Ventilação forçada na adega: regras e esquemas de disposição

Caves e semi-caves têm finalidades diferentes. Anteriormente, eles abrigavam instalações de armazenamento de vegetais e comunicações.Hoje em dia, às caves são atribuídas outras funções, desde garagens a ginásios e até escritórios.

Em qualquer caso, a ventilação forçada na cave de um edifício é uma necessidade justificada, ditada pela necessidade de um fornecimento sistemático de ar fresco em substituição do ar de exaustão. Sugerimos que você dê uma boa olhada neste assunto.

Cada adega tem sua própria ventilação

Para um depósito de vegetais enterrado localizado sob uma casa particular, forçado, ou seja, ventilação mecânica não é necessária.

Os produtos de frutas e vegetais são melhor armazenados se a troca de ar no porão for mínima. Portanto, aberturas simples e dutos de ventilação de alimentação e exaustão serão suficientes.

Os vegetais armazenados na adega no inverno não devem ser muito ventilados. Eles simplesmente congelarão - está frio lá fora

De acordo com os padrões de projeto para instalações de armazenamento de vegetais NTP APK 1.10.12.001-02, a ventilação, por exemplo, de batatas e tubérculos deve ocorrer em um volume de 50-70 m³/h por tonelada de vegetais. Além disso, nos meses de inverno, a intensidade da ventilação deve ser reduzida à metade para não congelar as raízes.

Aqueles. ventilação durante a estação fria adega doméstica deve estar no formato de 0,3-0,5 volume de ar ambiente por hora.

A necessidade de ventilação forçada na adega surge se o esquema com fluxo de ar natural não funcionar.Porém, também será necessário eliminar fontes de umidificação do ar.

Umidade em porões

O ar mofado e a umidade são problemas comuns em porões. O primeiro problema ocorre devido à troca de ar insuficiente. A cave está enterrada 2,5-2,8 m no solo, as suas paredes são feitas com a máxima humidade e estanqueidade ao ar.

E a ventilação natural, representada por dutos verticais, está ausente em muitos porões e porões.

Antes de analisar as questões de ventilação da adega, suas paredes devem ser impermeabilizadas. A ventilação do porão não resolverá o problema das paredes higroscópicas

A umidade significativa do ar no porão é causada pela má impermeabilização das paredes. A segunda razão são os dutos desgastados esticados nas salas de serviço do porão. Além disso, a condensação é depositada sobre eles, independentemente da integridade dos tubos e da estanqueidade das conexões destacáveis.

O problema do excesso de umidade deve ser resolvido antes de desenvolver um projeto e construir um sistema de ventilação no subsolo. É necessário restaurar ou aumentar o grau de estanqueidade das paredes da adega, vedar as tubulações e cobri-las com isolamento.

A última medida eliminará a influência da condensação no material do tubo. Em seguida, são determinadas as necessidades de ventilação da adega.

Isolamento térmico de tubos contra condensado

Gotas de água aparecem apenas na superfície das tubulações domésticas por onde flui o líquido frio (água potável e esgoto). A umidade presente na atmosfera interna condensa nas tubulações frias devido à diferença de temperatura entre sua superfície e o ar.

Quanto mais frios os tubos, mais saturado o ar de umidade e mais ativo ocorre o processo de condensação da água.

Se a água fria fluir pelo tubo, a condensação se acumulará nele. Cada um desses tubos deve ser coberto com isolamento térmico

A diferença de temperatura entre o ar e a superfície das tubulações de abastecimento de água fria em residências particulares é geralmente pequena. Afinal, quando as famílias consomem água fria com pouca frequência, não há movimento dela através dos canos, de modo que as temperaturas da atmosfera doméstica e da tubulação ficam quase equalizadas.

Mas em um edifício de vários andares, residencial ou de escritório, a água fria é usada quase continuamente e a tubulação está constantemente fria.

A maneira mais simples de combater a condensação nas tubulações é equalizar as temperaturas das tubulações e da atmosfera. É necessário cobrir a tubulação fria com vapor e material isolante térmico em toda a sua extensão.

A condensação se acumula em um tubo frio, independentemente de sua composição. Polímeros, metais ferrosos, ferro fundido ou cobre – não importa. Todos os tubos de comunicação “frios” deverão ser isolados!

Não é difícil isolar as tubulações de água dos efeitos da condensação e da umidade suspensa no ar. Tudo que você precisa é de um tubo de espuma LDPE, uma faca de papel de parede e fita reforçada

Um isolador térmico tubular feito de espuma de LDPE impedirá o contato de um tubo frio com o ar. A parede do “tubo” isolante térmico tem pelo menos 30 mm. O diâmetro do isolamento tubular é escolhido um pouco maior que o da tubulação isolada da umidade atmosférica. É fácil colocar o isolamento – corte-o no comprimento certo e cubra o tubo com ele.

Logo depois selando a tubulação com um isolador térmico é necessário envolvê-lo por cima com fita adesiva reforçada.Para máximo isolamento térmico e maior atratividade, é realizado o envolvimento com fita adesiva (alumínio).

Válvulas de corte e seções complexamente curvas de uma tubulação fria que não podem ser cobertas com isolamento tubular são enroladas com fita adesiva em várias camadas.

Cálculo da troca de ar no porão

Antes de procurar equipamentos de ventilação e planejar localização dos dutos de ventilação no subsolo é necessário determinar as necessidades de troca de ar. Em um formato simplificado, ou seja, Sem levar em conta o possível conteúdo de substâncias nocivas na atmosfera do porão, a troca de ar nele é calculada pela fórmula:

L=V_sub • K_R

Em que:

• L – necessidade estimada de troca de ar, m³/h;
• V_sub – volume do porão, m³;
• K_R – taxa mínima de troca de ar, 1/hora (veja abaixo).

O valor de troca de ar resultante permitirá determinar as características de potência do sistema de ventilação forçada do porão.

O volume de ar do porão é calculado multiplicando a altura, largura e comprimento

Porém, para calcular a fórmula, são necessários dados sobre o volume de ar da sala e a taxa de troca de ar.

O primeiro parâmetro é calculado assim:

V_sub=A•B•H

Onde:

• A – comprimento do embasamento;
• B – largura do subsolo;
• H – altura do porão.

Para determinar o volume de uma sala em metros cúbicos, os resultados das medições de largura, comprimento e altura são convertidos em metros. Por exemplo, para um porão com 5 m de largura, 20 m de comprimento e 2,7 m de altura, o volume será 5 • 20 • 2,7 = 270 m³.

As necessidades de troca de ar de uma determinada sala dependem diretamente do número de pessoas nela. O grau de atividade física dos visitantes também é levado em consideração

Para porões espaçosos, a taxa mínima de troca de ar K_R é determinado com base nas necessidades de ar fresco (fornecimento) de uma pessoa por hora. A tabela mostra as necessidades humanas padrão de troca de ar dependendo do uso de uma determinada sala.

A troca de ar também pode ser calculada pelo número de pessoas que estarão (por exemplo, trabalhando) no porão:

L=L_pessoas•N_eu

Onde:

• eu_pessoas – taxa de câmbio aéreo para uma pessoa, m³/h•pessoa;
• N_eu – número estimado de pessoas no porão.

Os padrões estabelecem as necessidades humanas em 20-25 m³/h de ar insuflado com baixa atividade física, a 45 m³/h ao realizar trabalho físico simples e a 60 m³/h durante alta atividade física.

Cálculo da troca de ar levando em consideração calor e umidade

Caso seja necessário calcular a troca de ar, levando em consideração a eliminação do excesso de calor, utiliza-se a fórmula:

L=Q/(p•Cр•(t_no-t_P))

Em que:

• p – densidade do ar (a t 20 °C é igual a 1,205 kg/m³);
• C_R – capacidade calorífica do ar (a t 20°C é igual a 1,005 kJ/(kg•K));
• Q – volume de calor liberado no subsolo, kW;
• t_no – temperatura do ar retirado da sala, °C;
• t_P – temperatura do ar fornecido, °C.

A necessidade de levar em consideração o calor eliminado durante a ventilação é necessária para manter um certo equilíbrio de temperatura na atmosfera do porão.

As academias geralmente estão localizadas nos porões de casas particulares. Nesta opção de aproveitamento do porão, a troca de ar completa é especialmente importante.

Simultaneamente com a remoção do ar, o processo de troca de ar remove a umidade liberada por vários objetos que contêm umidade (incluindo pessoas). Fórmula para calcular a troca de ar levando em consideração a liberação de umidade:

L=D/((d_no-d_P)•p)

Em que:

• D – quantidade de umidade liberada durante a troca de ar, g/h;
• d_no – teor de umidade do ar removido, g água/kg ar;
• d_P – teor de umidade no ar fornecido, g água/kg ar;
• p – densidade do ar (em t 20^ÓC é 1,205 kg/m³).

A troca de ar, incluindo a liberação de umidade, é calculada para objetos com alta umidade (por exemplo, piscinas). Além disso, a liberação de umidade é levada em consideração nos porões visitados por pessoas para fins de exercício físico (por exemplo, uma academia).

A umidade do ar consistentemente alta complicará significativamente a operação da ventilação forçada no porão. A ventilação precisará ser complementada com filtros para coletar a umidade condensada.

Cálculo dos parâmetros do duto de ar

De posse dos dados sobre o volume de ar de ventilação, passamos à determinação das características dos dutos de ar. É necessário mais um parâmetro - a velocidade do bombeamento do ar através do duto de ventilação.

Quanto mais rápido o fluxo de ar, menos volumosos dutos de ar podem ser usados. Mas o ruído do sistema e a resistência da rede também aumentarão. É ideal bombear o ar a uma velocidade de 3-4 m/s ou menos.

Conhecendo a seção transversal calculada dos dutos de ar, você pode selecionar sua seção transversal e formato reais usando esta tabela. E também descubra o consumo de ar em determinadas taxas de fluxo de ar

Se o interior da cave permitir a utilização de condutas de ar redondas, é mais rentável utilizá-las. Além disso, uma rede de dutos de ventilação a partir de dutos redondos é mais fácil de montar, porque eles são flexíveis.

Aqui está uma fórmula que permite calcular a área do duto de acordo com sua seção transversal:

S_Santo.=L•2,778/V

Em que:

• S_Santo. – área transversal calculada do duto de ventilação (duto de ar), cm²;
• L – fluxo de ar ao bombear através do duto de ar, m³/h;
• V – velocidade com que o ar se move pelo duto de ar, m/s;
• 2,778 – valor do coeficiente que permite conciliar parâmetros heterogêneos na fórmula (centímetros e metros, segundos e horas).

É mais conveniente calcular a área da seção transversal do duto de ventilação em cm². Em outras unidades de medida, este parâmetro do sistema de ventilação é difícil de perceber.

É melhor fornecer fluxo de ar a cada elemento do sistema de ventilação a uma determinada velocidade. Caso contrário, a resistência no sistema de ventilação aumentará

Porém, a determinação da área transversal estimada do duto de ventilação não permitirá selecionar corretamente a seção transversal dos dutos de ar, uma vez que não leva em consideração sua forma.

Calcular necessário área do duto usando sua seção transversal pode ser obtido usando as seguintes fórmulas:

Para dutos redondos:

S=3,14•D²/400

Para dutos retangulares:

S=A•B/100

Nestas fórmulas:

• S – área real da seção transversal do duto de ventilação, cm²;
• D – diâmetro do duto de ar redondo, mm;
• 3.14 – valor do número π (pi);
• A e B – altura e largura do duto retangular, mm.

Se houver apenas um canal principal de ar, a área real da seção transversal será calculada apenas para ele. Se os ramais forem feitos a partir da rodovia principal, esse parâmetro será calculado para cada “ramal” separadamente.

Cálculo da resistência da rede de ventilação

Quanto mais alto velocidade do ar no duto de ventilação, maior será a resistência ao movimento das massas de ar no complexo de ventilação. Este fenômeno desagradável é chamado de “perda de pressão”.

Se a seção transversal dos dutos de ventilação for aumentada gradativamente, será possível atingir uma velocidade do ar estável em todo o seu comprimento. Ao mesmo tempo, a resistência ao movimento do ar não aumentará

A unidade de ventilação deve desenvolver uma pressão de ar suficiente para fazer face à resistência da rede de distribuição de ar. Esta é a única maneira de obter o fluxo de ar necessário no sistema de ventilação.

A velocidade do ar que se move através dos dutos de ventilação é determinada pela fórmula:

V=L/(3600•S)

Em que:

• V – velocidade de projeto de bombeamento de massas de ar, m³/h;
• S – área da seção transversal do canal do duto de ar, m²;
• L – fluxo de ar necessário, m³/h.

A escolha do modelo ideal de ventilador para um sistema de ventilação deve ser feita comparando dois parâmetros - a pressão estática desenvolvida pela unidade de ventilação e a perda de pressão calculada no sistema.

Ao colocar a unidade de ventilação no centro de um sistema de duto de ar ramificado, será possível estabilizar a velocidade de fornecimento de ar em todo o seu comprimento

As perdas de pressão em um complexo de ventilação estendido de arquitetura complexa são determinadas pela soma da resistência ao movimento do ar em suas seções curvas e elementos empilhados:

• na válvula de retenção;
• em supressores de ruído;
• em difusores;
• em filtros finos;
• em outros equipamentos.

Não há necessidade de calcular independentemente a perda de pressão em cada um desses “obstáculos”. Basta utilizar gráficos de perda de pressão em relação ao fluxo de ar, oferecidos pelos fabricantes de dutos de ventilação e equipamentos relacionados.

Porém, no cálculo de um complexo de ventilação de projeto simplificado (sem elementos pré-fabricados), é permitido utilizar valores típicos de perda de pressão. Por exemplo, em porões com área de 50-150 m² As perdas de resistência dos dutos de ar serão de cerca de 70-100 Pa.

Selecionando um exaustor

Para decidir sobre a escolha da unidade de ventilação, é necessário conhecer o desempenho exigido do complexo de ventilação e a resistência dos dutos de ar. Para a ventilação forçada da adega, basta um ventilador embutido no duto de exaustão.

O duto de ar de insuflação, via de regra, não necessita de unidade de ventilação. Uma pequena diferença de pressão entre os pontos de alimentação e entrada de ar, proporcionada pelo funcionamento do exaustor, é suficiente.

Conhecendo a pressão de projeto (requerida) no sistema de dutos de ar, você pode determinar se este modelo de unidade de ventilação é adequado para o fornecimento total de ar às instalações. Basta encontrar a posição por pressão, traçar uma linha até o gráfico e depois descer

Você precisa de um modelo de ventilador cujo desempenho seja ligeiramente (7-12%) superior ao calculado.

Você pode verificar a adequação da unidade de ventilação usando um gráfico que mostra a dependência do desempenho da perda de pressão.

Usando dados do fluxo de ar calculado, é possível determinar a perda de pressão em seções curvas de dutos de ar

Se você tiver que escolher entre uma unidade de ventilação claramente mais potente e uma unidade de ventilação muito fraca, a prioridade permanece com o modelo potente. No entanto, você precisará reduzir de alguma forma seu desempenho.

A otimização de um ventilador de capô com potência excessiva pode ser alcançada das seguintes maneiras:

• Instale uma válvula borboleta de balanceamento na frente da unidade de ventilação, permitindo que ela fosse “estrangulada”. Se o duto de exaustão estiver parcialmente bloqueado, o fluxo de ar diminuirá, mas o ventilador terá que funcionar com carga aumentada.
• Ligue a unidade de ventilação para operar nos modos de velocidade baixa e média. Isso é possível se a unidade suportar ajuste de 5 a 8 velocidades ou aceleração suave. Mas os modelos de ventiladores de baixo custo não suportam modos de operação multivelocidade; eles têm no máximo 3 estágios de ajuste de velocidade. E para o ajuste correto do desempenho, três velocidades não são suficientes.
• Reduza o desempenho máximo da unidade de exaustão ao mínimo. Isto é viável se a automação do ventilador permitir o controle de sua maior velocidade de rotação.

Claro, você pode ignorar o desempenho de ventilação excessivamente alto. No entanto, você terá que pagar a mais pela energia elétrica e térmica, pois o exaustor extrairá calor do ambiente de maneira muito ativa.

Diagrama do duto de ventilação do porão

O canal de abastecimento sai da fachada do porão e é disposto com uma cerca de malha ao redor da abertura. A sua saída de retorno, por onde entra o ar, desce até ao chão a uma distância de meio metro deste.

Para minimizar a formação de condensação, o canal de alimentação deve ser isolado termicamente do exterior, principalmente da sua parte “rua”.

Para descobrir a perda de pressão em um sistema de duto reto, você precisa saber a velocidade do ar e usar este gráfico

A entrada de ar de exaustão está localizada próximo ao teto, na extremidade da sala oposta ao ponto onde está localizada a abertura de alimentação. Coloque as aberturas do capô e canal de abastecimento de um lado do porão e em um nível é inútil.

Como as normas de construção de moradias não permitem a utilização de dutos de exaustão naturais verticais para ventilação forçada, não podem ser instalados dutos de ar nas mesmas.

Há casos em que é impossível colocar as condutas de entrada e descarga do ar de entrada e exaustão em lados diferentes da adega (existe apenas uma parede de fachada). Em seguida, é necessário separar verticalmente os pontos de entrada e descarga de ar em 3 metros ou mais.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Este vídeo demonstra claramente os sinais de má ventilação do porão. Parece haver canais de troca de ar de fornecimento e exaustão nesta adega, mas o ar não flui através deles. Todos os problemas do porão são evidentes - umidade, ar bolorento e condensação abundante nas estruturas envolventes:

O vídeo abaixo mostra uma solução prática para exaustão forçada de uma adega utilizando um cooler de PC e um painel solar. Notemos a originalidade da execução deste projeto de ventilação. Para uma adega do tipo “armazenamento de vegetais”, esta implementação de troca de ar é bastante aceitável:

Como a diminuição total da umidade no subsolo é impossível sem o isolamento térmico de tubulações “frias”, apresentamos um vídeo sobre a aplicação de isolamento tubular. Observe que para a finalidade técnica do porão é racional envolver completamente o tubo isolado termicamente com fita reforçada - isso é mais confiável:

É bem possível transformar um porão de “sem-teto” em um cômodo para a finalidade desejada. Basta resolver o problema de troca de ar e eliminar fontes de umidade. Em qualquer caso, o subsolo do edifício não deve ser um local úmido e mofado. Afinal, as suas paredes são a base de uma estrutura cuja destruição é inaceitável.

Você quer organizar o seu próprio ventilação na adegamas não tem certeza se está fazendo tudo certo? Tire suas dúvidas sobre o tema do artigo no bloco abaixo. Aqui você pode compartilhar sua experiência de organizar a ventilação de forma independente em um porão ou porão.