só sobre o volume de ar a ser substituído e os princípios, parâmetros de seu fornecimento e remoção, mas também indicam que tipo de sistema deve ser usado para determinadas instalações, quais equipamentos são usados, onde está localizado. Resta apenas examinar competentemente a sala para excesso de calor e umidade, a presença de poluição do ar.
As tabelas, diagramas e fórmulas apresentados nestes documentos são criados de acordo com princípios diferentes, mas no final eles fornecem indicadores numéricos semelhantes da troca de ar necessária. Eles podem se complementar na ausência de certas informações. Os cálculos da quantidade de ar de ventilação são feitos com base em estudos, dependendo das substâncias nocivas emitidas em instalações específicas e das normas de sua concentração máxima permitida. Se, por algum motivo, não for possível apurar a quantidade de contaminação, então a troca de ar é contada por frequência, de acordo com as normas sanitárias por pessoa, pela área da sala.
Cálculo da multiplicidade. SNiP contém uma tabela que indica quantas vezes o ar em uma sala particular deve ser substituído por um novo em uma hora. Para salas “problemáticas”, os volumes mínimos permitidos de substituição de ar são dados: cozinha – 90 m3, banheiro – 25 m3, banheiro – 50 m3. Quantidade de ar de ventilação (m3/ hora) é determinado pela fórmula L = n * V, onde n é o valor de multiplicidade e V é o volume da sala. Se você precisar calcular a troca de ar de um grupo de cômodos (apartamento, andar de uma cabana particular …), então os valores L de cada cômodo ventilado são somados.
Outro ponto importante é que o volume do ar retirado deve ser igual ao volume do ar fornecido. Então, se tomarmos a soma dos indicadores de troca de ar na cozinha, banheiro e banheiro (por exemplo, o mínimo é 90 + 25 + 50 = 165 m3/ hora), e compare com o fluxo único total do quarto, sala, escritório (por exemplo, pode ser 220 m3/ hora), então obtemos a equação do equilíbrio do ar. Em outras palavras, precisaremos aumentar o capô até 220 m3/hora. Às vezes acontece o contrário – você tem que aumentar o fluxo.
O cálculo da área é o mais simples e direto. Aqui usamos a fórmula L = Sinstalações* 3. O fato é que para um metro quadrado da sala, as normas construtivas e sanitárias regulamentam a substituição de pelo menos 3 m3 ar por hora.
O cálculo de acordo com as normas sanitárias e higiênicas baseia-se na exigência de que sejam substituídos pelo menos 60 m para uma pessoa que permaneça constantemente em um quarto, “em estado de tranquilidade”3 em uma hora. Para um temporário – 20 m3.
Todas as opções de cálculo acima são normativamente permitidas; além disso, para a mesma sala, seus resultados podem ser ligeiramente diferentes. A prática mostra que para um apartamento de um ou dois quartos (30-60 m2) o desempenho do equipamento de ventilação exigirá cerca de 200-350 m3/ hora, para três, quatro quartos (70-140 m2) – de 350 a 500 m3/hora. É melhor confiar os cálculos de grupos maiores de instalações a profissionais..
Portanto, o algoritmo é simples: primeiro calculamos a troca de ar necessária – depois escolhemos o sistema de ventilação.
Ventilação natural
Como funciona a ventilação natural?
O sistema de ventilação natural (natural) é caracterizado pelo fato de que a reposição de ar em uma sala ou grupo de salas ocorre sob a influência da pressão gravitacional e da ação do vento sobre o edifício.
Normalmente, o ar de dentro da sala é mais quente que o de fora, fica mais rarefeito, mais leve, pois sobe e sai pelos dutos de ventilação para a rua. Um vácuo aparece na sala, e o ar mais pesado de fora penetra na residência através das estruturas envolventes. Sob a influência da força da gravidade, ele tende para baixo e exerce pressão sobre as correntes ascendentes, deslocando o ar de exaustão. É assim que a pressão gravitacional aparece, sem a qual a ventilação natural não pode existir. O vento, por sua vez, auxilia nessa circulação. Quanto maior a diferença entre as temperaturas dentro e fora da sala, quanto maior a velocidade do vento, mais ar entra.
Durante várias décadas, esse sistema foi usado em apartamentos de construção soviética dos anos 1930-1980, onde o influxo era feito por infiltração, por meio de estruturas que deixavam passar grande quantidade de ar – janelas de madeira, materiais porosos das paredes externas, portas de entrada com fechamento frouxo. A taxa de infiltração em apartamentos antigos é de 0,5–0,75, dependendo do grau de vedação das fissuras. Lembre-se que para salas de estar (quarto, sala, escritório …), de acordo com as normas, é obrigatório que ocorra pelo menos uma troca de ar em uma hora. Há uma necessidade óbvia de aumentar a troca de ar, que é conseguida por meio da ventilação – aberturas de ventilação, travessas, portas (ventilação não organizada). Na verdade, todo este sistema é uma conduta de exaustão com um impulso natural, uma vez que não foram previstas aberturas de alimentação especiais. A exaustão dessa ventilação é realizada através de dutos de ventilação verticais, cujas entradas estão localizadas na cozinha e no banheiro.
A força da pressão gravitacional, que empurra o ar para fora, depende em grande parte da distância entre as grades de ventilação localizadas na sala e o topo do poço. Nos andares inferiores de prédios de apartamentos, a pressão gravitacional costuma ser mais forte devido à maior altura do canal vertical. Se a corrente de ar no duto de ventilação do seu apartamento for fraca ou ocorrer o chamado “tombamento da corrente de ar”, o ar poluído dos apartamentos vizinhos pode fluir para você. Nesse caso, a instalação de um ventilador com válvula de retenção ou grelha veneziana que fecha automaticamente em caso de tiragem reversa pode ajudar. Você pode verificar a força de tração segurando um fósforo aceso na abertura do escapamento. Se a chama não se desviar em direção ao canal, então ele pode estar entupido, por exemplo com folhas, e a limpeza é necessária.
A ventilação natural também pode incluir dutos de ar horizontais curtos que são direcionados para fora em certas áreas da sala nas paredes a pelo menos 500 mm do teto ou no próprio teto. As saídas dos dutos de exaustão são fechadas com grades de veneziana.
Os dutos de exaustão verticais de ventilação natural são geralmente feitos na forma de poços feitos de tijolos ou blocos de concreto especiais. O tamanho mínimo permitido de tais dutos é 130×130 mm. Deve haver uma partição de 130 mm de espessura entre os eixos adjacentes. É permitida a produção de dutos de ar pré-fabricados de materiais não combustíveis. No sótão, suas paredes são necessariamente isoladas, o que evita a formação de condensações. Os dutos de exaustão são conduzidos acima do telhado, pelo menos 500 mm acima do cume. De cima, o tubo de escape é coberto com um defletor – um bico especial que aumenta a tiragem.
Como melhorar a ventilação natural? Válvulas de abastecimento
Recentemente, os proprietários do antigo parque habitacional levaram a sério a conservação de energia. Quase todas as janelas estão instaladas em PVC ou euro-janelas vedadas, as paredes são isoladas e isoladas a vapor. Como resultado, o processo de infiltração praticamente para, o ar não consegue penetrar na sala e a ventilação regular através das frestas das janelas é muito impraticável. Neste caso, o problema da troca de ar é resolvido com a instalação de válvulas de alimentação..
As válvulas de alimentação podem ser integradas no sistema de perfis das janelas de plástico. Muitas vezes, eles são instalados em janelas Euro. O fato é que a capacidade das janelas de madeira modernas de “respirar” é um pouco exagerada, você não vai esperar por uma entrada por elas. Portanto, os fabricantes responsáveis sempre sugerem a instalação de uma válvula.
As válvulas de janela são instaladas no topo da moldura, caixilho ou em forma de manípulo, são feitas de alumínio ou plástico, podem ser de várias cores. As válvulas de alimentação para janelas podem ser não apenas construídas em novas janelas, mas também montadas em sistemas de janela já instalados, sem qualquer trabalho de desmontagem.
Existe mais uma saída – esta é a instalação de uma válvula de alimentação na parede. Este dispositivo consiste em um tubo de ramal que atravessa a parede, fechado em ambas as extremidades com grades. As válvulas de parede podem ter uma câmara com filtros e um labirinto de absorção de som. A grade interna geralmente é ajustada manualmente até totalmente fechada, mas as opções de automação são possíveis usando sensores de temperatura e umidade.
Como já dissemos, a circulação do ar deve ser direcionada para locais poluídos (cozinha, banheiro, banheiro), portanto, as válvulas de abastecimento são instaladas nas salas (quarto, escritório, sala). As válvulas de alimentação são colocadas no topo da sala para fornecer um arranjo de aberturas de ventilação para a maioria dos apartamentos. A prática mostra que retirar o influxo para a área do radiador para aquecer o ar externo não é a melhor solução, uma vez que a circulação dos fluxos é perturbada.
Prós e contras da ventilação natural
A ventilação natural praticamente não é usada na construção moderna. A razão para isso são as baixas taxas de troca de ar, a dependência de sua potência de fatores naturais, a falta de estabilidade, restrições estritas no comprimento dos dutos de ar e na seção transversal dos canais verticais..
Mas não se pode dizer que tal sistema não tenha o direito de existir. Em comparação com “irmãos” forçados, a ventilação natural é muito mais econômica. Afinal, não há necessidade de compra de nenhum equipamento e dutos de ar longos, não há gastos com eletricidade e manutenção. As salas com ventilação natural são muito mais confortáveis devido à ausência de ruído e à baixa velocidade de circulação do ar substituído. Além disso, nem sempre há uma oportunidade construtiva de montar dutos de ventilação para ventilação mecânica e, em seguida, embainhá-los com caixas de drywall ou vigas falsas, por exemplo, com tetos baixos.
Ventilação mecânica
O que é ventilação mecânica?
A ventilação forçada (mecânica, artificial) é um sistema no qual a movimentação do ar é realizada usando quaisquer dispositivos de injeção – ventiladores, ejetores, compressores, bombas.
Esta é uma forma moderna e muito eficaz de organizar a troca de ar em salas de diversos fins. A eficiência da ventilação mecânica não depende de mudanças nas condições climáticas (temperatura do ar, pressão, força do vento). Este tipo de sistema permite repor qualquer quantidade de ar, transportar por distâncias consideráveis e criar ventilação local. O ar que é fornecido à sala pode ser especialmente preparado – aquecido, resfriado, desumidificado, umidificado, purificado …
As desvantagens da ventilação mecânica incluem altos custos iniciais, custos de energia e custos de manutenção. É muito difícil implementar dutos de ventilação mecânica em uma área residencial sem reparos mais ou menos graves.
Tipos de ventilação forçada
Os melhores indicadores de conforto e desempenho são mostrados pelo fornecimento de troca geral e ventilação mecânica de exaustão. A troca equilibrada de ar de entrada e exaustão permite evitar correntes de ar e esquecer o efeito de “portas batendo”. É esse sistema o mais comum em novas construções..
Por certas razões, a ventilação de suprimento ou exaustão é freqüentemente usada. Fornecer ventilação fornece ar fresco para a sala em vez de ar de exaustão, que é removido por meio de estruturas ou dutos de exaustão passivos. A ventilação de abastecimento é estruturalmente uma das mais difíceis. É composto pelos seguintes elementos: ventilador, aquecedor de ar, filtro, silenciador, automação de controle, válvula de ar, dutos de ar, grade de entrada de ar, distribuidores de ar.
Dependendo de como os principais componentes do sistema são executados, a unidade de alimentação pode ser monobloco ou de configuração. Um sistema monobloco é um pouco mais caro, mas tem uma maior prontidão de montagem, dimensões mais compactas. Ele só precisa ser consertado no lugar certo e fornecer energia e uma rede de canais para ele. A instalação do monobloco economiza um pouco no comissionamento e design.
Muitas vezes, além da filtração, o ar fornecido requer uma preparação especial, portanto, a unidade de ventilação está equipada com equipamentos adicionais, por exemplo, equipamentos de secagem ou umidificação. Os sistemas de recuperação de energia estão se tornando cada vez mais populares, que resfriam ou aquecem o ar fornecido usando aquecedores elétricos de ar, trocadores de calor de água ou sistemas residenciais de ar condicionado split..
A ventilação de exaustão é projetada para remover o ar das salas. Dependendo da necessidade de troca de ar de toda a habitação ou de zonas individuais, a ventilação mecânica de exaustão é local (por exemplo, exaustor sobre um fogão, sala de fumantes) ou geral (ventilador de parede em banheiro, banheiro, cozinha). Os ventiladores de exaustão geral podem ser colocados em um orifício de passagem na parede, em uma abertura de janela. A ventilação local é geralmente usada em conjunto com a troca geral.
A ventilação artificial pode ser realizada com a utilização de dutos de ventilação – duto, ou sem o uso deste – sem canal. O sistema de dutos possui uma rede de dutos de ar através dos quais o ar é fornecido, transportado ou removido de certas áreas da sala. Com um sistema sem canal, o ar é fornecido pelas estruturas de fechamento ou pelas aberturas de ventilação, então flui pelo espaço interno da sala para a área das aberturas de exaustão com ventiladores. A ventilação sem dutos é mais barata e mais fácil, mas também menos eficiente.
Qualquer que seja a finalidade da sala, na prática é impossível fazer com um tipo de sistema de ventilação. A escolha em cada caso é determinada pelo tamanho da sala e sua finalidade, o tipo de poluentes (poeira, gases pesados ou leves, umidade, vapores …) e a natureza da sua distribuição no volume total de ar. Questões e viabilidade econômica de usar um determinado sistema também são importantes..
O que você precisa saber para selecionar a ventilação?
Então, seus cálculos mostram que a ventilação natural não vai dar conta das tarefas estabelecidas – muito ar precisa ser retirado, também há dúvidas quanto ao abastecimento, como as paredes são isoladas, as janelas são trocadas. A ventilação artificial é a saída. É necessário convidar um representante da empresa que instala os sistemas de climatização, que o ajudará a selecionar a configuração da ventilação mecânica no local..
Em geral, é melhor projetar e implementar a ventilação na fase de construção de uma casa de campo ou reforma de um apartamento. Assim, é possível resolver sem dor muitos problemas de projeto, por exemplo, montar uma câmara de ventilação, instalar equipamentos, encaminhar dutos de ventilação e ocultá-los com tetos falsos. É importante que o sistema de ventilação tenha um mínimo de pontos de intersecção com outras comunicações, como sistemas de aquecimento e abastecimento de água, redes elétricas, cabos de baixa corrente. Portanto, se você está realizando reparos ou construção, a fim de buscar soluções técnicas gerais, é necessário convidar ao objeto e representantes da empreiteira – instaladores, eletricistas, encanadores, engenheiros.
O resultado do trabalho conjunto depende da correta configuração das tarefas. Os especialistas farão perguntas “complicadas” que você precisa responder. As seguintes circunstâncias serão importantes:
- Número de pessoas que ficam dentro de casa.
- Planta. É necessário traçar um layout detalhado das salas, indicando a sua finalidade, especialmente se a remodelação é possível.
- Espessura e material da parede. Características de vidros.
- Tipo e altura dos tetos. O tamanho do espaço de interceiling para sistemas suspensos, com bainhas e tensionadores. Possibilidade de montagem de vigas falsas.
- Arranjo de móveis e eletrodomésticos geradores de calor.
- Energia e localização de dispositivos de iluminação e aquecimento.
- Disponibilidade, tipo e condição dos poços de ventilação.
- Características e desempenho de infiltração, ventilação natural.
- Ventilação local por exaustão – gabinete, guarda-chuva.
- Configuração desejada do sistema de alimentação – configuração de tipo ou monobloco.
- A necessidade de usar isolamento acústico.
- Se a preparação de fornecimento de ar é necessária ou não.
- Tipo de válvula – grades ajustáveis ou não ajustáveis, difusores.
- Localizações do distribuidor de ar – parede ou teto.
- A natureza do controle do sistema – chaves, escudo, controle remoto, computador, casa inteligente.
Com base nos dados obtidos, serão selecionados equipamentos com determinada capacidade, parâmetros da rede de ventilação e métodos de instalação. Se o cliente estiver satisfeito com os desenvolvimentos apresentados, o empreiteiro fornece-lhe um esboço de trabalho do sistema de ventilação e prossegue para a instalação. Tudo o que precisamos fazer é pagar as contas e desfrutar de ar puro..
Ventilação natural e mecânica de instalações residenciais
A ventilação natural e mecânica de instalações residenciais melhora a qualidade do ar em casas e negócios. Oferece benefícios essenciais, como a circulação de ar fresco, redução na temperatura ambiente, controle de humidade e melhor filtragem de partículas de poeira, além de outras características únicas. A instalação adequada garante maior conforto, maior produtividade e redução de custos. Invista na ventilação natural e mecânica para um melhor ambiente de trabalho e residência.
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Qual é a diferença entre ventilação natural e mecânica em instalações residenciais? Como posso identificar qual método é mais adequado para minha casa?