Tipos de sistemas de ventilação: uma revisão comparativa das opções para organização de sistemas de ventilação

A presença de um sistema de ventilação é necessária para garantir a troca de ar no interior do edifício, removendo o excesso de umidade, calor e substâncias nocivas.A sua presença é uma das principais condições para garantir a vida.

Se não houver nenhum tipo de sistema de ventilação no ambiente, isso prejudica o corpo humano e leva à formação de fungos, pois... em condições de falta de troca de ar, forma-se condensação.

Sugerimos que você conheça os tipos de sistemas de ventilação existentes e os princípios de seu funcionamento.

Classificação dos sistemas de ventilação

Os sistemas são classificados de acordo com diferentes critérios:

• método de submissão;
• propósito;
• método de troca de ar;
• projeto.

O tipo de ventilação é determinado na fase de projeto do edifício. Neste caso, são levados em consideração tanto os aspectos económicos e técnicos, como as condições sanitárias e higiénicas.

Tipos de sistema de ventilação de acordo com o método de fornecimento

Com base nos métodos de fornecimento e remoção de ar da sala, podem ser distinguidas 3 categorias de ventilação:

• natural;
• mecânico;
• misturado.

Executar projeto de ventilação, se tal solução for capaz de fornecer troca de ar que atenda aos padrões estabelecidos.

Quando a ventilação natural não atende aos requisitos das normas sanitárias e higiênicas, opta-se pela segunda opção - método mecânico de acionamento da massa de ar.

Caso seja possível, além da segunda opção de ventilação, utilizar parcialmente a primeira, está incluída no projeto a ventilação mista.Nos edifícios residenciais, o fluxo de ar ocorre pelas janelas e os exaustores estão localizados na cozinha e na sala sanitária. Portanto, é importante estabelecer uma boa troca de ar entre os ambientes.

Ventilação mista. É utilizado quando a ventilação natural não pode ser a única opção. Para troca de ar de alta qualidade em ambientes com ar muito poluído, é instalada ventilação mecânica

Tipos de ventilação por finalidade

Com base na finalidade da ventilação, existem sistemas de ventilação funcionais e de emergência.Enquanto os primeiros devem proporcionar constantemente condições de conforto, os últimos só entram em funcionamento quando os primeiros são desligados e ocorre uma emergência quando as condições normais de vida são perturbadas.

São falhas repentinas quando ocorre poluição do ar com vapores tóxicos, gases, explosivos, substâncias tóxicas.

Os tipos de sistemas de ventilação para todos os tipos de instalações são quase os mesmos. Depois de estudar todos os seus tipos e pesar todas as vantagens e desvantagens, você pode escolher a melhor opção para um determinado edifício.

A ventilação de emergência não foi projetada para fornecer ar fresco. Fornece apenas uma saída de gás e não permite que a massa de ar com substâncias perigosas se espalhe pela sala.

Sistemas de ventilação por método de troca de ar

Com base neste critério, os sistemas de ventilação geral e local são diferenciados. O primeiro deve fornecer troca de ar suficiente a todo o volume da sala, mantendo todos os parâmetros de ar necessários. Além disso, deve remover o excesso de umidade, calor e contaminantes. A troca de ar pode ser realizada através de um sistema com ou sem dutos.

A ventilação de troca geral reduz o nível de concentração de substâncias nocivas remanescentes após a operação do sistema de ventilação de exaustão de troca local e geral

O objetivo da ventilação local é fornecer ar limpo a locais específicos e retirar o ar poluído dos pontos onde ele se forma. Via de regra, é organizado em grandes instalações com um número limitado de trabalhadores. A troca de ar ocorre apenas nos locais de trabalho.

Separação de sistemas por design

Com base nesta característica, os sistemas de ventilação são divididos em canalizados e sem canal.Os sistemas do tipo duto consistem em uma rota ramificada composta por dutos de ar através dos quais o ar é transportado. A instalação de tal sistema é aconselhável em salas grandes.

Quando não há canais, o sistema é denominado sem canais. Um exemplo de tal sistema é um ventilador comum. Existem 2 tipos de sistemas sem dutos - montados no teto e sob o piso. Os sistemas sem dutos são mais fáceis de implementar e consomem menos energia.

Ventilação natural dos quartos

O movimento das massas de ar durante a ventilação natural ocorre naturalmente sem estimulação adicional devido a:

• diferença de temperatura dentro e fora do edifício;
• diferença de pressão entre a sala e a coifa localizada na cobertura do edifício;
• sob a influência do vento.

Este é o sistema mais simples. Não há necessidade de instalar equipamentos complexos e caros que consomem muita eletricidade. Tal sistema não pode ser considerado confiável porque sua eficácia depende de fatores incontroláveis ​​​​pelo homem.

O sistema pode ser organizado ou desorganizado. Um sistema regulado ou organizado funciona através da aeração ou da presença de defletores. A aeração é um processo geral de troca durante o qual o ar entra e sai através de janelas abertas, lanternas e travessas.

Infiltração ou ventilação não regulada – a ventilação natural é a entrada de ar em um ambiente através de vazamentos nas estruturas.

Apesar do desenvolvimento da tecnologia, a ventilação natural ainda é utilizada em edifícios modernos devido à sua simplicidade e ausência de custos operacionais. Além da sua dependência das condições ambientais, não se pode ignorar o fato de que existe a possibilidade de ocorrência de um fenômeno, o qual é denominado pelo termo “tornamento de empuxo”.Esta é uma definição muito precisa - a massa de ar muda repentinamente de direção e começa a se mover para trás

Na indústria, a aeração é utilizada em processos onde, segundo a tecnologia, o trabalho é acompanhado pela liberação de calor em grandes quantidades. A sua utilização é permitida desde que o ar fornecido contenha menos de 30% de emissões nocivas da concentração permitida diretamente na zona de sua formação.

A aeração não deve ser usada se o ar que entra na sala exigir pré-tratamento ou se houver condensação ou neblina como resultado do influxo de ar externo. Através da aeração, ocorrem múltiplas trocas de ar com consumo mínimo de energia. Esta é a sua principal vantagem.

O princípio de funcionamento de um sistema de ventilação com fluxo de ar natural é baseado na diferença de temperatura e pressão:

Em alguns casos, defletores - bicos especiais - são montados na boca dos dutos de exaustão. Eles operam usando energia eólica. Os defletores fazem um bom trabalho na remoção de massas de ar sujas e excessivamente aquecidas de salas pequenas. Eles também são usados ​​para exaustão local.

O funcionamento normal da ventilação impulsionada por diferenças de pressão é garantido por uma diferença mínima de 3 m entre o ponto de entrada e a saída de exaustão.

Para uma ventilação eficaz, os especialistas recomendam que, ao instalar dutos de ar, não sejam feitas seções horizontais com comprimento superior a 3 m. O ar neles deve se mover a uma velocidade não superior a 1 m/s

Características da ventilação mecânica

O sistema de ventilação, com o qual o ar é fornecido e removido por meio de incentivos adicionais em distâncias impressionantes, é denominado mecânico. Existem outros nomes para este tipo de ventilação - forçada e artificial.

É utilizado tanto para garantir processos tecnológicos em diversas indústrias quanto para criar condições de conforto para as pessoas.

Um dispositivo fácil de instalar e operar que fornece exaustão de ar de banheiros, cozinhas e banheiros em residências particulares é um sistema de ventilação com microprocessador automático:

A ventilação mecânica, diferentemente da ventilação natural, não depende de condições externas. Ela é completamente controlada e gerenciável. O ar fornecido à sala é processado e, com um sistema em bom funcionamento, todos os seus parâmetros atendem às normas. As emissões também entram na atmosfera já purificada de inclusões nocivas na medida necessária.

O sistema mecânico inclui instrumentos e equipamentos - ventiladores automáticos, coletores de pó, aquecedores de ar, motores elétricos. Tudo isso consome muita eletricidade

A presença de um sistema de ventilação mecânica permite uma ótima distribuição e entrega do ar em um local específico. Com a sua ajuda, as emissões nocivas são captadas na origem da sua formação, evitando que o ar polua toda a divisão.

A desvantagem da ventilação mecânica são os grandes investimentos financeiros necessários durante sua instalação e operação. Para usufruir de todos os seus benefícios, você terá que lidar com a contaminação dos canais e substituir regularmente os filtros.

Se um filtro de ventilação com função de recuperação de calor estiver instalado, você precisará mudar para um forro de verão antes do início do período de verão. Se for deixado no inverno, reduzirá a eficiência da ventilação.

A ventilação mecânica pode ser local e geral. Este último é implementado em 2 versões - sem duto e com duto. Substituindo o ar em sistema de canais ocorre com a ajuda de ventiladores - unidades ejetoras centrífugas ou axiais.

Na produção, as unidades ejetoras são mais frequentemente utilizadas para exaustão, especialmente onde há presença de gases explosivos. O uso de ventiladores comuns é inaceitável aqui, porque... eles podem acender se ocorrer um mau funcionamento. Sua instalação é praticada ao instalar um sistema de alimentação ou alimentação e exaustão

Ventilação geral com acionamento mecânico

As estruturas acionadas mecanicamente podem ser de alimentação ou exaustão. A ventilação fornecida às vezes é realizada em conjunto com o aquecimento central.

A entrada de ar em tal sistema pode assumir a forma de orifícios na envolvente do edifício, um poço independente ou fixo.Quando instalado no exterior do edifício, o poço de entrada de ar está localizado acima do nível do solo ou no telhado.

Disposição dos dispositivos de entrada de ar: na estrutura envolvente (a) junto à parede exterior (b) na cobertura (c). Os dutos e poços de exaustão são isolados do lado de fora, caso contrário, formar-se-á gelo neles no inverno

A escolha do projeto e localização das entradas de ar é influenciada pelos requisitos quanto ao grau de limpeza do ar externo, bem como pelas características arquitetônicas do edifício. O fundo da abertura por onde entra o ar limpo deve estar localizado a uma distância de pelo menos 2 m do solo, e se o edifício estiver localizado em zona verde - 1 m. As entradas de ar externas não podem ser colocadas onde haja emissões nocivas .

Massas de ar entram na mina através fã. Passando pelo aquecedor, são aquecidos, umedecidos ou, ao contrário, secos e entram por dutos de ar com furos.

O ar também pode ser fornecido através de ramais equipados com bicos que direcionam as massas de ar insuflado. O volume de ar fornecido é controlado por amortecedores ou válvulas localizadas nos ramais.

Ventilação mecânica local do tipo alimentação

A ventilação mecânica local operando em um espaço limitado é chamada de ducha de ar. Esta opção de ventilação é utilizada nas áreas de trabalho onde a intensidade do calor radiante é superior a 300 kcal/h. ou a produção envolve a liberação de toxinas que não podem ser removidas por exaustão local.

As unidades de chuveiro podem ser móveis ou fixas. Os primeiros, ao fornecer ar puro ao local de trabalho, retiram-no da sala. Às vezes, a água é fornecida à massa de ar pulverizada. Quando suas gotas entram em contato com o corpo humano, elas se tornam um refrigerante adicional.Estes últimos fornecem ar externo limpo ou ar pré-tratado através de tubos de chuveiro.

Ventilação de exaustão geral

A remoção do ar de exaustão de uma sala é tarefa da ventilação de exaustão. A remoção do ar usado de uma sala ocorre diminuindo a pressão nela. Assim, são criadas condições para que o ar entre de fora ou de uma sala adjacente.

O projeto de ventilação exaustora inclui dispositivo de limpeza (1) ventilador (2) dutos de ar - aspiração central (3) (4). Quando não há outro tipo de ventilação na sala, exceto exaustão, a pressão nela cai para um nível inferior ao das salas adjacentes ou inferior ao exterior.

Ao projetar coifas de troca geral para oficinas de produção, leva-se em consideração que a eliminação do ar sujo deve ser realizada diretamente da fonte original de formação de emissões nocivas no sentido de sua trajetória natural e não poluir áreas limpas. Esses locais são laboratórios biológicos, oficinas com condições prejudiciais.

Fornecimento mecânico e ventilação de exaustão

A ventilação de insuflação e exaustão é baseada em 2 fluxos que se movem um em direção ao outro. Consiste em dois sistemas independentes - alimentação e exaustão, ou uma unidade. Possui embutido todo o equipamento necessário para operar tanto a alimentação quanto a exaustão.

Se houver 2 sistemas separados, a ventilação funciona sem recirculação e é chamada de aberta. O segundo tipo de sistema de ventilação é denominado fechado e funciona com recirculação.

O sistema de recirculação economiza energia gasta no resfriamento ou aquecimento do ar, poisa massa de ar não é completamente aquecida, mas apenas o volume que vem de fora. O ar retirado no sistema de recirculação é devolvido novamente à sala com uma mistura de ar fresco, totalizando 10-15% do volume total da massa de ar.

A instalação dessa ventilação é possível em locais onde não existam poluentes perigosos. Em regiões com climas frios, um sistema fechado é ineficaz porque a recirculação e as massas de ar externas não se misturam suficientemente bem.

Ventilação mecânica em caso de emergência

Em caso de situações inusitadas, além da opção de trabalho, é providenciada ventilação de emergência. Invariavelmente é sempre um escape. A ventilação mecânica de emergência é instalada em salas onde há ameaça de liberação de vapores ou gases explosivos. Neste caso, são instalados ventiladores à prova de explosão e faíscas.

O ventilador axial à prova de explosão contém um motor em um invólucro à prova de explosão. Está protegido de forma que, se necessário, possa ser rapidamente substituído

Existem componentes perigosos que não podem ser removidos com ventiladores. Então o ejetor é incluído no sistema. A ventilação de emergência deve ser ligada automaticamente assim que a ventilação principal parar de funcionar. A abertura das aberturas pelas quais o ar sujo escapará deve ser feita remotamente.

Tubos e grades projetados para permitir a saída de ar durante a ventilação de emergência são colocados em locais onde é mais provável que substâncias perigosas se concentrem em grandes volumes. As aberturas pelas quais o ar é removido em caso de emergência não devem estar localizadas em áreas onde haja presença constante de pessoas.Os guarda-chuvas não devem ser montados em tubulações e eixos de sistemas de emergência.

As emissões liberadas acidentalmente na atmosfera devem ser dispersas tanto quanto possível e não devem entrar em áreas confinadas do território adjacente ao edifício. Os MPCs são monitorados usando analisadores de gases ajustados de acordo.

Ventilação contra fumaça

A principal tarefa da ventilação de fumos é remover o fumo de uma sala ou edifício o mais rapidamente possível, bloquear a sua propagação e, assim, proteger as pessoas durante a sua evacuação.

A foto mostra um diagrama de funcionamento da ventilação de fumaça. É instalado em complemento à ventilação principal para garantir a evacuação de pessoas em caso de incêndio e impedir a propagação da fumaça

Essa ventilação é instalada onde, com a presença constante de um grande número de pessoas, o fluxo natural de ar é impossível. São elevadores, escadas, corredores traseiros e locais semelhantes. O funcionamento da ventilação antifumo baseia-se num circuito de alimentação e exaustão.

Os canais e potentes ventiladores que compõem a ventilação apresentam maior resistência ao fogo e capacidade de resistir à deformação sob exposição prolongada a altas temperaturas.

As seções do sistema são equipadas com dois tipos de válvulas - controle de fumaça e supressão de incêndio. Os componentes do sistema de controle de fumaça incluem telas e portas duráveis ​​que são impenetráveis ​​a gases e fumaça.

Para evitar problemas durante a evacuação de pessoas, 2 tipos de controle estão incluídos no projeto de ventilação de fumaça - automático e manual remoto.

O sistema deve incluir elementos que notifiquem sobre um incêndio:

• detectores, quando acionados, exaustores e amortecedores de fumaça são abertos automaticamente;
• Sinal de “Incêndio” no console central;
• ligar a ventilação de fumaça manualmente.

As válvulas de exaustão de fumaça são distribuídas uniformemente sob o teto. A área de cobertura não deve ultrapassar 900 m². O sistema é dividido em seções e, além de escotilhas e válvulas, é equipado com exaustores de fumaça.

Ele não apenas remove a fumaça, mas também remove o monóxido de carbono e as suspensões finas formadas durante a combustão. Você pode ler mais sobre a instalação de um sistema de remoção de fumaça neste material.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Este vídeo é uma espécie de programa educativo sobre ventilação. Aqui o próprio conceito de ventilação é discutido em detalhes e todas as questões relacionadas ao seu design competente são abordadas:

Master class sobre instalação de sistema de ventilação:

Tanto os gestores empresariais como os promotores privados devem compreender que o funcionamento normal daqueles pelos quais são responsáveis ​​depende da eficácia da ventilação. Às vezes, a vida das pessoas também está em questão. Você não pode perder esse momento e economizar nele.

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