Ventilación natural y mecánica de locales residenciales.

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¿Por qué una casa moderna debe tener una ventilación eficaz? ¿En qué consiste el sistema de ventilación natural y mecánica, cómo funciona? ¿Qué tipo de sistema debería organizarse en casa? ¿Cómo elegir y ordenar la ventilación de trabajo? Responderemos estas preguntas hoy.

¿Qué puede hacer la ventilación??

Mi casa es mi castillo. Los edificios son cada año más fiables y económicos. No es sorprendente, dado que los desarrolladores ahora tienen acceso a tecnologías innovadoras de ahorro de energía y nuevos materiales de aislamiento con características previamente inalcanzables. Y el mercado no se detiene: inventores, fabricantes, comercializadores y vendedores trabajan sin descanso. Impermeabilización de alta calidad de estructuras, paredes de múltiples capas, techos y techos aislados, bloques de ventanas sellados, calefacción eficiente: todo esto no brinda la menor posibilidad de precipitación y agua subterránea, ruido de la ciudad, frío invernal y calor de verano.

Sí, una persona ha aprendido muy bien a desconectarse firmemente de las condiciones ambientales desfavorables, pero al mismo tiempo hemos perdido el contacto con el mundo exterior, ahora el mecanismo natural y natural de la autopurificación del aire se ha vuelto inaccesible para nosotros. El hombre de la calle cayó en otra trampa: humedad, dióxido de carbono, sustancias nocivas y compuestos químicos emitidos por la propia persona, materiales de construcción, artículos del hogar, productos químicos domésticos se acumulan y concentran dentro del local. Incluso en los países desarrollados, el número de enfermedades autoinmunes y alérgicas provocadas por la multiplicación de bacterias, hongos, moho y virus en el hogar aumenta constantemente. No menos peligroso es el polvo, que consiste en las partículas más pequeñas de tierra, polen de plantas, hollín de cocina, pelo de animales, restos de diversas fibras, escamas de piel, microorganismos. El polvo no es necesariamente un visitante de la calle, se forma incluso en un apartamento no residencial bien cerrado. Estudios científicos recientes han demostrado que, en la mayoría de los casos, el aire interior es varias veces más tóxico y más sucio que el aire exterior..

Ventilación natural y mecánica de locales residenciales.

Una disminución en la concentración de oxígeno en la habitación reduce significativamente el nivel de rendimiento, afecta negativamente el bienestar de los residentes y su salud en general..

Es por eso que los problemas de proporcionar ventilación y purificación del aire se han vuelto increíblemente urgentes, junto con el aislamiento hidráulico y térmico de los edificios. Los sistemas de ventilación modernos deben eliminar eficazmente el aire viciado «extraído», reemplazarlo en el volumen requerido con aire fresco del exterior, si es necesario, purificarlo, calentarlo o enfriarlo.

Cómo fluye el aire en habitaciones ventiladas?

Como ya hemos señalado, la composición del aire dentro de la vivienda operada no es uniforme. Además, los gases, el polvo y los vapores emitidos en la habitación se mueven constantemente debido a sus propiedades especiales: densidad y dispersión (para el polvo). Según sean más pesadas que el aire o más ligeras, las sustancias nocivas suben o bajan y se acumulan en determinados lugares. Una influencia aún mayor en el espacio interior es ejercida por el movimiento de chorros convectivos de aire caliente, por ejemplo, de electrodomésticos en funcionamiento o una estufa de cocina. Las corrientes convectivas, en aumento, pueden llevar incluso sustancias relativamente pesadas a la zona superior de la habitación: dióxido de carbono, polvo, vapores densos, hollín..

Los chorros de aire del hogar interactúan de manera especial entre sí, así como con varios objetos y estructuras de edificios, por lo que se forman en la vivienda campos de temperatura claramente definidos, zonas de concentración de sustancias nocivas, corrientes fluidas de varias velocidades, direcciones y configuraciones..

Es bastante obvio que no todas las habitaciones están igualmente contaminadas y tienen una humedad excesiva. Los más «peligrosos» son las cocinas, los aseos, los baños. Precisamente porque la tarea principal del intercambio de aire artificial es eliminar las sustancias nocivas de los lugares con la mayor concentración de sustancias nocivas, los conductos de ventilación con aberturas de escape están dispuestos en el área de la cocina y los baños..

La afluencia se organiza en habitaciones «limpias». Entonces, más fuertes en comparación con otros flujos de sustancias, los chorros de suministro de «largo alcance», en movimiento, involucran grandes masas de aire de escape en movimiento, y aparece la circulación necesaria. Lo principal es que debido a la dirección del aire en la dirección de las instalaciones del «problema», las sustancias no deseadas no llegan de las cocinas y los baños a las salas de estar. Es por eso que en las tablas de los códigos de construcción con respecto a los requisitos para el intercambio de aire, el estudio, el dormitorio, la sala de estar se calculan solo en la entrada y el baño, el inodoro y la cocina solo en el escape. Curiosamente, en apartamentos de cuatro o más habitaciones, se recomienda que las habitaciones más alejadas de los conductos de ventilación del baño cuenten con ventilación independiente, con su propia entrada y salida..

Ventilación natural y mecánica de locales residenciales.

En este caso, los pasillos, vestíbulos, pasillos, escaleras libres de humo pueden no tener aberturas de suministro o escape, sino que solo sirven para el flujo de aire. Pero este flujo debe asegurarse, solo entonces funcionará el sistema de ventilación sin canales. Las puertas interiores interfieren con el movimiento de los flujos de aire. Por lo tanto, están equipados con rejillas de transferencia o colocan un espacio de ventilación de 20-30 mm, levantando un lienzo en blanco sobre el piso..

La naturaleza del movimiento de las masas de aire depende no solo de las características técnicas y de construcción de las instalaciones, la concentración y el tipo de sustancias nocivas, las características de los flujos convectivos. Aquí juega un papel importante la posición relativa de los puntos de suministro y escape de aire, especialmente para habitaciones que contienen aberturas de suministro y escape (por ejemplo, cocina-comedor, lavandería …). En los sistemas de ventilación de los locales residenciales, el esquema más utilizado es «top-up», en algunos casos – «top-down», «bottom-down», «bottom-up», así como multizona combinada, por ejemplo, la entrada en la parte superior y la campana de dos zonas, en la parte superior e inferior … Depende de la elección correcta del esquema si el aire se reemplazará en el volumen requerido o si se formará una circulación anular dentro de la habitación con la formación de zonas estancadas..

Cómo se calcula el intercambio de aire?

Para diseñar un sistema de ventilación eficaz, es necesario averiguar cuánto aire de escape debe eliminarse de una habitación o grupo de habitaciones y cuánto aire fresco debe suministrarse. Con base en los datos obtenidos, será posible determinar el tipo de sistema de ventilación, seleccionar el equipo de ventilación, calcular la sección transversal y la configuración de las redes de ventilación..

Cabe decir que los parámetros de intercambio de aire en edificios residenciales están estrictamente regulados por varios documentos regulatorios estatales. Los GOST, SNiP, SanPiN contienen información completa no solo sobre el volumen de aire que se reemplazará y los principios, parámetros de su suministro y eliminación, sino que también indican qué tipo de sistema debe usarse para ciertas instalaciones, qué equipo se usa, dónde está ubicado. Solo queda examinar de manera competente la habitación en busca de exceso de calor y humedad, la presencia de contaminación del aire.

Las tablas, diagramas y fórmulas presentados en estos documentos se crean de acuerdo con diferentes principios, pero al final dan indicadores numéricos similares del intercambio de aire requerido. Pueden complementarse entre sí en ausencia de cierta información. Los cálculos de la cantidad de aire de ventilación se realizan sobre la base de la investigación, según las sustancias nocivas emitidas en locales específicos y las normas de su concentración máxima permitida. Si, por alguna razón, no se puede averiguar la cantidad de contaminación, entonces el intercambio de aire se contabiliza por frecuencia, de acuerdo con las normas sanitarias por persona, por área de la habitación..

Cálculo de multiplicidad. SNiP contiene una tabla que indica cuántas veces el aire de una habitación en particular debe reemplazarse por uno nuevo en una hora. Para las habitaciones «problemáticas», se dan los volúmenes mínimos permitidos de reemplazo de aire: cocina – 90 m3, baño – 25 m3, inodoro – 50 m3. Cantidad de aire de ventilación (m3/ hora) se determina mediante la fórmula L = n * V, donde n es el valor de multiplicidad y V es el volumen de la habitación. Si necesita calcular el intercambio de aire de un grupo de habitaciones (apartamento, piso de una cabaña privada …), se suman los valores L de cada habitación ventilada.

Otro punto importante es que el volumen de aire de escape debe ser igual al volumen de aire de suministro. Luego, si tomamos la suma de los indicadores de intercambio de aire en la cocina, el baño y el inodoro (por ejemplo, el mínimo es 90 + 25 + 50 = 165 m3/ hora) y compárelo con el flujo total único del dormitorio, la sala de estar, el estudio (por ejemplo, puede ser de 220 m3/ hora), luego obtenemos la ecuación de balance de aire. En otras palabras, necesitaremos aumentar el capó hasta 220 m.3/hora. A veces sucede al revés: tienes que aumentar el flujo.

El cálculo por área es el más simple y sencillo. Aquí usamos la fórmula L = Slocal* 3. El hecho es que para un metro cuadrado de una habitación, las normas de construcción y sanitarias regulan el reemplazo de al menos 3 m3 aire por hora.

El cálculo de acuerdo con las normas sanitarias e higiénicas se basa en el requisito de que se reemplacen al menos 60 m para una persona que permanece constantemente en una habitación, «en un estado de calma».3 en hora. Para uno temporal – 20 m3.

Todas las opciones de cálculo anteriores son normativamente permitidas; además, para la misma habitación, sus resultados pueden diferir ligeramente. La práctica muestra que para un apartamento de una o dos habitaciones (30-60 m2) el rendimiento del equipo de ventilación requerirá alrededor de 200-350 m3/ hora, para tres, cuatro habitaciones (70-140 m2) – de 350 a 500 m3/hora. Es mejor confiar los cálculos de grupos más grandes de locales a profesionales..

Entonces, el algoritmo es simple: primero calculamos el intercambio de aire requerido, luego elegimos el sistema de ventilación.

Ventilación natural

Cómo funciona la ventilación natural?

El sistema de ventilación natural (natural) se caracteriza por el hecho de que la sustitución del aire en una habitación o grupo de habitaciones se produce bajo la influencia de la presión gravitacional y la acción del viento en el edificio..

Por lo general, el aire dentro de la habitación es más cálido que el exterior, se vuelve más descargado, más ligero, por lo tanto sube y sale por los conductos de ventilación a la calle. Aparece un vacío en la habitación y el aire más pesado del exterior ingresa a la vivienda a través de las estructuras circundantes. Bajo la influencia de la gravedad, tiende hacia abajo y ejerce presión sobre las corrientes ascendentes, desplazando el aire de escape. Así es como aparece la presión gravitacional, sin la cual no puede existir la ventilación natural. El viento, a su vez, ayuda a esta circulación. Cuanto mayor es la diferencia entre las temperaturas dentro y fuera de la habitación, cuanto mayor es la velocidad del viento, más aire entra.

Durante más de una docena de años, dicho sistema se utilizó en apartamentos construidos por los soviéticos de 1930-1980, donde la entrada se llevó a cabo mediante infiltración, a través de estructuras que dejaban pasar una gran cantidad de aire: ventanas de madera, materiales porosos de las paredes exteriores, puertas de entrada que se cierran sin apretar. La cantidad de infiltración en apartamentos viejos es de 0.5 a 0.75, dependiendo del grado de sellado de las grietas. Recordemos que para las salas de estar (dormitorio, sala de estar, despacho …), según la normativa, se requiere que se produzca al menos un cambio de aire en una hora. Existe una necesidad obvia de aumentar el intercambio de aire, que se logra mediante la ventilación: aberturas de ventilación, travesaños, puertas (ventilación desorganizada). De hecho, todo este sistema es un conducto de escape con impulso natural, ya que no se pretendía realizar aberturas de suministro especiales. El escape de dicha ventilación se realiza a través de conductos de ventilación verticales, cuyas entradas se encuentran en la cocina y el baño..

La fuerza de la presión gravitacional, que empuja el aire hacia afuera, depende en gran medida de la distancia entre las rejillas de ventilación ubicadas en la habitación y la parte superior del pozo. En los pisos inferiores de los edificios de apartamentos, la presión gravitacional suele ser más fuerte debido a la mayor altura del canal vertical. Si el tiro en el conducto de ventilación de su apartamento es débil o si se produce el llamado «vuelco del tiro», es posible que fluya hacia usted aire contaminado de los apartamentos vecinos. En este caso, la instalación de un ventilador con una válvula de retención o una rejilla de persiana que se cierra automáticamente en caso de un tiro inverso puede ayudar. Puede verificar la fuerza de tracción sosteniendo un fósforo encendido en la abertura de escape. Si la llama no se desvía hacia el canal, entonces puede estar obstruida, por ejemplo con hojas, y se requiere limpieza..

Ventilación natural y mecánica de locales residenciales.

La ventilación natural también puede incluir conductos de aire horizontales cortos, que salen en ciertas áreas de la habitación en las paredes al menos a 500 mm del techo o en el techo mismo. Las salidas de los conductos de escape están cerradas con rejillas de lamas..

Los conductos de extracción verticales de ventilación natural generalmente se hacen en forma de ejes hechos de ladrillos o bloques de concreto especiales. El tamaño mínimo permitido de dichos conductos es de 130×130 mm. Debe haber una partición de 130 mm de espesor entre ejes adyacentes. Está permitido fabricar conductos de aire prefabricados a partir de materiales no combustibles. En el ático, sus paredes están necesariamente aisladas, lo que evita la formación de condensación. Los conductos de escape salen por encima del techo, al menos 500 mm por encima de la cumbrera. Desde arriba, el eje de escape está cubierto con un deflector, una boquilla especial que mejora la corriente de aire..

¿Cómo mejorar la ventilación natural? Válvulas de suministro

Recientemente, los propietarios del antiguo parque de viviendas se han tomado en serio la conservación de energía. En todas partes se instalan ventanas de PVC o euro casi selladas, las paredes están aisladas y aisladas de vapor. Como resultado, el proceso de infiltración prácticamente se detiene, el aire no puede ingresar a la habitación y la ventilación regular a través de los marcos de las ventanas es demasiado poco práctica. En este caso, el problema del intercambio de aire se resuelve instalando válvulas de suministro..

Las válvulas de suministro se pueden integrar en el sistema de perfiles de ventanas de plástico. Muy a menudo se instalan en ventanas Euro. El hecho es que la capacidad de «respirar» de las ventanas de madera modernas es un poco exagerada, no esperará una entrada a través de ellas. Por lo tanto, los fabricantes responsables siempre sugieren instalar una válvula..

Las válvulas de ventana se instalan en la parte superior del marco, hoja o en forma de manija de válvula, están hechas de aluminio o plástico, pueden ser de diferentes colores. Las válvulas de suministro para ventanas no solo pueden integrarse en ventanas nuevas, sino también montarse en sistemas de ventanas ya instalados, sin ningún trabajo de desmontaje..

Ventilación natural y mecánica de locales residenciales.

Hay una salida más: esta es la instalación de una válvula de suministro de pared. Este dispositivo consiste en un ramal que atraviesa una pared, cerrado en ambos extremos con rejillas. Las válvulas de pared pueden tener una cámara con filtros y un laberinto fonoabsorbente. La parrilla interior generalmente se ajusta manualmente hasta que esté completamente cerrada, pero son posibles opciones con automatización a través de sensores de temperatura y humedad..

Ventilación natural y mecánica de locales residenciales.

Como ya hemos dicho, el movimiento del aire debe dirigirse hacia locales contaminados (cocina, aseo, baño), por lo que se instalan válvulas de alimentación en las salas de estar (dormitorio, estudio, sala de estar). Las válvulas de suministro se colocan en la parte superior de la habitación para proporcionar una disposición de relleno efectiva de las aberturas de ventilación para la mayoría de los apartamentos. La práctica muestra que eliminar el flujo de entrada al área del radiador para calentar el aire exterior no es la mejor solución, ya que se altera la circulación de los flujos..

Pros y contras de la ventilación natural

La ventilación natural prácticamente no se utiliza en la construcción moderna. La razón de esto son las bajas tasas de intercambio de aire, la dependencia de su poder de factores naturales, la falta de estabilidad, las restricciones estrictas en la longitud de los conductos de aire y la sección transversal de los canales verticales..

Pero no se puede decir que tal sistema no tenga derecho a existir. En comparación con los «hermanos» forzados, la ventilación natural es mucho más económica. Después de todo, no hay necesidad de comprar ningún equipo y conductos de aire largos, no hay costos de electricidad y mantenimiento. Las habitaciones con ventilación natural son mucho más cómodas debido a la ausencia de ruido y la baja velocidad de movimiento del aire reemplazado. Además, no siempre existe la oportunidad constructiva de montar conductos de ventilación para ventilación mecánica y luego revestirlos con cajas de paneles de yeso o vigas falsas, por ejemplo, con una altura de techo baja..

Ventilacion mecanica

¿Qué es la ventilación mecánica??

La ventilación forzada (mecánica, artificial) es un sistema en el que el movimiento del aire se lleva a cabo utilizando cualquier dispositivo de inyección: ventiladores, eyectores, compresores, bombas..

Esta es una forma moderna y muy efectiva de organizar el intercambio de aire en habitaciones de diversos propósitos. La eficiencia de la ventilación mecánica no depende de las condiciones climáticas cambiantes (temperatura del aire, presión, fuerza del viento). Este tipo de sistema le permite reemplazar cualquier cantidad de aire, transportarlo a una distancia considerable y crear ventilación local. El aire que se suministra a la habitación se puede preparar de una manera especial: calentado, enfriado, secado, humidificado, purificado …

Ventilación natural y mecánica de locales residenciales.

Las desventajas de la ventilación mecánica incluyen altos costos iniciales, costos de energía y costos de mantenimiento. Es muy difícil implementar ventilación mecánica por conductos en una zona residencial sin reparaciones más o menos serias.

Tipos de ventilación de aire forzado

Los mejores indicadores de comodidad y rendimiento se muestran mediante el suministro de intercambio general y la ventilación mecánica de escape. El intercambio de aire de suministro y escape equilibrado le permite evitar corrientes de aire y olvidarse del efecto de «portazos». Es este sistema el más común en las construcciones nuevas..

Por ciertas razones, a menudo se usa ventilación de suministro o de extracción. La ventilación de suministro suministra aire fresco a la habitación en lugar de aire de escape, que se elimina a través de estructuras cerradas o conductos de escape pasivos. La ventilación de suministro es estructuralmente una de las más difíciles. Consta de los siguientes elementos: ventilador, calentador de aire, filtro, silenciador, automatización de control, válvula de aire, conductos de aire, rejilla de entrada de aire, distribuidores de aire.

Dependiendo de cómo estén fabricados los componentes principales del sistema, la unidad de alimentación puede ser monobloque o tipográfica. Un sistema monobloque es algo más caro, pero tiene mayor facilidad de montaje, dimensiones más compactas. Solo necesita fijarse en el lugar correcto y suministrarle energía y una red de canales. La instalación monobloque ahorra un poco en la puesta en servicio y el diseño.

A menudo, además de la filtración, el aire de suministro requiere una preparación especial, por lo tanto, la unidad de ventilación está equipada con equipos adicionales, por ejemplo, equipos de secado o humidificación. Los sistemas de recuperación de energía se están volviendo cada vez más populares, que enfrían o calientan el aire de suministro mediante calentadores de aire eléctricos, intercambiadores de calor de agua o sistemas de aire acondicionado split residenciales..

La ventilación de escape está diseñada para eliminar el aire de las habitaciones. Dependiendo de si se realiza el intercambio de aire de toda la vivienda o de zonas individuales, la ventilación por extracción mecánica es local (por ejemplo, una campana extractora sobre una estufa, sala de fumadores) o intercambio general (un ventilador de pared en un baño, inodoro, cocina). Los ventiladores de ventilación por extracción general se pueden colocar en un orificio pasante en la pared, en la abertura de una ventana. La ventilación local se usa generalmente junto con el intercambio general.

Ventilación natural y mecánica de locales residenciales.

La ventilación artificial se puede realizar con conductos de ventilación – conducto, o sin el uso de los mismos – sin conducto. El sistema de conductos tiene una red de conductos de aire a través de los cuales se suministra, transporta o extrae aire de ciertas áreas de la habitación. En un sistema sin ductos, el aire se suministra a través de las estructuras de cerramiento o las aberturas de ventilación de entrada, luego fluye a través del espacio interior de la habitación hasta el área de las aberturas de extracción con ventiladores. La ventilación sin conductos es más barata y sencilla, pero también menos eficiente.

Cualquiera que sea el propósito de la habitación, en la práctica es imposible hacerlo con un tipo de sistema de ventilación. La elección en cada caso viene determinada por el tamaño de la habitación y su finalidad, el tipo de contaminantes (polvo, gases pesados ​​o ligeros, humedad, vapores …) y la naturaleza de su distribución en el volumen total de aire. Las preguntas y la viabilidad económica de utilizar un determinado sistema también son importantes..

Lo que necesita saber para seleccionar la ventilación?

Por lo tanto, sus cálculos muestran que la ventilación natural no hará frente a las tareas establecidas: es necesario eliminar demasiado aire, también hay preguntas con el suministro, ya que las paredes están aisladas y las ventanas se cambian. La ventilación artificial es la salida. Es necesario invitar a un representante de la empresa que instala los sistemas climáticos, quien lo ayudará a seleccionar la configuración de ventilación mecánica en el sitio..

En general, es mejor diseñar e implementar la ventilación en la etapa de construcción de una cabaña o reforma de un apartamento. Entonces es posible resolver sin dolor muchos problemas de diseño, por ejemplo, instalar una cámara de ventilación, instalar equipos, distribuir conductos de ventilación y ocultarlos con falsos techos. Es importante que el sistema de ventilación tenga un mínimo de puntos de intersección con otras comunicaciones, como sistemas de calefacción y suministro de agua, redes eléctricas, cables de baja corriente. Por lo tanto, si está realizando reparaciones o construcción, para buscar soluciones técnicas generales, es necesario invitar al objeto y a los representantes del contratista: instaladores, electricistas, plomeros, ingenieros..

El resultado del trabajo conjunto depende de la correcta configuración de las tareas. Los especialistas le harán preguntas «complicadas» que debe responder. Las siguientes circunstancias serán importantes:

  1. Número de personas que se quedan en el interior.
  2. Planta baja. Es necesario elaborar un diseño detallado de las habitaciones con una indicación de su propósito, especialmente si es posible la remodelación..
  3. Espesor de pared y material. Características de acristalamiento.
  4. Tipo y altura de techos. El tamaño del espacio entre techos para sistemas de tensión suspendidos, dobladillos. Posibilidad de montar vigas falsas.
  5. Disposición de muebles y electrodomésticos generadores de calor..
  6. Energía y ubicación de dispositivos de iluminación y calefacción..
  7. Disponibilidad, tipo y estado de los pozos de ventilación.
  8. Características y rendimiento de infiltración, ventilación natural..
  9. Ventilación de extracción local: gabinete, paraguas.
  10. Configuración deseada del sistema de alimentación: tipografía o monobloque.
  11. La necesidad de utilizar aislamiento acústico..
  12. Si se requiere o no preparación de aire de suministro.
  13. Tipo de válvula: rejillas ajustables o no ajustables, difusores.
  14. Ubicaciones de los distribuidores de aire: pared o techo.
  15. La naturaleza del control del sistema: llaves, escudo, control remoto, computadora, hogar inteligente.

En base a los datos obtenidos, se seleccionarán equipos de cierta capacidad, parámetros de la red de ventilación y métodos de instalación. Si el cliente está satisfecho con los desarrollos presentados, entonces el contratista le proporciona un borrador de trabajo del sistema de ventilación y procede a la instalación. Todo lo que tenemos que hacer es pagar las facturas y disfrutar del aire puro..

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