Instalații de ventilație

Instalatii de ventilatie

I. Generalitati.Instalatii de ventilatie.

Prin ventilatie se intelege introducerea de aer din atmosfera si indepartarea aerului din incintelor in cantitati suficiente pentru asigurarea confortului.Ventilatia este una din principalele tehnici de indepartare a excesului de caldura din incintelor închise sau de extindere în acestora a conditiilor termice favorabile ale mediului exterior.

Ventilarea este necesara pentru :

-improspatarea aerului din cladiri de locuit , birouri , scoli , vestiare ,depozite de materiale sau produse finite ;

-eliminarea sau diluarea substantelor nocive din incaperile de productie ,pentru realizarea cerintelor de protectia muncii ;

-mentinerea unor temperaturi si umiditati ale aerului din incaperi ,care sa corespunda fie cerintelor de confort ( sali de sport , sali de spectacol ,etc.) fie cerintelor tehnologice ( intreprinderi textile , de fibre sintetice ,etc.).

Rolul unei instalatii de ventilatie este de a stabili sau de a mentine conditii de temperature, umiditate, continut de praf si produse gazoase, compatibile cu un anumit grad de confort, in prezenta diverselor aporturi exterioare, respectand nivelul de zgomot si de viteza de deplasare a aerului compatibile cu acest confort.

II. Documentatia aferenta.

2.1.Instalatii de ventilatie.

Sistemele de ventilatie limiteaza temperatura si umiditatea din incaperilor, mentinandu-le in domenii de valori destul de largi si totodata inlatura noxele din aerul ambiant.

Sistemele de ventilatie pot fi:

a) Sisteme de ventilare naturala neorganizata _ ventilarea se realizeaza prin deschiderea usilor ferestrelor , prin neetanseitatile din incaperi _incaperi de locuit , birouri , depozite, ateliere mecanice mici , etc.

b) Sisteme de ventilare naturala organizata _ ventilarea se realizeaza prin goluri sau constructii special construite _ ferestre , luminatoare ,cosuri de ventilare _ bucatarii , bai , cladiri industriale.

c) Sisteme de ventilare mecanica generala _ se folosesc ventilatoare pentru deplasarea aerului_ deservesc intreaga incapere si determina deplasarea intregului volum de aer _ cladiri industriale , social – culturale , comerciale , administrative, etc.

d) Sisteme de ventilare mecanica locala _ actioneaza asupra sursei de degajare ,aspirand aerul din jurul sursei , preluând substantele nocive ,inainte ca acestea sa patrunda in incapere ( cuptoare industriale , mese de sudura , bai industriale de zincare ,decapare ,polizoare ,masini de prelucrarea lemnului ,etc.) .

e) Sisteme de ventilare mecanica mixta _se aplica ventilarea generala si locala .

2.1.1.Organigrama unui sistem de ventilatie

Circulatia aerului pentru o instalatie complexa de ventilatie si climatizare poate fi reprezentata schematizat pe baza organigramei din fig.1.

In fig.1. se pot urmari legaturile dintre gurile de aspiratie si refulare, circuitele de aer, chesoane de distributie sau de extractie a aerului, posibilitatea de realizare a recircularii unei parti din aerul din incinta, ca si nivelul de presiune la care lucreaza incinta.

Fig.1. Organigrama unui sistem de ventilatie

Pornind de la organigrama prezentata in fig.1. se prezinta schema de principui a circuitelor unei instalatii de ventilatie pentru o incinta.

Fig.2.Schema de principiu a circuitelor

Se remarca prezenta celor doua ventilatoare de insuflare (Vi) si de refulare (Vr) precum si a regulatoarelor de debit (Rd).Aerul extras din incinta AE) poate fi partial recirculat (Ar) sau evacuat in totalitate (Ae).Aerul nou (AN) se introduce direct in incinta ca aer insuflat (Ai) sau se amesteca cu aerul recirculat,rezultand aerul de amestec (Aa).

In functie de nivelul de presiune realizat in incinta prin actiunea simultana sau separata a celor doua ventilatoare, aceasta se poate afla in stare de suprapresiune, caz in care aerul va iesi din incinta ca aer de suprapresiune (As),sau in stare de depresiune, caz in care aerul va intra in incinta ca aer de presiune (Ad).

Ventiltia fortata este realizata cu mijloace mecanice, folosind ventilatoare pentru a induce şi controla curentul de aer.Ventilatoarele de tavan sau ventilatoarele portabile sunt cele mai des folosite în acest scop.

Conditionarea aerului implicã crearea si mentinerea unui mediu in anumite conditii de temperatura, umiditate, circulatie a aerului si puritate astfel incat acesta sa producã efectele dorite asupra ocupantilor unei incinte sau a materialelor depozitate.Conditionarea aerului este independenta de timp sau sezon şi trebuie sã funcţioneze în condiţii meteorologice extreme. Termenul "conditionarea aerului" a fost utilizat pentru prima data in legatura cu practica umidificarii aerului in fabricile de textile pentru a controla efectele statice ale electricitatii si a evita astfel ruperea firelor. Cresterea umiditatii aerului (umidificare) poate fi usor realizata prin introducerea de vapori de apa in aer, dar îndepartarea surplusui de vapori de apa (deumidificare) este mult mai dificila. O prima metoda de a realiza deumidificarea aerului consta in folosirea materialelor desicante care trebuie, insa, reactivate periodic. Mult mai frecvent, deumidificarea este realizata prin scaderea temperatura aerului la o valoare suficienta pentru ca vaporii de apa in exces sa poata fi îndepartati prin condensare.Indepartarea vaporilor din aer prin condensare este sugestiv ilustrata prin formarea picaturilor pe peretele unui pahar cu apa foarte rece.

Sistemele de climatizare sunt sisteme complexe,care regleaza atat temperatura, cat si umiditatea aerului din incinta la valori stabilite de catre beneficiar, oricare ar fi valorile acestor parametri in exteriorul incintei climatizate.In acelasi timp sunt evacuate noxele din incaperilor.In cazul sistemelor de climatizare performante, se poate realiza chiar si sterilizarea aerului.Sistemele de climatizare obisnuita au in componenta istemele de ventilare mecanica, de incalzire/racire, de uscare/umidificare si elemente de reglare automata.

Sensul in care este vehiculat aerul se impune prin diferenta de presiune stabilita intre si exteriorul incaperii ventilate.Din acest punct punct de vedere sistemele pot lucra in supratensiune, echilibrat sau in subpresiune.

Ventilarea echilibrata se obtine atunci cand debitul de aer introdus este egal cu cel evacuat. Atunci cand debitul introdus este mai mare decat cel evacuat, ventilarea este in subpresiune.Iar daca fenomenul are loc in sensul invers, ventilarea este in subpresiune.In practica se alege una dintre aceste posibilitati in functie de sensul in care se doreste sa curga aerul dintr-o incapere in alta.

In tehnica de ventilare si climatizare se urmareste reglarea parametrilor aerului ambiant din incinte, adica a aerului umed.Aerul umed este un amestec de aer uscat si vapori de apa, de aceea este necesara trecerea in revista a unor notiuni teoretice legate de acest amestec, inainte de prezentarea unor scheme de ventilatie si de climatizare.

Sistemele de conditionare sunt de doua tipuri :

- sisteme centrale.Tratarea aerului se face central, intr-un aparat sau la debite mari , intr-o uzina de conditionare .Aerul tratat este distribuit in incaperi printr-un sistem de conducte cu guri de refulare.O retea de conducte cu guri de aspiratie , readuce in centrala o parte din aerul din incapere.

-sisteme cu agregate individuale, printr-un aparat care contine masinile si aparatele necesare pentru racirea sau incalzirea incaperilor ( ventilator, agregat frigorific , baterie de racire , baterie de incalzire).

2.1.2.Sistemele centrale de condiţionare a aerului

Sunt folosite in principal in cladirile mari. Unitatea principala a acestor sisteme este amplasata intr-o camera mecanica si de regula, la distanta mare de spatiul care urmeaza a fi conditionat. Unitatea centrala este conectata printr-o retea de conducte la unitatile individuale care sunt amplasate in spatiul supus conditionarii. Aerul din atmosfera este aspirat de unitatea centrala de condiţtonare si amestecat cu o anumita cantitate de aer recirculat. Amestecul trece apoi prin filtre pentru a indeparta praful sau alte particule solide si este conditionat în functie de modul de operare al sistemului (racire sau incalzire). Atunci cand este necesara scaderea temperaturii unei incinte, aerul este racit si, daca este cazul, deumidificat. Atunci când este necesara ridicarea temperaturii in incintei, aerul este pre-incalzit, umidificat prin adaugarea de vapori de apa si, in final, incalzit folosind aburi sau apa fierbinte. Aerul este apoi transportat folosind ventilatoare (la viteze cuprinse intre 5 si 15 m/s), cel mai frecvent, la nivelul superior al incintei de unde este difuzat si recirculat in incintei. In cazul in care este necesar ca diferite spatii ale unei incinte sa fie conditionate separat se folosesc mai multe sisteme independente de conducte. In acest mod, aerul distribuit in fiecare spaţiu al incintei poate fi controlat independent pentru a satisface cerintele impuse de confort.