Ventilación en una casa privada: diagramas y dispositivo de bricolaje.

El contenido del artículo

• Por qué el control de la ventilación es tan importante
• Conjunto de soluciones existente
• Diferencias entre ventilación zonal y general
• Videos relacionados:
• Unidades de recuperación de calor
• Cálculo del intercambio de aire y configuración del sistema
• Videos relacionados:

Las tendencias actuales en la construcción obligan a cuidar la eficiencia energética de los edificios. El aislamiento de alta calidad es casi imposible de realizar sin proporcionar un corte térmico de alta calidad entre el microclima interno y el entorno externo, lo que requiere la organización correcta del sistema de ventilación..

Por qué el control de la ventilación es tan importante

El rápido aumento del costo de los recursos energéticos requiere la adopción de medidas para reducir el costo de calefacción y aire acondicionado de los edificios. Desde el punto de vista de las tecnologías de construcción, estas tareas son relativamente fáciles de resolver, pero surgen varios problemas. El hecho es que por el momento no se ha inventado ningún material que combine idealmente las propiedades de aislamiento térmico y de rodamiento. Debido a esto, las estructuras de cerramiento de la mayoría de los edificios tienen una estructura de múltiples capas: una base de carga está ubicada en el interior y una carcasa aislante en el exterior..

Esta disposición de capas es especialmente beneficiosa desde el punto de vista de la inercia del calentamiento: una capa más masiva acumula suficiente calor para suavizar las diferencias de temperatura entre el trabajo activo y el tiempo de inactividad del sistema de calefacción. Sin embargo, debido a esto, el vapor que se filtra a través de la estructura de soporte debido a la diferencia de presiones parciales dentro y fuera tiene una temperatura alta y puede condensarse dentro del aislamiento. Por lo tanto, se dispone una barrera de vapor continua dentro del edificio, formando un caparazón impermeable a la humedad atmosférica..

Por un lado, el aislamiento de alta calidad del ambiente interior del ambiente exterior ayuda a eliminar la transferencia de calor por convección. Esto es sumamente importante en viviendas con balance energético cero y positivo, donde el aislamiento de las principales estructuras de cerramiento se realiza al más alto nivel y las principales fugas de calor ocurren a través del acristalamiento y el intercambio de gases con el ambiente exterior. Sin embargo, por otro lado, no se debe pasar por alto el hecho de que solo una persona secreta a través de los pulmones y la piel hasta 1,5 litros de agua todos los días, y a esto es necesario agregar la humedad evaporada durante la cocción y la limpieza húmeda, plantas de interior y mascotas. A medida que aumenta la humedad relativa, también aumenta la temperatura de formación de rocío, por lo que la condensación en las ventanas puede caer incluso si no hay escarcha en el exterior..

El otro lado del problema es la idoneidad de la atmósfera de la habitación para respirar. La proporción normal de dióxido de carbono en el aire es de 0.025%, que corresponde a 250-300 PPM (partes por millón). La concentración de 1400 PPM se considera el límite y peligrosa para la salud humana, sin embargo, elevar la concentración de CO2 a 500-600 PPM provoca un malestar notable: aparecen sensaciones dolorosas en los órganos respiratorios y simplemente no puede dormir bien por la noche. Mediante los cálculos más simples, se puede establecer que en un estado normal en una casa con un volumen interno de 300 m³ contiene solo 75 litros de dióxido de carbono. Es decir, incluso una persona podrá aumentar la concentración a un nivel incómodo en 6-8 horas, y no en una sola habitación, sino en toda la casa.!

Conjunto de soluciones existente

La regulación de la atmósfera de la habitación se lleva a cabo mediante un intercambio de aire limitado con el entorno exterior. Al instalar un sistema de ventilación, se debe encontrar un compromiso entre la eliminación efectiva del exceso de humedad con dióxido de carbono y el ahorro de aire caliente de la habitación. Para estos fines, se pueden utilizar tres variantes de sistemas:

Los respiraderos son puntos de ventilación puntuales instalados zonalmente en las paredes exteriores. Estos dispositivos de ventilación se controlan electrónicamente y pueden funcionar en varios modos, incluido el calentamiento del aire de suministro..

Ventilación de extracción natural: uno o varios conductos en la parte central del edificio, la mayoría de los cuales son secciones de refuerzo directo sin ramas horizontales. Debido al vacío natural, se crea una corriente de aire, por lo que el aire se elimina a través del conducto de ventilación. El aire ingresa a la casa a través de uniones sin sellar, por ejemplo, huecos en los marcos de las ventanas. Si la casa está cuidadosamente sellada, el aire ingresa a través de las hojas de las ventanas en el modo de ventilación de contorno.

La ventilación forzada de suministro y extracción utiliza bombas de aire para mover el aire. La diferencia de presión que crean permite no solo distribuir el suministro de aire fresco sobre el área de la casa a través de canales, sino también organizar su entrada desde un punto. Con tal dispositivo, el usuario conoce exactamente el volumen real de intercambio de aire y tiene un control total sobre el funcionamiento del sistema..

Desde el punto de vista de conveniencia y eficiencia, los sistemas de ventilación de tipo forzado se consideran óptimos, al tener una sección de aceleración, lo que les permite operar con un rendimiento limitado en ausencia de suministro eléctrico. Pero para el dispositivo y el correcto funcionamiento de dichos sistemas, se debe realizar un trabajo de investigación cuidadoso, durante el cual se determina el esquema de organización del flujo de aire, así como la justificación económica, porque la ventilación controlada debe cumplir en primer lugar con los requisitos de eficiencia energética..

Diferencias entre ventilación zonal y general

El respiradero y la ventilación por conductos son comparables en funcionalidad. Los sistemas de ambos tipos le permiten regular la intensidad del intercambio de aire, pueden operar en horarios diarios y semanales, proporcionan filtración, recirculación para proporcionar convección forzada, calefacción y recuperación de calor de la corriente de escape..

Las diferencias más importantes entre este tipo de sistemas radican en los matices de instalación y ergonomía. Los respiraderos se pueden instalar en cualquier etapa de la construcción e incluso después de completar el trabajo de acabado. Tienen un sistema de conexión oculto y un nivel de ruido bastante bajo comparable al de los aires acondicionados domésticos. Al mismo tiempo, los respiradores pertenecen a la categoría de electrodomésticos «inteligentes»: pueden controlarse desde dispositivos móviles y combinarse en una red doméstica común. Esto permite realizar su modo de funcionamiento alterno: la mitad de los respiraderos proporcionan flujo de entrada, la mitad de ellos funcionan en modo de escape, lo que elimina el problema del vacío excesivo y logra una alta eficiencia.

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Con todas sus ventajas, la ventilación por respiradero no puede considerarse una panacea. Restringir la instalación exclusivamente en paredes externas casi siempre conduce a la formación de puntos ciegos, especialmente en edificios grandes y de varios pisos. Es bastante difícil coordinar el funcionamiento de más de 4-5 respiradores y, en ausencia de un entorno interno sellado, es prácticamente imposible. La organización de la ventilación en casas grandes se lleva a cabo principalmente de acuerdo con un principio centralizado: una sola unidad de bombas de aire, conductos de suministro y escape, así como un sistema de conductos de distribución..

Son pocas las ventajas obvias de un sistema centralizado, de las cuales la más obvia es la reducción del coste de organizar puntos adicionales de entrada o entrada de aire, mientras que la ubicación de estos puntos prácticamente no está limitada por nada. Otra ventaja es el bajo coste de mantenimiento y el reducido consumo de energía, que es especialmente importante a largo plazo. Sin embargo, los conductos de ventilación son el tipo más grande de comunicaciones dentro del edificio. Para organizar el sistema de canales, se requiere un aumento significativo en los techos en bruto o el uso de tecnologías especiales para la construcción de particiones y pisos. Además, el cálculo de un sistema centralizado es más difícil de realizar; los errores están plagados de corrientes de aire y ruido de canal. Sin embargo, todas estas desventajas se nivelan con lo más destacado de la ventilación de suministro y escape: la capacidad de recuperar completamente el aire caliente de escape..

Unidades de recuperación de calor

La esencia de la recuperación es extremadamente simple: los flujos de escape y suministro pasan a través de canales que tienen una partición común hecha de material conductor de calor con la mayor área de contacto posible. Al mismo tiempo, debido a la igualación de temperaturas entre las dos corrientes, la proporción de pérdidas de calor a través de la ventilación se reduce y el aire fresco se calienta a una temperatura agradable. Para implementar este principio de funcionamiento, se requiere un intercambiador de calor masivo con canales de forma compleja, por lo que la recuperación en los respiraderos no funciona de manera tan eficiente.

El uso de la recuperación en las regiones del norte de Europa se ha consolidado firmemente en la práctica de la construcción de viviendas civiles, no hay duda de la rentabilidad de estas instalaciones durante mucho tiempo. Se han desarrollado tres tipos de recuperadores para uso doméstico:

Los intercambiadores de calor son los recuperadores más simples, que son dos cámaras con paredes adyacentes con aletas como radiadores. Se pueden integrar fácilmente en pequeños sistemas de ventilación, pero no se suministran con bombas de aire, por lo que siguen siendo una solución bastante económica..

Además de ventiladores y un intercambiador de calor, la unidad de recuperación y ventilación también tiene una unidad de control que le permite monitorear los parámetros de funcionamiento y realizar un ajuste bastante fino de los modos de funcionamiento. Equipado con sistemas de eliminación de condensado y filtros de aire, se puede utilizar como una solución única para organizar una unidad de ventilación central..

Recuperadores con circuito secundario; de hecho, son bombas de calor, en las que, debido a la baja delta de temperaturas, la intensidad de la transferencia de calor aumenta significativamente. Permiten no solo igualar la temperatura entre los dos canales, sino también calentar adicionalmente el aire de suministro, enfriando el aire de escape más de lo habitual. Al igual que los dispositivos del tipo anterior, representan una única solución llave en mano, pero son más caros, aunque se garantiza que darán sus frutos en regiones con un clima frío..

Cálculo del intercambio de aire y configuración del sistema

Como muchos otros componentes de la construcción individual, la organización de los sistemas de ventilación en hogares privados no está sujeta a estrictas regulaciones gubernamentales. Sin embargo, es posible confiar en las normas de intercambio de aire para edificios de apartamentos, según las cuales el suministro mínimo de aire fresco para cada residente es de al menos 60 m.³/ ha una tasa de intercambio de aire total nominal en locales residenciales de 0,35 de su volumen total por hora.

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También SNiP 41-01-2003 establece la necesidad de incrementar la intensidad de los sistemas de escape en locales no residenciales: cocinas, baños, lavanderías y trasteros – de 50 a 120 m³/ h dependiendo del propósito.

Estos datos suelen ser suficientes para determinar el rendimiento de un complejo de ventilación con respiradero. El cálculo del sistema central de suministro y escape se realiza de acuerdo con un esquema más complejo. Por ejemplo, es necesario garantizar un rendimiento suficiente de los conductos de ventilación y las rejillas de entrada para evitar la formación de ruido, así como elegir los difusores adecuados para mantener el caudal de aire normal en cada habitación individual. Para edificios con más de dos pisos sobre el suelo, también se requiere proporcionar un modo de emergencia contra incendios, en el que se detiene el suministro de aire y se elimina el humo de las principales rutas de escape..

La ubicación de los puntos de suministro y toma de aire en una casa privada se lleva a cabo de acuerdo con un esquema bastante simple. En cada sala de estar se introduce un canal de suministro con el rendimiento requerido, mientras que el número de puntos de entrada está determinado por las dimensiones permitidas y el rendimiento de los difusores. Toma de aire interior hasta 50 m² puede haber solo uno, se coloca cerca del piso en un lugar diametralmente opuesto al de entrada. Los ramales de los canales para cada habitación se incluyen en una sola carretera que corre a lo largo del techo del pasillo interior y un elevador técnico común a la habitación donde se encuentra la unidad de ventilación central y es posible conectarse a canales externos..

Solo los conductos de escape se llevan a las salas técnicas, esto se hace para excluir la penetración de olores desagradables en el hábitat. En general, prácticamente todos los sistemas de ventilación de las casas privadas tienen un exceso de capacidad del sistema de extracción: un 20-30% más que la capacidad de admisión. Al elegir una unidad central del sistema de ventilación, puede comenzar desde el área total del edificio: los fabricantes brindan una reserva de energía suficiente y el rendimiento nominal se determina mediante la automatización en función de las lecturas de los sensores de humedad, analizadores de gas y un temporizador diario-semanal. También debe recordar que la ventilación técnica (secadoras de ropa, campanas de cocina) se organiza por separado de la ventilación general, aunque algunos nodos centrales tienen salidas adicionales para conectar conductos técnicos.