Revisione comparativa dei sistemi di ventilazione e condizionamento dell'aria

Una ridotta efficienza lavorativa, una costante sensazione di debolezza nel corpo, un aumento del nervosismo e il desiderio regolare di fare un pisolino sono spesso il risultato di uno scambio d'aria insufficiente.Tuttavia, una corretta ventilazione e aria condizionata possono aiutare a prevenire questi problemi.

Inoltre non sarà possibile limitarsi al sistema naturale, poiché presenta numerosi svantaggi. È necessario selezionare il tipo meccanico ottimale di ricambio d'aria e miscelazione, analizzando i pro e i contro di ciascun metodo.

Proviamo insieme a capire come funzionano i diversi sistemi di ventilazione e in quali casi viene utilizzato l'uno o l'altro tipo.

Perché è necessaria la ventilazione?

Il rinnovamento dell'aria aiuta a prevenire le malattie del sistema cardiovascolare e nervoso centrale, l'aumento della sudorazione, il deterioramento dell'attenzione e le malattie croniche nelle persone con un'immunità debole.

Il sistema di ventilazione standard consente:

• ridurre la concentrazione di polvere e altre piccole particelle nell'aria;
• scegliere una temperatura confortevole per il lavoro;
• rimuovere i gas di scarico e i componenti aggressivi che causano allergie.

Certo, puoi aprire le finestre, ma poi polvere e aria sporca entreranno nella stanza. E nella stagione fredda, i costi di riscaldamento aumenteranno. Inoltre, le bozze hanno un impatto negativo sulla salute umana.

Il sistema di ventilazione naturale non può garantire completamente la ventilazione del locale

Processo di climatizzazione

Anche nella stagione calda è problematico effettuare un semplice ricambio d'aria senza l'ausilio di appositi dispositivi. Pertanto, è consigliabile utilizzare apparecchiature aggiuntive.

In estate l'aria è umidificata e calda. L'aria condizionata garantirà la pulizia e l'impostazione di una temperatura più bassa. Ad esempio, sistemi split, condizionatori industriali e chiller-ventilconvettore.

Ma nella stagione fredda l'aria è gelida e meno umida. Naturalmente, non dimenticare il filtraggio. Tuttavia, è ancora necessario riscaldare e umidificare l'aria, cosa che riesce a gestire con successo stufa, garantendo che la temperatura raggiunga un livello confortevole.

Questo processo è spesso ottenuto attraverso la miscelazione: i flussi freddi vengono combinati con quelli caldi. L'aria viene raffreddata in apposite camere grazie all'ingresso di piccole gocce d'acqua.

Ci sono anche stanze che richiedono un approccio speciale all'organizzazione della ventilazione. Ad esempio, nelle palestre con piscine, l'acqua evapora costantemente, aumentando il livello di umidità.

L'acqua evapora dalle piscine e si condensa sulle pareti e sul soffitto della stanza. Una corretta ventilazione previene l'eccessiva umidità

Progettato per risolvere tali problemi deumidificatori. Lo svantaggio di quest'ultimo è la mancanza di ventilazione. L'aria rimane nella stanza, ma il livello di umidità diminuisce. Pertanto, la concentrazione di ossigeno diminuisce, il che influisce negativamente sul benessere delle persone.

Metodo meccanico di evacuazione dell'aria

La ventilazione naturale spesso non adempie alle sue funzioni dirette. Diventa quindi urgente la necessità di utilizzare un sistema artificiale. La sua principale differenza è che funziona con la coercizione.

Il tipo di ventilazione meccanica viene utilizzato non solo nella produzione industriale, ma anche nei locali residenziali.La sua azione si basa sul funzionamento di motori elettrici, riscaldatori d'aria, ventilatori e filtri.

Principali vantaggi di un sistema artificiale rispetto a uno naturale:

• Efficienza. Trasferimento di quasi qualsiasi volume d'aria su distanze significative all'interno.
• Indipendente dal tempo. Esecuzione impeccabile delle funzioni dirette da parte del sistema in qualsiasi periodo dell'anno.
• Caratteristiche aggiuntive. Regolazione dei livelli di temperatura e umidità, pulizia dell'aria da polvere e altre piccole particelle.

La ventilazione meccanica si divide in canalizzata e non canalizzata. Durante il primo, l'aria passa attraverso speciali percorsi allungati.

Utilizzare efficacemente una combinazione di sistemi di ventilazione meccanica e naturale

Nei sistemi senza condotto, i ventilatori sono posizionati in un design speciale. Forniscono un afflusso di masse d'aria fresca.

A seconda del tipo di ventilazione meccanica, i sistemi sono suddivisi in alimentazione, scarico e alimentazione e scarico.

Descrizione del sistema di fornitura

Il compito principale di questo tipo di ventilazione è fornire aria fresca nella stanza. Affinché l'apparecchiatura svolga in modo ottimale le sue funzioni, i modelli complessi sono dotati di elementi aggiuntivi responsabili della pulizia e dell'umidificazione.

Lo svantaggio principale è la mancanza di presa d'aria. Pertanto la stanza non può essere riempita al 100% con masse d'aria rinnovate.

Principio di funzionamento e struttura di progetto

Il sistema standard include un ventilatore montato nella traversa della finestra. Fornisce un flusso di aria fresca nella stanza. In quest'ultimo aumenta la concentrazione dei gas. Pertanto non c'è più spazio per l'aria di scarico ed esce dall'ambiente attraverso apposite aperture di scarico.

Il componente chiave del sistema è il ventilatore di mandata.I suoi parametri principali sono la potenza, l'efficienza della fornitura d'aria e la pressione nell'area di lavoro. I requisiti per le caratteristiche tecniche della ventola dipendono direttamente dalla lunghezza e dalla complessità dei canali.

Oltre a questo dispositivo, il sistema è composto dai seguenti elementi:

• grigliati;
• valvole;
• condotto d'aria;
• distributori;
• filtri;
• riscaldatori.

I filtri hanno il compito di rimuovere le particelle meccaniche dall'aria in arrivo: polvere, insetti, detriti, ecc. Possono fornire una pulizia grossolana, fine e molto fine. A seconda delle caratteristiche del lavoro, si dividono in elettrostatici, secchi e umidi.

È necessario evitare il contatto dei canali dell'aria con oggetti estranei e umidità. Pertanto, non puoi fare a meno di una copertura speciale

I riscaldatori o i bollitori sono responsabili dell'aumento della temperatura dell'aria in entrata. Sono disponibili nei tipi ad acqua ed elettrici. I primi funzionano sulla base del sistema di riscaldamento domestico. La fonte di alimentazione di quest'ultimo è la rete elettrica.

Per quanto riguarda gli elementi aggiuntivi, potrebbero essere:

• elementi che riducono i livelli di rumore;
• deumidificatori;
• recuperatori;
• umidificatori;
• mezzi di automazione del funzionamento del sistema;
• e altri.

Il serbatoio dell'aria deve essere posizionato in un luogo pulito e protetto dalla polvere. Una camera di rifornimento dovrebbe essere posizionata vicino a questo elemento strutturale.

Dove viene utilizzato questo metodo?

Il tipo meccanico di organizzazione dell'afflusso viene utilizzato sia per le strutture residenziali che per quelle industriali. Responsabile dell'intera struttura o solo di una parte separata di essa, ad esempio un luogo di lavoro in produzione. Garantisce l'ingresso dell'aria alla temperatura ottimale.

Crea inoltre aree pulite speciali, anche se in altre stanze sono presenti livelli elevati di sostanze tossiche. Abbinabile a sistemi di aspirazione e ventilazione naturale.

Maggiori informazioni su come organizzare correttamente un sistema di ventilazione di mandata questo materiale.

Il sistema di alimentazione è abbastanza compatto e quasi silenzioso nel funzionamento. Facile da installare e mantenere

Caratteristiche della ventilazione di scarico

Un sistema di scarico è l'opposto di un sistema di alimentazione. Il suo compito è rimuovere l'aria inquinata dalla stanza. Esistono tipi olistici e collettivi.

Struttura e principio di funzionamento

La ventilazione di tipo evacuazione è popolare per arredare gli appartamenti. Fornisce scarico o uscita dell'aria riscaldata. Griglie di scarico o valvole per la ventilazione solitamente situato nella parte superiore della stanza. L'aria fresca viene fornita tramite appositi connettori direttamente dall'ambiente esterno o attraverso locali limitrofi.

Il sistema può essere posizionato ad una certa distanza o bloccare completamente la fonte di inquinamento. Se il punto di rilascio delle sostanze tossiche può essere limitato, la ventilazione locale sarà efficace e, in caso contrario, la ventilazione generale.

Qui il tifoso gioca un ruolo fondamentale. È la sua potenza che determina l’efficienza dell’intero sistema. Esistono dispositivi di scarico a bassa pressione (velocità del flusso d'aria fino a 50 m/s), media - fino a 80 m/s e alta pressione (fino a 200 m/s).

Gli elementi principali di questo tipo di ventilazione sono i seguenti:

1. Cappa aspirante. Si distinguono per la massima efficacia. Rimuovere l'aria eccessivamente umida e calda, i gas pesanti e la polvere.
2. pompini. Eliminare la massima quantità di sostanze nocive, aspirando un minimo di aria. Non interferire con lo svolgimento delle mansioni del dipendente.
3. Cappe aspiranti. Progettato per rimuovere le sostanze che salgono verso l'alto. Esistono tipologie il cui lavoro si basa sulla trazione naturale o forzata.
4. Pannelli di scarico. Efficace per rimuovere polvere e gas caldi nocivi.Rilevante per i luoghi di lavoro in cui le parti vengono saldate.
5. Aspirazioni a bordo. Utilizzato quando si lavora con oggetti grandi o voluminosi tenuti verticalmente mediante corde metalliche o altri mezzi. Hanno un diametro piccolo (meno di 100 mm) e si trovano lontano dall'oggetto da lavorare.

Il sistema di scarico è progettato principalmente per evacuare l'aria di scarico. Considerando gli elementi di progettazione di cui sopra, sono efficaci per la ventilazione locale.

Sfumature dell'utilizzo del sistema

Questo tipo di ventilazione è adatto per ambienti con basse concentrazioni di sostanze nocive. Inoltre, questi ultimi possono arrivare a livelli diversi, nel loro insieme e in flussi separati.

Il tipo integrale è meno rumoroso durante il funzionamento grazie alle caratteristiche di progettazione, in particolare all'alloggiamento

Questo sistema è rilevante per magazzini, supermercati, impianti sportivi, centri sanitari e locali residenziali. Utilizzato in locali industriali dove non è possibile evitare il rilascio di sostanze tossiche. Combinazione ottimale con ventilazione naturale e forzata. Può agire sia localmente che provvedere alla rimozione generale dei materiali di scarto.

Quando si sceglie, è necessario analizzare le caratteristiche dell'aria di scarico. Se quest'ultimo contiene molte sostanze aggressive, è consigliabile scegliere l'opzione con rivestimento anticorrosione.

L'essenza della ventilazione di alimentazione e di scarico

Questo tipo di rinnovo della massa d'aria interna è considerato uno dei più ottimali. Permette di combinare i vantaggi dei sistemi di alimentazione e di scarico.

Il compito chiave della progettazione è bilanciare i volumi dell'aria in entrata e in uscita.Se prevale la prima, la pressione nella stanza aumenta a causa dell'elevata concentrazione di gas, con l'aumento della quantità di aria evacuata diminuisce.

Il sistema di alimentazione e scarico viene utilizzato sia in locali residenziali che industriali

La ventilazione di mandata e di scarico è di due tipi. La prima è la miscelazione, quando l'aria pulita entra nell'ambiente attraverso appositi elementi strutturali, si mescola con i gas esistenti ed esce attraverso apposite valvole.

Un altro tipo è la ventilazione in rilievo. Il sistema è installato a livello del pavimento. Qui funzionano le leggi elementari della fisica: l'aria di scarico ha una temperatura elevata, quindi viene spostata dai gas che entrano. Esce attraverso delle grate poste sul soffitto della stanza.

Ma l'aria fresca entra nella parte inferiore della stanza, dove si muove lentamente. Pertanto, nell'area di lavoro, nella parte della stanza in cui si trovano i residenti, si creano condizioni confortevoli per il riposo e il lavoro.

Affinché la ventilazione a dislocamento sia efficace, l'aria fresca deve avere una temperatura inferiore a quella già presente nell'edificio. Per i locali residenziali la differenza è di 1-3 °C, per stabilimenti, fabbriche e altre strutture con requisiti speciali - 1-5 °C.

È necessario monitorare la temperatura dell'aria in entrata e dell'aria disponibile nella stanza. Se gli intervalli sopra indicati non vengono rispettati, si verificherà la convezione.

Questo tipo di ventilazione presenta sia vantaggi che svantaggi. I vantaggi includono la possibilità di utilizzo in edifici industriali, caratterizzati dal rilascio di sostanze tossiche e temperature elevate, e da un'elevata efficienza operativa.

Ma gli svantaggi includono quanto segue:

• la necessità di aree relativamente ampie per i diffusori di alimentazione;
• aumento dell'area circostante;
• riduzione dell'efficienza del sistema a causa dell'ingresso di oggetti in eccesso nei diffusori di mandata;
• gradiente termico verticale crescente.

Quest'ultima è la differenza tra la temperatura del gas nell'area di lavoro e sotto il soffitto.

Se vuoi optare per un sistema di ventilazione e condizionamento dell'aria a dislocamento, analizza il posizionamento e la potenza degli apparecchi di riscaldamento. Queste caratteristiche influenzano la combinazione dei flussi d'aria nella stanza.

Ad esempio, l'aria in entrata che dovrebbe entrare direttamente nell'area di lavoro potrebbe essere bloccata dai gas caldi provenienti da radiatori o stufe. Il risultato è una ventilazione non per spostamento, ma per miscelazione.

Il processo di miscelazione prevede l'immissione di aria nell'ambiente in uno o più modi. Ma i gas di scarico escono in un unico flusso.

Nell'area di lavoro la velocità dell'aria in uscita è un terzo inferiore a quella in entrata

Il parametro chiave per la ventilazione miscelata è l'eiezione. Questa è una combinazione di qualsiasi tipo di ambiente, quando uno di essi influenza e dirige l'altro. In un caso specifico, questa è la capacità dei diffusori di combinare armoniosamente i flussi d'aria.

L'espulsione determina le caratteristiche del sistema di ventilazione. Ad esempio, la miscelazione è fornita da diffusori a getto con un valore di indice elevato. E lo spostamento è caratterizzato da dispositivi con una bassa velocità di iniezione.

Per ridurre al minimo il numero di correnti d'aria se la differenza tra la temperatura dell'aria in entrata e quella dell'aria nella stanza si discosta dalla norma, i diffusori devono avere un valore elevato.

Anche la velocità di movimento delle masse d'aria e la temperatura dell'aria sono importanti. Per garantire il massimo comfort, i gas non devono muoversi più velocemente di 0,18 m/s e avere una temperatura compresa tra 20 e 22 °C.

La velocità del movimento dell'aria dipende dalla geometria e dallo scopo della stanza, dalla temperatura nell'area di lavoro e dall'interno

Particolarmente pericoloso per la salute e il benessere umano è un eccesso del primo e una diminuzione del secondo indicatore. Allora è difficile restare semplicemente nella stanza, per non parlare di svolgere qualsiasi attività produttiva.

Quando si progetta la ventilazione, è necessario tenere conto dell'influenza degli ostacoli fisici. Questi ultimi includono lampade poste sul soffitto, gradinate, soffitti, colonne, ecc.

Nella maggior parte dei casi, il flusso d'aria in entrata può aggirare un ostacolo la cui larghezza è pari a 1/50 dell'altezza del soffitto

Gli auditorium sono stanze non standard caratterizzate da un'ampia area di lavoro, un gran numero di ascoltatori e un soffitto alto. Di conseguenza, l'approccio alla ventilazione è abbastanza specifico.

Un metodo popolare è fornire aria fresca direttamente sotto i sedili degli ascoltatori. Si ritiene che i gas in entrata si surriscaldino, saliranno verso il soffitto e verranno rimossi dalla stanza.

Tuttavia, la pratica dimostra che questo approccio non è corretto: i gas si comportano allo stesso modo dei liquidi. Innanzitutto l'aria si raccoglie nella parte inferiore del pubblico e solo successivamente sale.

Posizionamento razionale del diffusore - nelle parti anteriori dell'aula o dell'auditorium

Anche calcoli ragionati e modelli computerizzati non garantiscono la previsione più accurata della direzione del movimento dell'aria. Tuttavia, è necessario tenere conto del numero e della posizione dei diffusori l'uno rispetto all'altro, della posizione degli elementi riscaldanti, degli ostacoli e di altri fattori.

La maggior parte degli studi riguardanti il ​​posizionamento del diffusore mostrano che la ventilazione con agitazione merita una valutazione arbitraria.Ad esempio, è efficace posizionare dei fori di scarico dell'aria all'ingresso della stanza dai banchi posteriori.

Ma se metti i tocchi in altre parti del pubblico, nella maggior parte dei casi non sarai in grado di ottenere l'effetto desiderato. E un corretto ricambio consente di prevenire la formazione di una striscia di aria calda e di scarico.

Raccomandiamo anche di leggere un altro articolo in cui descriviamo più in dettaglio il principio di funzionamento della ventilazione di mandata e di scarico. Maggiori dettagli - vai a collegamento.

Come funziona la ventilazione locale?

Se l'aria entra intenzionalmente in determinate aree della stanza o viene rimossa da lì, tale ventilazione si qualifica come locale. Quest'ultimo si divide in alimentazione e scarico.

La ventilazione ad alimentazione locale richiede costi molto inferiori se utilizzata rispetto alla ventilazione generale. Popolare nelle aree industriali che richiedono un rapido rinnovo del gas. Consente di ridurre l'umidità e la temperatura.

Nella maggior parte dei casi, esiste una combinazione di ventilazione locale e generale, quando un tipo è integrato dall'altro

Il design dello scarico locale viene utilizzato anche nell'industria. Utile per eliminare le sostanze tossiche e ridurre la temperatura in una certa piccola parte della stanza. Abbiamo parlato più in dettaglio della ventilazione dei locali industriali in Questo articolo.

Consente di prevenire le conseguenze dei fattori citati e altri negativi. Ha un effetto positivo sul comfort lavorativo dei dipendenti, poiché le sostanze nocive lasciano i locali quasi immediatamente dopo la formazione.

Se i lavori associati al rilascio di sostanze tossiche vengono eseguiti sull'intera area o su una superficie più ampia dei locali, la ventilazione locale non sarà efficace. È comunque consigliabile utilizzarlo in prossimità dei luoghi con le emissioni più elevate.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Video sulla ventilazione locale in una stanza con apparecchiature tecnologiche:

Il video spiega le caratteristiche e l'importanza della progettazione di un sistema di ventilazione, le sue opzioni di equipaggiamento e le sfumature di installazione:

Nel video vengono dimostrate le caratteristiche operative di un sistema di ventilazione standard:

Ogni sistema di ventilazione ha le sue caratteristiche. Nella scelta è necessario tenere conto di numerosi fattori: dall'utilizzo specifico del locale alla presenza di ostacoli al flusso d'aria. Tuttavia, un approccio attento ti consentirà di scegliere l'ottimale sistema di ventilazione.

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