Hệ thống thông gió. Phân loại, tính toán, vận hành và bảo trì hệ thống

Việc bố trí đúng hệ thống thông gió là chìa khóa cho một vi khí hậu lành mạnh trong ngôi nhà

Phân loại hệ thống thông gió

Các loại hệ thống thông gió sau được phân biệt:

Tùy thuộc vào cách các luồng không khí di chuyển:

• với sự thôi thúc tự nhiên (thông gió tự nhiên);
• với cảm ứng cơ học (thông gió cưỡng bức).

Tùy theo mục đích:

• thông gió cưỡng bức;
• thông gió thải;
• thông gió kết hợp.

Hệ thống thông gió cấp và thải với bộ thu hồi được lắp đặt ở tầng hầm

Tùy thuộc vào diện tích phục vụ của phòng:

• hệ thống thông gió cục bộ;
• hệ thống thông gió chung;
• thông gió khẩn cấp;
• thông gió khói.

Tùy thuộc vào thiết kế:

• sắp chữ;
• monoblock.

Một bộ thu hồi khí được xây dựng ở bức tường bên ngoài của ngôi nhà - một giải pháp đơn giản để cung cấp không khí sạch cho căn phòng

Hệ thống thông gió tự nhiên

Hệ thống thông gió tự nhiên không được trang bị các thiết bị điện. Lưu thông không khí trong một hệ thống như vậy được thực hiện do sự khác biệt về áp suất và nhiệt độ của không khí bên ngoài và không khí trong nhà, cũng như áp suất gió. Đối với công trình nhiều tầng, bố trí các ống thông gió thẳng đứng, được đóng bằng lưới thông gió tại điểm thoát ra trong khuôn viên (nhà bếp, phòng tắm). Các kênh thông gió được dẫn ra khỏi mái nhà và các thiết bị làm lệch hướng (thiết bị khí động học) được lắp đặt trên chúng, giúp tăng cường lối thoát khí nhờ lực gió. Việc hấp thụ luồng không khí trong lành được đảm bảo bởi sự rò rỉ của cửa ra vào và cửa sổ, cũng như vị trí mở của chúng. Sự chuyển động của các luồng không khí trong sơ đồ của hệ thống thông gió tự nhiên xảy ra từ dưới lên.

Mô hình chuyển động không khí với hệ thống thông gió tự nhiên

Hệ thống thông gió tự nhiên trong phòng một mặt đáng tin cậy và bền vì nó không có cơ chế và tự động hóa, mặt khác, hệ thống phụ thuộc nhiều vào các yếu tố tự nhiên (nhiệt độ không khí, lưu lượng gió bên ngoài), có nguy cơ gây tắc nghẽn ống dẫn khí. Ngoài ra, với việc sử dụng rộng rãi các cấu trúc kín trong các phòng cửa sổ nhựa, khối lượng của dòng cung cấp đã giảm.

Hệ thống thông gió cưỡng bức

Trong trường hợp khi thông gió tự nhiên không thể cung cấp trao đổi không khí cần thiết, hệ thống thông gió với cảm ứng cơ học được sử dụng. Do việc sử dụng trong mạch của các thiết bị khác nhau như một chiếc quạt, người phục hồi sức khỏe, bộ lọc, vv, sự chuyển động của luồng không khí xảy ra bất kể điều kiện thời tiết. Ngoài ra, các hệ thống cưỡng bức có thể làm sạch, sưởi ấm hoặc làm mát không khí được cung cấp và điều chỉnh tốc độ dòng chảy. Hệ thống trao đổi không khí nhân tạo khá hiệu quả, nhưng tốn kém hơn để vận hành và phụ thuộc vào nguồn cung cấp điện. Cài đặt cưỡng bức được trang bị điều khiển tự động.

Thiết kế bộ thu hồi để thông gió cưỡng bức cho cơ sở

Hệ thống kết hợp có thể bao gồm quạt thông gió được lắp vào ống dẫn nhà bếp và / hoặc phòng tắm. Hơn nữa, quạt có thể được trang bị trí thông minh nhân tạo (hẹn giờ, hydrostat, cảm biến chuyển động), điều này cũng sẽ giúp tránh tiêu thụ năng lượng không cần thiết. Trong khi thiết bị tự động tắt, luồng không khí là tự nhiên. Đôi khi cửa sổ hoặc cửa hút gió trên tường được sử dụng để tăng luồng không khí.

Lời khuyên hữu ích! Hệ thống kết hợp giúp giảm chi phí năng lượng và đảm bảo mức độ trao đổi không khí cần thiết.

Một chuyên gia thực hiện tính toán có thẩm quyền về hiệu quả của một hệ thống thông gió cụ thể.

Mô hình chuyển động không khí để kết hợp cung cấp và thông gió thải

Cung cấp và hệ thống thông gió thải

Hệ thống thông gió cấp đảm bảo luồng không khí bên ngoài vào phòng. Với sự trợ giúp của các thiết bị khác nhau, không khí đi vào được lọc sạch, làm ẩm, làm nóng hoặc làm mát. Việc thải không khí ô nhiễm được thực hiện bằng hệ thống thông gió thải. Hoạt động của bộ cấp và bộ thải cần dựa trên cơ sở tính toán cân bằng trao đổi khí.

Bài viết liên quan:

Chỉ có hệ thống thông gió cấp hoặc ngược lại, chỉ có thông gió thải. Tùy thuộc vào khu vực thông gió trong phòng, thông gió cấp và thải có thể là cục bộ (tập trung tại một nơi cụ thể) hoặc trao đổi chung (phục vụ toàn bộ phòng).

Nguyên tắc cung cấp trao đổi chung và thông gió thải

Thông gió của loại trao đổi cục bộ và chung

Hệ thống thông gió phục vụ một khu vực cụ thể trong phòng là thông gió cục bộ. Thông gió cấp cục bộ cung cấp không khí trong lành đến một nơi nhất định trong phòng, ví dụ, khu vực làm việc, trong khi thông gió hút cục bộ hoạt động để loại bỏ không khí ô nhiễm ở những nơi tập trung của nó. Việc sử dụng hệ thống thông gió cục bộ chủ yếu là trong công nghiệp, như một lựa chọn cho việc sử dụng thông gió cục bộ trong gia đình - máy hút mùi trên bếp.

Hệ thống thông gió chung thực hiện việc trao đổi không khí của toàn bộ phòng. Giống như hệ thống thông gió cục bộ, hệ thống thông gió chung có thể có hai phiên bản - cấp và xả. Hệ thống trao đổi chung cung cấp được thực hiện bằng cơ học, vì hầu như luôn luôn cần phải làm sạch và làm nóng không khí cung cấp.Thông gió chung để thoát khí có thể được tạo ra một cách tự nhiên (trừ khi có yêu cầu khác trong quy chuẩn) hoặc được trang bị các thiết bị đơn giản để loại bỏ không khí ô nhiễm.

Thông gió cục bộ hoạt động để loại bỏ không khí ô nhiễm ở những nơi tập trung của nó

Thiết lập kiểu và hệ thống thông gió monoblock

Hệ thống thông gió thiết lập kiểu - đây là các yếu tố và thiết bị riêng biệt để thông gió, được lắp ráp theo sơ đồ thành một hệ thống. Ưu điểm của hệ thống thông gió như vậy là nó có thể được lắp ráp trong các khối và thiết bị theo sự lựa chọn của cá nhân và cho các phòng có mục đích và diện tích khác nhau. Điều bắt buộc là sơ đồ và tính toán hệ thống thông gió trong phiên bản sắp chữ phải được thực hiện bởi một người chuyên nghiệp.

Với hệ thống thông gió monoblock, tất cả các thiết bị và yếu tố quy trình được tập trung trong một vỏ (monoblock), được trang bị lớp cách âm. Bộ thiết bị trong cài đặt monoblock có thể khác nhau, nhưng thường bao gồm bộ thu hồi nhiệt. Trong số các ưu điểm là sự dễ dàng và nhanh chóng của việc lắp đặt hệ thống thông gió, ít vật tư tiêu hao nhất và độ ồn thấp. Tất cả các thiết bị đều được lắp ráp và kiểm tra ở giai đoạn sản xuất của chúng, vì vậy hệ thống monoblock khá hiệu quả.

Hệ thống thông gió thiết lập kiểu

Hệ thống sưởi và thông gió không khí

Sưởi ấm không khí là một trong những kiểu sưởi ấm không gian hiện đại hứa hẹn nhất. Đề án của một hệ thống sưởi ấm như vậy có một số ưu điểm:

• kết hợp chức năng sưởi ấm và thông gió;
• chế độ vận hành an toàn;
• các chỉ số vệ sinh, hợp vệ sinh cao;
• sử dụng các chất mang nhiệt khác nhau trong công việc.

Nguyên lý hoạt động của bộ thu hồi khí có cấp khí nóng

Hệ thống sưởi ấm không khí thực hiện cả hai công việc sưởi ấm và thông gió. Trong thời gian sưởi ấm, chúng hoạt động bằng cách sử dụng tuần hoàn không khí. Có tính đến các nguồn nhiệt có sẵn trong phòng, các đơn vị sưởi ấm không khí có thể được trang bị điện hoặc máy nước nóng. Hệ thống sưởi không khí hoạt động nhờ hệ thống thông gió cung cấp với máy sưởi không khí được làm nóng từ hệ thống sưởi trung tâm. Sự hiện diện của điều khiển tự động cho phép bạn chọn chế độ hoạt động cần thiết và điều chỉnh nhiệt độ của căn phòng được sưởi ấm. Hệ thống sưởi không khí, kết hợp với thông gió, có khả năng cung cấp nhiệt cho toàn bộ phòng dịch vụ.

Tính toán hệ thống thông gió

Việc tính toán thông gió sẽ tạo ra một hệ thống thông gió đáng tin cậy và dễ sử dụng, cung cấp sự trao đổi không khí cần thiết với mức độ tiếng ồn thấp. Khi tính toán, nhiều người sử dụng máy tính đã chuẩn bị sẵn để tự động chọn các thông số của thiết bị thông gió.

Hệ thống sưởi ấm không khí, kết hợp với hệ thống thông gió, có thể cung cấp nhiệt cho toàn bộ ngôi nhà

Lời khuyên hữu ích! Khi tính toán thông gió, cần có hướng dẫn bắt buộc theo các tiêu chuẩn và quy tắc của tiểu bang, thể hiện trong SNiP 41-01-2003, cũng như các yêu cầu vệ sinh và vệ sinh tương ứng.

Việc tính toán hệ thống thông gió kết hợp nhiều giai đoạn. Trao đổi không khí được tính toán (công suất không khí), được xác định bằng mét khối trên một đơn vị thời gian (giờ). Để tính toán, một sơ đồ của toàn bộ vật thể được vẽ lên, cho biết kích thước và mục đích của từng phòng. Sự trao đổi không khí được tính theo hai chỉ tiêu: số lượng người và tần suất.

• Tính toán hiệu suất của số người:

L (trao đổi không khí cần thiết) = Lnorm x N, trong đó

Lnorm - mức tiêu thụ tiêu chuẩn cho 1 người;

N là số người.

Một ví dụ về thông gió cục bộ là máy hút mùi nhà bếp

• Tính tần số:

L (trao đổi không khí cần thiết) = n x H x S, trong đó

n - tần số (tiêu chuẩn) trao đổi không khí;

H - chiều cao phòng, m;

S là diện tích của căn phòng, m².

Giá trị của n đối với tòa nhà dân dụng là 1-2, đối với tòa nhà văn phòng là 2-3.

Từ các giá trị thu được của trao đổi không khí để thông gió, lớn hơn được lấy.

Việc tính toán các ống dẫn khí được thực hiện sau khi đã vẽ xong sơ đồ mạng lưới ống gió. Sơ đồ như vậy cần tính đến chiều dài của mạng và sự trao đổi không khí được tính toán trong tất cả các phòng. Theo sơ đồ ống dẫn, các thông số của ống dẫn và bộ phân phối khí được tính toán.

Việc tính toán các ống dẫn khí được thực hiện sau sơ đồ hệ thống thông gió được tạo

• Công thức tính diện tích mặt cắt ngang (tính toán) của ống dẫn:

Sc = L x 2,778 / V, trong đó

Sс - phần diện tích (tính toán), cm²;

2,778 - hệ số tỷ lệ (giờ / giây, mét / cm);

L là tốc độ dòng khí đi qua ống dẫn, m³ / h;

V - tốc độ không khí, m / s.

Cửa sổ bằng nhựa chịu lực với van điều tiết tích hợp để thông gió tự nhiên

• Công thức tính diện tích mặt cắt ngang (thực tế):

cho một phần hình tròn:

S = π x D² / 400

cho một phần hình chữ nhật:

S = A x B / 100, trong đó

S - diện tích mặt cắt ngang, cm²;

D là đường kính của phần hình tròn, mm;

A, B - chiều cao và chiều rộng của phần hình chữ nhật, mm.

Khi tính toán thông gió, các chuyên gia được hướng dẫn bởi các tiêu chuẩn nhà nước và các yêu cầu vệ sinh và vệ sinh tương ứng

Bước tiếp theo là tính toán sức cản của mạng lưới phân phối không khí. Việc tính toán phải tính đến từng phần tử của mạng. Được thực hiện bởi các chuyên gia bằng cách sử dụng một chương trình hoặc máy tính cụ thể cho các thông số thông gió.

Tiếp theo, công suất của bộ phận làm nóng được tính toán (máy sưởi).

• Công thức tính công suất của lò sưởi (P, kW):

P = ΔT x L x Cy / 1000, trong đó

ΔT - chênh lệch nhiệt độ ở đầu vào và đầu ra của bộ gia nhiệt, ºС;

Cу - nhiệt dung của không khí (lấy bằng 0,336 W · h / m³ / ºС);

L - công suất không khí, m³.

Bằng cách tuân thủ các yêu cầu SNiP trong tính toán, có thể giảm thiểu chi phí của tất cả các yếu tố của thiết bị thông gió và hoạt động của nó. Hệ thống cung cấp thông gió hiện đại được trang bị bảng điều khiển tự động từ xa, cho phép bạn điều chỉnh trao đổi không khí và chọn chế độ vận hành tối ưu. Điều khiển tự động điều chỉnh nhiệt độ không khí trong phòng, tốc độ quạt, đồng thời giám sát hoạt động của máy sưởi.

Hệ thống thông gió hiện đại được trang bị bảng điều khiển tự động từ xa

Lời khuyên hữu ích! Khi chọn hệ thống thông gió, hãy ưu tiên lắp đặt hệ thống tự động hóa kỹ thuật số. Màn hình hiển thị bảng điều khiển của điều khiển như vậy hiển thị thông tin về hoạt động của toàn bộ hệ thống thông gió.

Các hệ thống điều khiển tự động hiện đại hơn cho phép bạn kiểm soát sự nhiễm bẩn của bộ lọc, vận hành theo bộ hẹn giờ và điều khiển máy làm ẩm không khí.

Kiểm tra hệ thống thông gió, vận hành và bảo trì chúng

Ngay sau khi công việc lắp đặt hoàn thành, hệ thống thông gió được kiểm tra. Các bài kiểm tra được ghi lại bằng Chứng chỉ Hoàn thành.

Làm sạch kịp thời hệ thống thông gió là điều cần thiết để nó hoạt động bình thường.

Thử nghiệm thiết bị riêng lẻ bao gồm các hoạt động sau:

• kiểm soát sự phù hợp của thiết bị đã lắp đặt với các yêu cầu SNiP;
• kiểm tra các cài đặt được gắn ở chế độ không tải trong bốn giờ hoạt động liên tục. Giai đoạn này bao gồm kiểm tra các thiết bị khởi động, mức độ phát nóng của động cơ điện, chất lượng của phớt dầu, kiểm soát lắp ráp và lắp đặt.

Thử nghiệm các bộ phận thông gió được thực hiện khi đối tượng chưa được đưa vào hoạt động. Vì các nhà phân phối không khí được lắp đặt rất gần đây, các thử nghiệm được thực hiện mà không có chúng. Nếu hệ thống hoạt động bình thường, thì khi chúng được kết nối, hoạt động sẽ bình thường. Đạo luật phản ánh rằng các thử nghiệm của hệ thống đã được thực hiện mà không kết nối các nhà phân phối không khí. Các phép đo kiểm soát trong quá trình thử nghiệm được thực hiện bởi phòng thí nghiệm độc lập được công nhận thích hợp.

Việc lắp đặt hệ thống thông gió được thực hiện bởi các chuyên gia

Để vận hành đúng hệ thống thông gió cần có các biện pháp sau:

• kế hoạch kiểm tra và xử lý sự cố của đơn vị thông gió;
• thay thế kịp thời các lắp đặt lưới tản nhiệt ống xả bị hỏng;
• thay thế bộ lọc:
• làm sạch hệ thống thông gió khỏi tắc nghẽn;
• khử trùng ống dẫn khí.

Thông tin cần thiết về các loại hệ thống thông gió, vận hành và bảo trì của chúng sẽ giúp lựa chọn thiết bị tối ưu cho việc trao đổi không khí cần thiết trong phòng.