Progettazione e installazione di sistemi di ventilazione: i migliori schemi + sfumature di installazione
Un ricambio d'aria di alta qualità è necessario per qualsiasi struttura residenziale o commerciale. Per fare ciò, è necessario calcolarne i parametri ed elaborare un diagramma del passaggio dei flussi d'aria attraverso la stanza.A seconda della complessità del lavoro, l'installazione dei sistemi di ventilazione può essere eseguita in modo indipendente o ordinata.
Ti diremo come sono progettati i sistemi di ventilazione ed elencheremo su quali documenti normativi fare affidamento. Dal nostro articolo imparerai come scegliere lo schema più adatto. I nostri consigli aiuteranno sia coloro che decidono di fare tutto il lavoro con le proprie mani, sia coloro che supervisioneranno i costruttori.
Il contenuto dell'articolo:
Standard per la determinazione dei parametri del ricambio d'aria
Poiché il sistema di ventilazione influisce sulla qualità della vita umana, i suoi parametri accettabili sono specificati nei documenti normativi. Il rispetto di questi requisiti è obbligatorio in caso di uso commerciale dei locali, nonché quando si accettano condomini.
Quando il proprietario progetta la ventilazione all'interno di un appartamento o di una casa privata, può essere accettata a livello di raccomandazioni.
Documenti e atti della Federazione Russa
La legislazione russa stabilisce standard diversi per la ventilazione e il condizionamento dell'aria a seconda del tipo e della destinazione dei locali. Sono inclusi nei codici di condotta (SP), negli standard statali (GOST) e nelle norme e regolamenti sanitari (SanPiN).
Secondo le regole, i locali residenziali e domestici sono ventilati per raggiungere i seguenti obiettivi:
- Mantenimento del regime di ossigeno. Una diminuzione della sua concentrazione peggiora il benessere di una persona. Il modo più semplice per risolvere questo problema è introdurre aria esterna.
- Rimozione di gas e aerosol indesiderati. L'accumulo di anidride carbonica, prodotti della combustione o polveri è pericoloso per la salute.
- Regolazione dei parametri microclimatici. Mantenere l'umidità entro un determinato intervallo utilizzando la ventilazione è un metodo comune ed efficace, spesso utilizzato non solo in ambito residenziale, ma anche in magazzini e scantinati per vari scopi.
Negli standard russi, il calcolo del flusso d'aria di alimentazione è determinato da molti parametri, dopo di che viene presa la cifra più alta possibile. In pratica, non tutti vengono spesso utilizzati, quindi questo approccio solleva molte domande tra gli specialisti.
Standard di qualità della ventilazione estera
Durante l'installazione sistemi di ventilazione per cottage o nel tuo appartamento, non è necessario utilizzare gli attuali documenti normativi russi. In alternativa, nei calcoli possono essere applicate le disposizioni delle norme estere che regolano la qualità dell'aria interna.
ASHRAE ha sviluppato i seguenti documenti:
- ASHRAE 62.1 - requisiti per i sistemi di ventilazione e condizionamento dell'aria;
- ASHRAE 55 – requisiti per il microclima e il comfort termico dell'ambiente.
La ricerca di questa American Society of Engineers viene spesso utilizzata per calcolare gli standard di qualità nazionali e internazionali.
Per determinare i tassi minimi di ventilazione, lo standard 62.1 utilizza metodi basati sui seguenti indicatori:
- tasso di ricambio dell'aria (VRP), dove le posizioni dei dispositivi di alimentazione e scarico sono regolate e la potenza del flusso viene variata in base agli indicatori microclimatici;
- qualità dell'aria interna (IAQP), che suggerisce modi per ridurre gli aerosol indesiderati filtrandoli;
- dimensioni e posizione delle aperture di ventilazione naturale (NVP).
L'uso integrato di tutti e tre gli approcci può ridurre significativamente i costi operativi.
Esistono anche lavori del Comitato Europeo di Normazione (CEN) dedicati alla ventilazione degli edifici:
- Norma EN 13779 – requisiti per i sistemi di ventilazione e condizionamento dell'aria;
- Norma EN 15251 – requisiti per i parametri microclimatici;
- legge CR 1752 - criteri per il calcolo della ventilazione degli edifici.
Entrambi gli insiemi di standard si riferiscono direttamente alla salute e al comfort degli utenti. Il volume richiesto di aria di alimentazione è determinato dalle emissioni di anidride carbonica, poiché non esistono altre fonti significative di inquinamento.
È possibile ordinare un calcolo dei parametri di ventilazione di un appartamento o di una casa secondo gli standard americani o europei. Ciò sarà ragionevole, data l’esperienza straniera a lungo termine e i requisiti più severi per la qualità della vita.
Principali fasi della progettazione
Non esistono schemi standard per i locali residenziali e domestici a causa della diversità architettonica e funzionale degli edifici.
Sviluppo delle specifiche tecniche
La stesura delle specifiche tecniche è la prima fase della progettazione della ventilazione. Qui è necessario specificare i requisiti per il volume e il tipo di ricambio d'aria per tutte le stanze della casa.
Per ogni singola stanza, a seconda del suo scopo, viene determinato parametri di ricambio d'aria.
Pertanto, per appartamenti e case private, la ventilazione dovrebbe essere utilizzata come segue:
- Salotti, soggiorni, palestre. Afflusso costante. Il volume dipende dal numero medio giornaliero di persone presenti nella stanza. Potrebbero esserci requisiti relativi alla temperatura e all'umidità di ingresso.
- Bagno, toilette, lavanderia. Scarico naturale costante. Funzionamento dei dispositivi meccanici durante l'uso dei locali.
- Cucina. Scarico naturale costante. Attivazione del tiraggio forzato durante l'uso intensivo del gas, o in caso di notevoli emissioni di vapore nell'aria durante i metodi di cottura all'aperto.
- Corridoio e disimpegno. Libera circolazione dell'aria.
- Dispensa. Ventilazione di scarico naturale.
- Locale caldaia o forno. Nel calcolare il bilancio dell'aria è necessario tenere conto della presenza di ventilazione di scarico dovuta alla rimozione dei prodotti della combustione attraverso il camino.
- Locali di lavoro (officina, garage). Ventilazione autonoma a seconda della destinazione degli ambienti.
I termini di riferimento possono essere sviluppati in modo indipendente o da specialisti di terze parti. In quest'ultimo caso, al momento della conclusione del contratto, i progettisti saranno costretti ad aderire ai documenti normativi russi che disciplinano velocità dell'aria nel condotto e tasso di ricambio dell'aria.
Scegliere il miglior schema di ventilazione
Sulla base delle specifiche tecniche, viene creato uno schema del sistema di ventilazione. La planimetria dei suoi elementi deve essere concordata prima della decorazione interna dei locali. Altrimenti, in caso di installazione dopo la ristrutturazione, ci sarà il compito aggiuntivo di inserirli nell'interfaccia della casa.
Di norma, qualsiasi piano di ventilazione può essere implementato in diversi modi.
La soluzione migliore deve soddisfare pienamente i requisiti delle specifiche tecniche e tenere conto dei seguenti desideri:
- contenere un numero minimo di componenti ed elementi suscettibili di guasti;
- la manutenzione regolare dovrebbe essere semplice e, se possibile, effettuata dai residenti;
- l'uso della ventilazione nella regolazione del microclima dovrebbe essere comprensibile per le persone che non hanno una conoscenza particolare delle sfumature tecniche del sistema;
- disponibilità di soluzioni di backup in caso di guasto di uno dei nodi;
- il sistema dovrebbe essere perfettamente integrato all'interno dell'appartamento o della casa.
Quando si effettuano i calcoli finanziari, è necessario tenere conto sia dell'investimento una tantum di fondi per l'acquisto di elementi del sistema e della loro installazione, sia dei costi regolari per la manutenzione periodica e dell'elettricità spesa per il riscaldamento e l'umidificazione.
Installazione dei componenti del sistema
Come la progettazione, l'installazione dei sistemi di ventilazione può essere eseguita in modo indipendente o affidata a specialisti. Per prendere una decisione su questo tema, è necessario determinare l'elenco dei lavori e valutare la possibilità di eseguirli da soli.
Installazione di apparecchiature di ventilazione
Per qualsiasi schema di ventilazione, la sequenza della sua installazione comprende i seguenti passaggi:
- installazione di apparecchiature all'interno;
- disposizione delle aperture di alimentazione e scarico;
- posa di condotti d'aria;
- testare le prestazioni del sistema.
Esistono molti tipi di apparecchiature utilizzate nei sistemi di ventilazione. Quando si utilizzano installazioni monoblocco, e anche se è possibile raggruppare la maggior parte dei dispositivi in un unico posto, questi vengono collocati in una camera di ventilazione, una stanza appositamente designata.
Le principali sfumature dell'installazione delle apparecchiature interne sono le seguenti:
- I dispositivi monoblocco, così come i singoli recuperatori di calore, sono pesanti. Devono essere installati e fissati saldamente per evitare vibrazioni. Inoltre, è necessario fornirne l'accesso per lavori di manutenzione.
- Cablaggio. È preferibile separare riscaldatori e ventilatori in un gruppo separato dal quadro elettrico interno. Per un'abitazione privata è importante prevedere la possibilità di collegare un generatore autonomo.
- Le centraline elettroniche devono essere collegate utilizzando uno stabilizzatore di tensione.
Pertanto, per installare da soli le apparecchiature di ventilazione, sono necessarie competenze generali di costruzione ed esperienza pratica nell'ingegneria elettrica.
Organizzazione del flusso d'aria
L'aspirazione dell'aria esterna può avvenire sia in un unico luogo con successiva distribuzione attraverso il sistema di canalizzazione dell'aria, sia per ogni locale separatamente. Nella prima opzione, i rami principali dei condotti di mandata e di scarico dell'aria si trovano solitamente uno vicino all'altro, dividendosi solo sulla strada.
Autonomo stanza per stanza fornire ventilazione implementato in due modi:
- installazione di una valvola di bypass a finestra;
- installazione di una valvola a muro.
Le soluzioni già pronte relative al passaggio dell'aria attraverso le finestre hanno alcune specificità. Durante i periodi di freddo intenso, nelle aree di presa d'aria si forma del ghiaccio che disattiva rapidamente tali valvole.
Inoltre l'aria fredda, senza riscaldamento né dissipazione, scende sul pavimento creando un gradiente termico verticale. Ciò riduce il livello di comfort termico e aumenta il rischio di contrarre raffreddori.
La valvola a muro è meno soggetta al gelo e può essere dotata di un riscaldatore per riscaldare l'aria e di un deflettore per disperderla.
Quando si installa un dispositivo di questo tipo, è necessario risolvere i seguenti problemi:
- Praticare un foro con una leggera pendenza verso l'esterno. Nelle case a pannelli, ciò può essere fatto solo utilizzando la tecnologia di perforazione a diamante. Come risultato del lavoro verrà prodotta una grande quantità di polvere, che dovrà essere raccolta utilizzando un aspirapolvere.
- Risolvi il problema con l'isolamento della valvola. La sua qualità verrà verificata al primo forte gelo, quando sarà molto difficile rifare qualcosa.
- Installare la griglia esterna. Ciò causa problemi quando l'appartamento non si trova al piano terra. Qui è necessario osservare le precauzioni di sicurezza.
- Se è necessario integrare nella valvola un ventilatore, un riscaldatore d'aria o un umidificatore, sarà necessario assicurarsi che i dispositivi siano collegati all'elettricità.
La testa della valvola a muro deve essere scelta tenendo conto dell'interno. Se necessario, può essere facilmente verniciato.
Sfumature dei dispositivi di ventilazione degli scarichi
Lavori principali su installazione di ventilazione di scarico nell'appartamento sono i seguenti:
- collegamento del condotto dell'aria (solitamente solo in cucina) all'albero di ventilazione;
- installazione di cappe in cucina e ventilatori in bagno e toilette.
Quando si installa la ventilazione di scarico in una casa privata, oltre a questi lavori, è necessario eseguirne di più complessi:
- posa di condotti d'aria attraverso la soffitta con il loro isolamento;
- bocchetta di ventilazione sul tetto con installazione di un tubo.
L'isolamento dei canali progettati per rimuovere l'aria è necessario per evitare che la condensa cada e venga reimmessa nella stanza attraverso la ventilazione. In questo caso è consigliabile impostare la sezione dell'albero in base alla velocità media del flusso di almeno 1 m/s. Questo aiuta anche a rimuovere l'umidità in eccesso.
Quando si scarica la ventilazione sul tetto, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:
- identificare le posizioni accettabili delle prese di ventilazione e calcolare la lunghezza del tubo;
- realizzare un passaggio del tubo attraverso il tetto con ripristino dell'isolamento idrico e termico;
- fissare bene il tubo al tetto per evitare che si inclini o si ribalti in caso di forte vento;
- installare un deflettore per proteggere la ventilazione dalle precipitazioni e aumentare il tiraggio.
Tutti i lavori eseguiti su tetti a falda devono essere eseguiti nel rispetto delle misure di sicurezza. È inoltre necessario prevenire danni al tetto.
Costruzione dei condotti dell'aria e prove pre-commissioning
Il trasferimento dell'aria tra le stanze può avvenire nel solito modo o tramite condotti di ventilazione, la cui installazione è un compito semplice. Può essere fatto in modo indipendente con competenze minime di costruzione e riparazione.
Per scopi domestici vengono utilizzati condotti dell'aria in plastica, metallo a pareti sottili o flessibili ondulati. Il collegamento tra loro degli elementi sagomati non crea difficoltà, ma non sarebbe superfluo sigillare ulteriormente i giunti utilizzando nastro autoadesivo o sigillante siliconico.
Parti condotti dell'aria installati, a seconda del luogo, sono protetti come segue:
- Per il fissaggio a parete e soffitto utilizzare fascette speciali, vendute complete di condotto dell'aria o separatamente. Sono economici, quindi non è necessario trovare altri metodi.
- Se il condotto dell'aria si trova su armadi o scaffali della cucina, viene fissato utilizzando eventuali supporti. La gommapiuma è posizionata sotto le parti per evitare rumori durante il funzionamento della ventilazione.
- All'interno degli armadi, le parti del condotto dell'aria sono fissate mediante fascette. Nel punto in cui attraversano tramezzi e pareti, sono rivestiti con gommapiuma o inserti in schiuma per eliminare il rumore.
Dopo aver collegato i condotti dell'aria alle cappe, alle valvole di alimentazione e alle apparecchiature di ventilazione, è necessario verificare la funzionalità dell'intero sistema.
L'operazione dovrà essere effettuata nelle seguenti modalità:
- potenza massima di funzionamento di tutti i dispositivi;
- massima potenza di ventilazione di mandata quando i dispositivi di scarico non sono funzionanti;
- massima potenza di ventilazione di scarico quando le unità di alimentazione non sono in funzione.
La prima modalità viene utilizzata per verificare l'adeguatezza dell'alimentazione elettrica e l'integrità del sistema di condotti dell'aria. Le ultime due modalità sono necessarie per verificare la possibilità di tiraggio inverso e di filtrazione intensiva dell'aria attraverso le pareti.
Nonostante tutti i calcoli, alcuni ventilatori di mandata e di scarico potrebbero non soddisfare le caratteristiche dichiarate, cosa difficile da identificare durante il loro funzionamento.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Diagramma di ventilazione per locali tipici. Regole per la ventilazione di mandata e di scarico:
Installazione di sistemi di condotti dell'aria e selezione della loro sezione trasversale. Applicazione dei recuperatori di calore:
Il calcolo del volume richiesto di circolazione dell'aria, l'elaborazione di un piano di ventilazione e la sua installazione possono essere eseguiti in modo completamente o parzialmente indipendente. Quando si ordinano tali servizi da specialisti, comprendere le sfumature di queste procedure consentirà di controllare la qualità del lavoro svolto.
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In una casa privata con più stanze, ho effettuato la ventilazione da solo. Naturalmente non mi sono presentato a nessuno e nessuno mi ha accettato. Come scoprire il calcolo corretto?! Si è scoperto che in estate, sul lato soleggiato, anche le finestre aperte non risparmiano l'afa. In inverno è anche difficile respirare senza una finestra. Sono stati installati due ulteriori condizionatori d'aria. Sul lato nord tutto ok sia d'inverno che d'estate.
Se il tuo appartamento non può essere adeguatamente ventilato senza il condizionatore acceso, i calcoli erano errati. Di conseguenza la ventilazione non funziona correttamente; in base alla vostra situazione attuale possiamo concludere: avete bisogno di una ventilazione fresca.
Onestamente non capisco questo tipo di risparmio: non chiamare uno specialista della ventilazione per fare tutto secondo gli standard e con una garanzia, ma poi acquistare fino a due condizionatori per garantire in qualche modo il flusso di aria fresca.
È possibile che nel tuo caso sia sufficiente installare le valvole di ventilazione di alimentazione direttamente sulle finestre. Ci sono anche opzioni montate lateralmente o sotto le finestre; il flusso d'aria può essere regolato.