Revisión comparativa de sistemas de ventilación y aire acondicionado.
La disminución de la eficiencia en el trabajo, una sensación constante de debilidad en el cuerpo, un aumento del nerviosismo y un deseo regular de tomar una siesta son a menudo el resultado de un intercambio de aire insuficiente.Sin embargo, una ventilación y aire acondicionado adecuados pueden ayudar a prevenir estos problemas.
Además, no será posible limitarnos al sistema natural, que tiene una serie de desventajas. Es necesario seleccionar el tipo mecánico óptimo de intercambio y mezcla de aire, analizando los pros y los contras de cada método.
Intentemos juntos comprender cómo funcionan los diferentes sistemas de ventilación y en qué casos se utiliza uno u otro tipo.
El contenido del artículo:
- ¿Por qué es necesaria la ventilación?
- Proceso de aire acondicionado
- Método mecánico de evacuación del aire.
- Descripción del sistema de suministro.
- Características de la ventilación por extracción.
- La esencia de la ventilación de suministro y extracción.
- ¿Cómo funciona la ventilación local?
- Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
¿Por qué es necesaria la ventilación?
La renovación del aire ayuda a prevenir enfermedades de los sistemas cardiovascular y nervioso central, aumento de la sudoración, deterioro de la atención y enfermedades crónicas en personas con inmunidad débil.
El sistema de ventilación estándar permite:
- reducir la concentración de polvo y otras partículas pequeñas en el aire;
- elija una temperatura confortable para trabajar;
- eliminar los gases de escape y los componentes agresivos que provocan alergias.
Por supuesto, puede abrir las ventanas, pero luego entrará polvo y aire sucio a la habitación. Y en la estación fría, los costes de calefacción aumentarán. Además, las corrientes de aire tienen un impacto negativo en la salud humana.
Proceso de aire acondicionado
Incluso en la estación cálida, es problemático realizar un simple intercambio de aire sin el uso de dispositivos especiales. Por tanto, es recomendable utilizar equipo adicional.
En verano el aire es húmedo y cálido. El aire acondicionado garantizará que limpie y establezca una temperatura más baja. Por ejemplo, sistemas split, aires acondicionados industriales y enfriador-fan-coil.
Pero en la estación fría el aire es helado y menos húmedo. Por supuesto, no te olvides de filtrar. Sin embargo, todavía es necesario calentar y humedecer el aire, lo que se adapta con éxito. calentador, asegurando que la temperatura suba a un nivel confortable.
Este proceso a menudo se logra mediante mezcla: los flujos fríos se combinan con los cálidos. El aire se enfría en cámaras especiales mediante la entrada de pequeñas gotas de agua.
También hay habitaciones que requieren un enfoque especial para organizar la ventilación. Por ejemplo, en los gimnasios con piscinas, el agua se evapora constantemente, aumentando el nivel de humedad.
Diseñado para resolver tales problemas. deshumidificadores. La desventaja de este último es la falta de ventilación. El aire permanece en la habitación, pero el nivel de humedad disminuye. Por tanto, la concentración de oxígeno disminuye, lo que afecta negativamente al bienestar de las personas.
Método mecánico de evacuación del aire.
La ventilación natural muchas veces no cumple sus funciones directas. Por tanto, la necesidad de utilizar un sistema artificial se vuelve urgente. Su principal diferencia es que funciona con coerción.
El tipo de ventilación mecánica se utiliza no solo en la producción industrial, sino también en locales residenciales.Su acción se basa en el funcionamiento de motores eléctricos, calentadores de aire, ventiladores y filtros.
Ventajas clave de un sistema artificial sobre uno natural:
- Eficiencia. Transfiriendo casi cualquier volumen de aire a distancias significativas en interiores.
- Independiente del clima. Desempeño impecable de funciones directas por parte del sistema en cualquier época del año.
- Características adicionales. Ajustar los niveles de temperatura y humedad, limpiar el aire del polvo y otras partículas pequeñas.
La ventilación mecánica se divide en conducida y no conducida. Durante el primero, el aire pasa a través de caminos alargados especiales.
En los sistemas sin ductos, los ventiladores tienen un diseño especial. Proporcionan una afluencia de masas de aire fresco.
Dependiendo del tipo de ventilación mecánica, los sistemas se dividen en suministro, escape y suministro y escape.
Descripción del sistema de suministro.
La tarea principal de este tipo de ventilación es proporcionar aire fresco a la habitación. Para que el equipo realice de manera óptima sus funciones, los modelos complejos están equipados con elementos adicionales que se encargan de limpiar y humedecer.
La principal desventaja es la falta de entrada de aire. Por lo tanto, la habitación no puede llenarse al 100% con masas de aire renovadas.
Principio de funcionamiento y estructura de diseño.
El sistema estándar incluye un ventilador que se monta en el espejo de popa de la ventana. Proporciona un flujo de aire fresco en la habitación. En este último, aumenta la concentración de gases. Por lo tanto, no queda espacio para el aire de escape y sale de la habitación a través de aberturas de escape especiales.
El componente clave del sistema es el ventilador de suministro.Sus principales parámetros son la potencia, la eficiencia del suministro de aire y la presión en el área de trabajo. Los requisitos para las características técnicas del ventilador dependen directamente de la longitud y complejidad de los canales.
Además de este dispositivo, el sistema consta de los siguientes elementos:
- rejas;
- válvulas;
- conductos de aire;
- distribuidores;
- filtros;
- calentadores.
Los filtros se encargan de eliminar las partículas mecánicas del aire que llega: polvo, insectos, escombros, etc. Pueden proporcionar una limpieza gruesa, fina y muy fina. Según las características del trabajo, se dividen en electrostáticos, secos y húmedos.
Los calentadores o calorificadores se encargan de aumentar la temperatura del aire entrante. Vienen en tipos de agua y eléctricos. Los primeros funcionan sobre la base del sistema de calefacción del hogar. La fuente de energía de este último es la red eléctrica.
En cuanto a elementos adicionales, podrían ser:
- elementos que reducen los niveles de ruido;
- deshumidificadores;
- recuperadores;
- humidificadores;
- medios de automatización del funcionamiento del sistema;
- y otros.
El depósito de aire debe ubicarse en un lugar limpio y protegido del polvo. Cerca de este elemento estructural debe ubicarse una cámara de suministro.
¿Dónde se utiliza este método?
El tipo mecánico de organización del flujo de entrada se utiliza tanto para instalaciones residenciales como industriales. Responsable de todo el local o solo de una parte separada del mismo, por ejemplo, un lugar de trabajo en producción. Garantiza que el aire entre a una temperatura óptima.
También crea áreas limpias especiales, incluso si hay altos niveles de sustancias tóxicas en otras habitaciones. Se puede combinar con sistemas de extracción y ventilación natural.
Lea más sobre cómo organizar adecuadamente un sistema de ventilación de suministro en este material.
Características de la ventilación por extracción.
Un sistema de escape es lo opuesto a un sistema de suministro. Su tarea es eliminar el aire contaminado de la habitación. Hay tipos holísticos y colectivos.
Estructura y principio de funcionamiento.
La ventilación de evacuación es popular para amueblar apartamentos. Proporciona escape o salida de aire caliente. Rejillas de escape o válvulas para ventilación generalmente ubicado en la parte superior de la habitación. El aire fresco se suministra a través de conectores especiales directamente desde el exterior o a través de habitaciones vecinas.
El sistema puede ubicarse a cierta distancia o bloquear completamente la fuente de contaminación. Si se puede limitar el punto de liberación de sustancias tóxicas, entonces la ventilación local será eficaz y, en caso contrario, la ventilación general.
El aficionado juega aquí un papel fundamental. Es su poder el que determina la eficiencia de todo el sistema. Hay dispositivos de escape de baja presión (velocidad del flujo de aire de hasta 50 m/s), media - hasta 80 m/s y alta presión (hasta 200 m/s).
Los principales elementos de este tipo de ventilación son los siguientes:
- Campanas de extracción. Se distinguen por la mayor eficacia. Retire el aire excesivamente húmedo y caliente, los gases pesados y el polvo.
- mamadas. Elimina la máxima cantidad de sustancias nocivas, aspirando un mínimo de aire. No interferir con el desempeño de sus funciones por parte del empleado.
- Campanas extractoras. Diseñado para eliminar sustancias que se elevan hacia arriba. Hay tipos cuyo trabajo se basa en tracción natural o forzada.
- Paneles de escape. Eficaz para eliminar polvo y gases calientes nocivos.Relevante para lugares de trabajo donde se sueldan piezas.
- Succiones a bordo. Se utiliza cuando se trabaja con objetos grandes o voluminosos que se sujetan verticalmente mediante cordones metálicos u otros medios. Tienen un diámetro pequeño (menos de 100 mm) y están ubicados alejados del objeto de trabajo.
El sistema de escape está diseñado principalmente para evacuar el aire de escape. Teniendo en cuenta los elementos de diseño anteriores, son eficaces para la ventilación local.
Matices de usar el sistema.
Este tipo de ventilación por extracción es adecuado para habitaciones con bajas concentraciones de sustancias nocivas. Además, estos últimos pueden llegar a diferentes niveles, en su conjunto y en corrientes separadas.
Este sistema es relevante para almacenes, supermercados, instalaciones deportivas, centros de salud y locales residenciales. Se utiliza en locales industriales donde no se puede evitar la liberación de sustancias tóxicas. Combinado de manera óptima con ventilación natural y forzada. Puede actuar tanto localmente como proporcionar la eliminación general de materiales de desecho.
Al elegir, es necesario analizar las características del aire de escape. Si este último contiene muchas sustancias agresivas, es aconsejable elegir la opción con un revestimiento anticorrosión.
La esencia de la ventilación de suministro y extracción.
Este tipo de renovación de la masa de aire interior se considera uno de los más óptimos. Le permite combinar las ventajas de los sistemas de suministro y escape.
La tarea clave del diseño es equilibrar los volúmenes de aire entrante y saliente.Si predomina el primero, entonces la presión en la habitación aumenta debido a la alta concentración de gases, con un aumento en la cantidad de aire evacuado disminuye.
La ventilación de suministro y extracción tiene dos tipos. La primera es la mezcla, cuando el aire limpio ingresa a la habitación a través de elementos estructurales especiales, se mezcla con los gases existentes y sale a través de válvulas especiales.
Otro tipo es la ventilación en relieve. El sistema se instala a nivel del suelo. Aquí funcionan las leyes elementales de la física: el aire de escape tiene una temperatura alta, por lo que es desplazado por los gases que entran. Sale a través de unas rejas situadas en el techo de la habitación.
Pero el aire fresco entra por la parte inferior de la habitación, donde se mueve lentamente. Por lo tanto, en el área de trabajo, en la parte de la habitación donde se encuentran los residentes, se crean condiciones cómodas para el descanso y el trabajo.
Para que la ventilación por desplazamiento sea efectiva, el aire fresco debe estar a una temperatura más baja que la que ya hay en el edificio. Para locales residenciales la diferencia es de 1-3 °C, para plantas, fábricas y otras instalaciones con requisitos especiales, de 1-5 °C.
Este tipo de ventilación tiene ventajas y desventajas. Las ventajas incluyen la posibilidad de uso en naves industriales, que se caracterizan por la liberación de sustancias tóxicas y temperaturas elevadas, y una alta eficiencia operativa.
Pero las desventajas incluyen las siguientes:
- la necesidad de áreas relativamente grandes para los difusores de suministro;
- aumento en el área circundante;
- reducción de la eficiencia del sistema como resultado del exceso de objetos que ingresan a los difusores de suministro;
- gradiente vertical de temperatura creciente.
Esta última es la diferencia entre las temperaturas del gas en el área de trabajo y debajo del techo.
Si deseas optar por un sistema de ventilación y aire acondicionado por desplazamiento, entonces analiza la ubicación y potencia de los equipos de calefacción. Estas características afectan la combinación de flujos de aire en la habitación.
Por ejemplo, el aire entrante que debería ir directamente al área de trabajo puede estar bloqueado por gases calientes de radiadores o calefactores. El resultado es una ventilación no por desplazamiento, sino por mezcla.
El proceso de mezcla implica introducir aire en la habitación de una o más formas. Pero los gases de escape salen en una sola corriente.
El parámetro clave para mezclar la ventilación es la eyección. Se trata de una combinación de cualquier tipo de entorno, cuando uno de ellos influye y dirige al otro. En un caso concreto, se trata de la capacidad de los difusores de combinar armoniosamente corrientes de aire.
La eyección determina las características del sistema de ventilación. Por ejemplo, la mezcla se realiza mediante difusores de tipo chorro con un valor de índice alto. Y el desplazamiento se caracteriza por dispositivos con una baja tasa de inyección.
Para minimizar la cantidad de corrientes de aire si la diferencia entre la temperatura del aire entrante y el aire de la habitación se desvía de la norma, los difusores deben tener un valor grande.
También son importantes la velocidad de movimiento de las masas de aire y la temperatura del aire. Para garantizar el máximo confort, los gases no deben moverse a una velocidad superior a 0,18 m/s y tener una temperatura de 20 a 22 °C.
Particularmente peligroso para la salud y el bienestar humanos es un exceso del primero y una disminución del segundo indicador. Entonces es difícil simplemente estar en la habitación, y mucho menos realizar cualquier actividad productiva.
Al diseñar la ventilación se debe tener en cuenta la influencia de los obstáculos físicos. Estos últimos incluyen lámparas colocadas en el techo, gradas, techos, columnas, etc.
Los auditorios son salas no estándar que se distinguen por una gran área de trabajo, una gran cantidad de oyentes y un techo alto. En consecuencia, el enfoque de la ventilación es bastante específico.
Un método popular es suministrar aire fresco directamente debajo de los asientos de los oyentes. Se cree que los gases entrantes se calentarán, subirán al techo y saldrán de la habitación.
Sin embargo, la práctica demuestra que este enfoque es incorrecto: los gases se comportan de la misma manera que los líquidos. Primero, el aire se acumula en la parte inferior del público y sólo después asciende.
Incluso los cálculos razonados y los modelos informáticos no garantizan la predicción más precisa de la dirección del movimiento del aire. Sin embargo, es necesario tener en cuenta el número y la ubicación de los difusores entre sí, la ubicación de los elementos calefactores, los obstáculos y otros factores.
La mayoría de los estudios sobre la colocación de difusores muestran que la ventilación por agitación merece una evaluación arbitraria.Por ejemplo, resulta eficaz colocar orificios de salida de aire en la entrada de la habitación desde los escritorios traseros.
Pero si coloca grifos en otras partes de la audiencia, en la mayoría de los casos no podrá obtener el efecto deseado. Y el intercambio adecuado le permite evitar la formación de franjas de aire caliente y de escape.
También recomendamos leer otro artículo, donde describimos con más detalle el principio de funcionamiento de la ventilación de suministro y extracción. Más detalles - ir a enlace.
¿Cómo funciona la ventilación local?
Si el aire ingresa intencionalmente a ciertas áreas de la habitación o se elimina de allí, dicha ventilación se considera local. Este último se divide en suministro y escape.
La ventilación de suministro local requiere costos mucho más bajos cuando se utiliza que la ventilación general. Popular en áreas industriales que requieren una rápida renovación de gas. Le permite reducir la humedad y la temperatura.
El diseño de escape local también se utiliza en la industria. Relevante para eliminar sustancias tóxicas y reducir la temperatura en una pequeña parte de la habitación. Hablamos con más detalle sobre la ventilación de locales industriales en Este artículo.
Le permite prevenir las consecuencias de los factores negativos mencionados y otros. Esto tiene un efecto positivo en la comodidad de los empleados en el trabajo, ya que las sustancias nocivas abandonan las instalaciones casi inmediatamente después de su formación.
Si el trabajo asociado con la liberación de sustancias tóxicas se lleva a cabo en toda o en un área más grande del local, la ventilación local no será efectiva. Sin embargo, sigue siendo recomendable utilizarlo frente a los lugares con mayores emisiones.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Video sobre ventilación local en una habitación con equipamiento tecnológico:
El video explica las características y relevancia del diseño de un sistema de ventilación, sus opciones de equipamiento y matices de instalación:
El video muestra las características operativas de un sistema de ventilación estándar:
Cada sistema de ventilación tiene sus propias características. Al elegir, es necesario tener en cuenta muchos factores: desde el uso específico de la habitación hasta la presencia de obstáculos al flujo de aire. Sin embargo, un enfoque cuidadoso le permitirá decidirse por la opción óptima. sistema de ventilación.
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Esta no es la primera generación en la que tanto los desarrolladores como su clientela inmediata hacen la misma pregunta. ¿Ventilación o aire acondicionado? La oposición tradicional es barata versus protección adicional contra la humedad (si tiene una piscina o sauna) y más aún contra sustancias nocivas (aunque aquí depende de la situación; así como una campana banal puede ayudar, un aire acondicionado puede no hacer frente). con un clima artificial). Mi elección personal fue muy sencilla: hay dos personas alérgicas en la familia, por lo que no nos limitamos a una capucha. Pero aquí todavía no habrá leyes generales: las particularidades del desarrollo seguirán siendo el factor principal.
La pregunta "Ventilación o aire acondicionado", Efim, no existe: una complementa a la otra. Vuelva a leer la sección “Proceso de aire acondicionado”. Por cierto, en el sitio hay un artículo "Aire acondicionado con suministro de aire fresco.» – en el apartado “Modelos de canales de suministro” se describen los “modelos híbridos”.
El mercado ya ofrece equipos de ventilación para formatos de apartamentos, que funcionan en paralelo con el aire acondicionado. Esto significa un programa que detiene el funcionamiento del aire acondicionado mientras el aire se actualiza con ventilación. La captura de pantalla muestra las características de dicho dispositivo, que, por cierto, resuelve los problemas de las personas alérgicas.