El disseny de sistemes de ventilació permet planificar l’abast del treball i els costos futurs en la fase inicial. Segons l'especificació de l'equipament, es fa una estimació de la construcció de la instal·lació. Tot i que el disseny de la ventilació per a locals industrials o cases particulars és bastant costós, sense ella, la construcció d’un gran edifici és impossible.
Un projecte de ventilació d’apartaments es crea idealment a l’etapa de dissenyar l’edifici mateix o planificar una reforma important. A continuació, hi ha l’oportunitat de distribuir l’equip de manera òptima, integrar-lo en comunicacions d’enginyeria existents i ajustar-lo amb precisió al disseny d’interiors.
El disseny de la ventilació de subministrament i d’escapament té lloc en diverses etapes:
- Càlcul d'equips i comunicacions. Es produeix a partir dels paràmetres dels locals i dels requisits per al microclima.
- Elaboració d’esquemes de cablejat.
- Elaboració del projecte final.
Els treballs es realitzen després de la celebració d’un contracte per al disseny de ventilació amb una indicació exacta del temps i cost de lliurament.
En celebrar un contracte, es pot proporcionar al client mostres d’especificacions tècniques per al disseny de ventilació o projectes ja fets per revisar.
Hi ha projectes estàndard de ventilació d’apartaments que es poden utilitzar per a la instal·lació i estalvien significativament diners.
- Termes de referència per al disseny de la ventilació
- Càlcul del projecte de ventilació
- Esquemes de selecció d'equips estàndard
- Preparació de l'aire per al disseny de ventilació
- Distribució d'aire en disseny de ventilació
- Paràmetres de la via aèria
- Disseny de ventilació de fum
- Disseny de ventilació per a sales blanques
- Moviment d'aire a les habitacions netes
- Esquema de cablejat per al disseny de la ventilació
- L'etapa final del disseny de la ventilació
- Termes de disseny de ventilació
Termes de referència per al disseny de la ventilació
Per elaborar una tasca tècnica, no n’hi ha prou amb conèixer només els conceptes bàsics del disseny de ventilació. La tasca indica els paràmetres del microclima, el mètode d’intercanvi d’aire, les dades sobre el refrigerant.
Elaborar els termes de referència del projecte de ventilació del subministrament precedeix l’anàlisi de la distribució i la finalitat de l’edifici. Per tant, el dissenyador ha de proporcionar les dades més completes:
- la finalitat de l'objecte;
- ubicació (inclosa la relativa a parts del món);
- propietats dels materials de construcció;
- zona de vidre i nombre de portes;
- plànols de planta i seccions;
- informació sobre el refrigerant.
A l’hora de dissenyar la ventilació industrial, cal aprofundir en les complexitats del procés tecnològic, així com en el calendari de treball (per a instal·lacions industrials). Els termes de referència també tenen en compte els desitjos especials del client.
Càlcul del projecte de ventilació
En dissenyar la ventilació de subministrament i d’escapament, es fan càlculs per a la millor selecció tecnològica i econòmica de l’equip, la forma de la ruta i els paràmetres dels conductes d’aire.
El càlcul del microclima al local es fa per a estacions fredes, de transició i càlides. Els paràmetres de l'entorn estan determinats per SNiP 23-01-99 i 41-01-2003.
El càlcul del canvi d’aire es determina en funció del tipus de canvi d’aire aprovat a la documentació normativa. A l’hora de determinar la freqüència d’intercanvi d’aire, es tenen en compte les entrades de calor i el nombre de persones que es troben constantment als locals.
Tipus de canvi d’aire per a locals, segons el propòsit
| Apartament, casa particular | 4-8 |
| Oficina | 4-8 |
| Cuina | 15-30 |
| Centre d'entreteniment | 4-6 |
| Puntuació | 3-8 |
| Servidor | 6-10 |
| Piscina | 5-6 |
| Un restaurant | 7-12 |
Volum d’aire subministrat per 1 persona en metres cúbics / hora
| Apartament, casa particular | 25-60 |
| Oficina | 35-60 |
| Un restaurant | 45-60 |
| Cuina | 65-90 |
| Centre d'entreteniment | 35-60 |
| Puntuació | 25-60 |
| Piscina, complex esportiu | 80 |
El tipus d’intercanvi d’aire es selecciona tenint en compte el propòsit i l’arquitectura de la sala, la capacitat d’organitzar l’intercanvi d’aire natural.
En funció d'això, es selecciona el sistema:
- subministrament;
- subministrament i escapament;
- esgotament;
- local;
- intercanvi general;
- natural;
- mecànica.
L'equip es selecciona en funció del propòsit de la ventilació, l'arquitectura de l'edifici, els avantatges econòmics i els tipus de refrigerant. Es pot utilitzar un esquema de selecció estàndard o bé individual, si l'estàndard no és adequat per raons tecnològiques o econòmiques.
Esquemes de selecció d'equips estàndard
- A l’hora de dissenyar la ventilació d’un apartament, una petita botiga o oficina, normalment es proporciona ventilació natural, millorada a les cuines i lavabos amb ventiladors d’escapament. El subministrament d’aire està suportat per unitats d’alimentació compactes o ventiladors. També és aconsellable instal·lar aparells de condicionament d’aire conduïts o sistemes de subministrament i d’escapament;
esquema de ventilació de la piscina Quan es dissenya la ventilació d’escapament d’una piscina o sauna, es proporcionen sistemes de subministrament i d’escapament en combinació amb un deshumidificador. Algunes unitats compactes de tractament d'aire també estan equipades amb deshumidificadors;
- Quan es dissenya un sistema de ventilació per a un cafè o un restaurant, es col·loquen dues instal·lacions alhora: central general i local. Per a un petit cafè, és suficient un sistema de ventilació compacte. Als grans establiments de restauració se’ls subministra caputxes potents per a cuines i unitats d’entrada d’aire condicionat per a la zona de menjador;
- El disseny del subministrament i la ventilació d’escapament d’un complex esportiu permet un intercanvi intensiu d’aire amb possibilitat de climatització;
- La ventilació d’edificis de gran alçada, complexos comercials i d’entreteniment, edificis públics es duu a terme mitjançant climatitzadors centrals, de coberta i autònoms, unitats de refrigeració-ventiloconvenció;
- El disseny de la ventilació industrial hauria d’implementar tasques més complexes i específiques. Per tant, l'equip es selecciona per a cada objecte individualment. Com a regla general, si el procés tecnològic s’acompanya d’abundant alliberament de calor i fums tòxics, es combinen sistemes d’escapament locals i generals. Les unitats d’aspiració, els oasis i les dutxes d’aire s’utilitzen com a dispositius locals. Quan es dissenya la ventilació de locals industrials amb abundants emissions de pols, substàncies explosives i tòxiques, es proporcionen sistemes d’aspiració.
Preparació de l'aire per al disseny de ventilació
A l’hora de dissenyar la ventilació d’una casa, botiga o fàbrica particulars, es té en compte la necessitat de filtrar l’aire de subministrament i, sovint, també l’aire eliminat.
Classificació del filtre d’ús general
| Grup de filtres | Classe | Eficiència | Notes (edita) |
| Preliminar (G) | 1 | Fins al 65% | L'acció es calcula a partir d'una suspensió amb partícules grans (a partir de 2 micròmetres) |
| 2 | 65-80% | ||
| 3 | 80-90% | ||
| 4 | Més del 90% | ||
| Neteja fina (F) | 5 | 40-60% | L’acció es calcula a partir d’una suspensió de partícules de fins a 1 micròmetre |
| 6 | 60-80% | ||
| 7 | 80-90% | ||
| 8 | 90-95% | ||
| 9 | Més del 95% |
Distribució d'aire en disseny de ventilació
La distribució d’aire és possible de dues maneres:
- desplaçament;
- barrejant.
A més, es determina la millor forma de flux d'aire i la seva eliminació:
- superior;
- més baix.
Tipus d'entrada:
- raigs plans;
- jets de cobertura;
- en forma de ventall;
- compacte.
Es compta el nombre de distribuïdors d’aire i el seu tipus.
Paràmetres de la via aèria
Es calcula la secció i la forma dels conductes d’aire, es determina el material per a ells, la forma, el nombre de branques i girs, les pèrdues de pressió, així com la pressió acústica a l’entrada de la sala.
Aquests indicadors estan directament relacionats amb la potència de l'equip, els paràmetres dels silenciadors. I tot plegat determina el preu del sistema de ventilació.
Disseny de ventilació de fum
La tasca de la unitat de ventilació antifum és bloquejar i limitar al màxim la propagació del fum. S'instal·la un sistema autònom de control de fum a cada compartiment contraincendis. El disseny de ventilació de fum afegeix un cost i complexitat significatius al sistema. Cal comprar equipament addicional, ja que molts materials àmpliament utilitzats en ventilació (per exemple, conductes d’aire de PVC) no suporten la temperatura.
El projecte de ventilació del fum d’escapament preveu l’ús de només ventiladors especials i conductes de ventilació que no es deformen a altes temperatures, amortidors i detectors de fum.
De vegades s’instal·len portes i cortines de fum especialment dissenyats.
Com a norma general, la ventilació del fum està dissenyada per programes d’ordinador. El programa realitza tots els càlculs necessaris, simulant les situacions que sorgeixen durant un incendi. La resta de treballs els realitzen els dissenyadors "manualment".
El càlcul es fa per a cada habitació per separat, tenint en compte les fuites en els conductes de ventilació, les vàlvules contraincendis i la zona del canal de fum. Per accelerar l’evacuació del fum en llargs passadissos, s’estan dissenyant diversos col·lectors de fum. El nombre exacte d’ells depèn de la zona de l’habitació.
Per a un passadís recte de no més de 45 metres de longitud, n'hi ha prou amb un dispositiu receptor. Si hi ha girs, s’instal·la 1 dispositiu per cada 30 metres. Les seccions limitades del passadís no poden superar els 20 metres de longitud.
Atès que el desenvolupament de la situació durant un incendi és simulat per un ordinador, és impossible verificar la precisió i la correcció dels càlculs. Per tant, cal l’experiència i les qualificacions del dissenyador per a la col·locació de les vies respiratòries i els conductes d’escapament de fum. La ventilació de fum no s’utilitza per a l’entrada d’aire. Només elimina el fum sense connectar-se al sistema general d’intercanvi d’aire. El sistema d’escapament de fum només s’inicia durant un incendi. La resta del temps, es comprova periòdicament la seva operativitat.
En una casa privada d’un pis es permet dissenyar ventilació natural de fum de corrent.
S’utilitzen convencions estàndard per dissenyar ventilació d’escapament de fum.
Disseny de ventilació per a sales blanques
La principal diferència entre el disseny de sales netes i altres locals és la necessitat d’utilitzar filtres HEPA H11-H14. Els filtres HEPA creen una alta resistència tant al començament de l’ús: fins a 350 Pascals, com al final abans de substituir-los fins a 650 Pascals. Aquesta característica s’ha de tenir en compte a l’hora de calcular els cabals d’aire. Cal compensar la resistència dels filtres.
Filtrar la classificació per a fins especials
| Grup de filtres | Classe | Eficiència | Nota |
| Alta eficiència (H - HEPA) | 10 | 85% | L'eficiència del filtre es calcula a partir de la presència de pols amb partícules de 0,1 - 0,5 micròmetres de mida. |
| 11 | 95% | ||
| 12 | 99,5% | ||
| 13 | 99,95% | ||
| 14 | 99,995% | ||
| Filtres ULPA d’alta eficiència (U) | 15 | 99,9995% | |
| 16 | 99,99995% | ||
| 17 | 99,999995% |
A l’hora de dissenyar la ventilació de les habitacions netes, el focus principal és:
- major tensió de les tanques;
- el dispositiu del portal-portal;
- selecció de filtres HEPA.
A les habitacions netes, la pressió ha de ser positiva. Si se supera el seu valor, és possible una disminució de l'estanquitat a causa de la deformació de les tanques. Per tant, la magnitud de la pressió s’ha de controlar estrictament.
Quan s’obre la pany d’aire, l’excés de pressió disminueix i es pot igualar amb les habitacions circumdants. Aleshores, la pols pot entrar a l’habitació per les portes.
Quan es dissenya ventilació en habitacions netes, l’intercanvi d’aire sovint s’expressa en termes de mobilitat d’aire, que hauria d’ésser de 0,35 a 0,51 metres per segon.
El canvi d’aire hauria d’ésser entre 30 i 60 vegades, de vegades amb un grau de puresa moderat es permet disminuir el valor fins a 20 vegades. Es permet un error del 20%.
Es requereix una velocitat màxima quan els empleats són molt actius i hi ha equips generadors de pols. Si hi ha poc personal a l’habitació, el treball és sedentari i l’equip no emet pols, els valors mínims de velocitat són suficients.
Moviment d'aire a les habitacions netes
Després de netejar-lo amb filtres especials, l’aire entra al recinte pràcticament sense pols.
En aquest cas, el subministrament d'aire realitza dues tasques:
- Reduir la concentració de pols que apareix a la sala durant la presència de personal i equip.
- Evacuació d’aquesta pols del local.
Hi ha 3 tipus de moviment de l’aire a les habitacions:
- Unidireccional ordenat o laminar. Els dolls d’aire es mouen en una direcció paral·lela entre si.
- Desordenat o turbulent. Els dolls d’aire no es mouen paral·lels entre si.
- Mixta. En una part de la sala, s’organitza un laminari, i en l’altra - turbulenta.
En els projectes de sala blanca, només s’inclouen els sistemes de moviment d’aire ordenat unidireccional. Per a això, l’aire es subministra a través de filtres col·locats sobre tota la superfície del sostre. El terra està perforat i una cambra d’escapament a sota. Els conductes d’aire s’executen entre la cambra d’escapament i els filtres per a la recirculació de l’aire.
Segons els conceptes bàsics del disseny de ventilació, si l’amplada de la sala neta és inferior a 5 metres, té sentit dissenyar reixes d’escapament a la part inferior de la paret en lloc d’un terra elevat. L'aire es mou verticalment fins a una alçada de 0,5 sobre el nivell del terra i després es gira cap a les reixes.
A les sales netes de règim mitjà, sovint s’organitza un moviment d’aire turbulent. Els filtres HEPA es col·loquen al sostre, en general, el flux es dirigeix cap avall, però els dolls individuals no són paral·lels entre si.
La circulació d'aire mixta només és possible si es combinen processos tecnològics amb requisits habituals i elevats de contingut de pols a l'aire en una sala. Per zonificar l’habitació, els filtres es disposen al sostre d’una manera especial. Hi ha més filtres a les zones "netes" i menys a les habituals.
Esquema de cablejat per al disseny de la ventilació
El diagrama de cablejat gràfic del sistema de ventilació conté no només el dibuix en si, sinó també una descripció del tipus de ventilació, els paràmetres de l’equip i la seva ubicació, l’especificació de l’equip i els materials.
Juntament amb l’esquema, al projecte del sistema de ventilació s’adjunta una tasca de treballs de construcció de la preparació d’obres per a equipament i rutes de conductes d’aire. S'està preparant un estudi de viabilitat.
Quan es crea un projecte de ventilació industrial o domèstica, l’equip es col·loca en llocs adequats per al manteniment.
L'etapa final del disseny de la ventilació
El disseny final de la ventilació de la planta de producció només es lliura al client després de la instal·lació completa de l’equip.
Segons el contracte, el projecte de ventilació conté:
- símbols de materials i tecnologia;
- dimensions i fixacions exactes;
- interseccions, cruïlles i bifurcacions;
- ubicació d'equips amb vista en perspectiva;
- càlculs amb explicacions;
- especificacions;
- el dibuix principal del sistema i dibuixos de subsistemes addicionals, xarxa elèctrica, cablejat de ventilació, drenatge, comunicacions entre mòduls, circuits de refrigeració;
- diagrama de cablejat executiu.
Durant el disseny de la ventilació d’escapament en cada etapa, es duu a terme la coordinació amb dissenyadors, arquitectes i altres especialistes que realitzen l’acabat, la construcció i la instal·lació de sistemes d’enginyeria.
Termes de disseny de ventilació
El temps de disseny de la ventilació és de 15 dies laborables de mitjana per als edificis més petits i està determinat per la superfície de la instal·lació. Amb una superfície de fins a 300 metres quadrats, es completa un projecte de ventilació en un temps mínim.
Amb una superfície de fins a 1000 metres quadrats, el disseny de ventilació del tipus de subministrament o subministrament i d’escapament dura fins a 40 dies.
La durada del projecte de ventilació de la instal·lació és de més de 2.000 metres quadrats. metres es determina individualment.
Qualsevol treball de disseny, ja sigui el disseny de ventilació d’una casa privada o tallers d’una fàbrica de confiteria, ha de ser realitzat per un especialista qualificat i autoritzat.
Els vídeos obtindran respostes a les preguntes més freqüents sobre el disseny de la ventilació:
