Projeto e montagem de sistemas de ventilação: melhores esquemas + nuances de montagem

A troca de ar de qualidade é necessária para qualquer edifício residencial ou comercial. Para isso, é necessário calcular seus parâmetros e elaborar um esquema de fluxo de ar pelo ambiente. Dependendo da complexidade do trabalho, a instalação de sistemas de ventilação pode ser feita por conta própria ou contratada.

Vamos explicar como projetar sistemas de ventilação e listar quais documentos normativos devem ser seguidos. No artigo que propomos, você aprenderá como escolher o esquema mais adequado. Nossas recomendações ajudarão tanto aqueles que decidirem fazer todo o trabalho com as próprias mãos quanto aqueles que supervisionarão os construtores.

Normas para determinação dos parâmetros de troca de ar

Como o sistema de ventilação afeta a qualidade de vida das pessoas, seus parâmetros permitidos estão definidos em documentos normativos. O cumprimento desses requisitos é obrigatório para uso comercial de ambientes, bem como na aceitação de edifícios multifamiliares.

Ao projetar a ventilação dentro de um apartamento ou para uma casa particular, o proprietário pode adotá-los como recomendações.

Documentos e regulamentos da Federação Russa

A legislação russa estabelece diferentes normas para ventilação e ar condicionado, dependendo do tipo e finalidade dos ambientes. Elas estão incluídas em códigos de normas (SP), padrões estaduais (GOST) e normas e regulamentos sanitários (SanPiN).

De acordo com as regras, os ambientes residenciais e domésticos são ventilados para atingir os seguintes objetivos:

• Manutenção do regime de oxigênio. A redução da sua concentração piora o bem-estar humano. Esse problema é mais facilmente resolvido com a entrada de ar externo.
• Remoção de gases e aerossóis indesejados. O acúmulo de dióxido de carbono, produtos de combustão ou poeira é perigoso para a saúde.
• Regulação dos parâmetros do microclima. Manter a umidade em uma faixa determinada por meio da ventilação é um método comum e eficaz, frequentemente utilizado não apenas em residências, mas também em depósitos e porões de diversos usos.

Nos padrões russos, o cálculo do fluxo de ar de insuflação é determinado por vários parâmetros, após o qual é adotado o valor mais alto. Na prática, nem todos eles são frequentemente utilizados, portanto essa abordagem levanta muitas dúvidas entre os especialistas.

Existem 8 documentos que regulamentam as normas de troca de ar, os parâmetros permitidos de microclima, bem como as regras de instalação e funcionamento dos sistemas de ventilação.

Padrões internacionais de qualidade de ventilação

Ao instalar sistemas de ventilação para casas de campo ou seu próprio apartamento, não é obrigatório usar os documentos normativos russos atuais. Como alternativa, pode-se aplicar nos cálculos as disposições das normas internacionais que regulam a qualidade do ar no ambiente.

Fundada em 1894, a comunidade de engenheiros ASHRAE possui grande experiência científico-prática e muitos trabalhos no campo da ventilação e ar condicionado.

A organização ASHRAE desenvolveu os seguintes documentos:

• ASHRAE 62.1 – requisitos para sistemas de ventilação e ar condicionado;
• ASHRAE 55 – requisitos para microclima e conforto térmico do ambiente.

As pesquisas dessa sociedade americana de engenheiros são frequentemente utilizadas para cálculos de padrões de qualidade em níveis internacional e nacional.

Para determinar os indicadores mínimos de ventilação, a norma 62.1 utiliza metodologias baseadas nos seguintes indicadores:

• taxa de renovação do ar (VRP), onde são regulamentadas as posições dos dispositivos de insuflação e exaustão e a potência dos fluxos é variada de acordo com os indicadores de microclima;
• qualidade do ar interno (IAQP), onde são propostas formas de reduzir a concentração de aerossóis indesejados por meio de sua filtração;
• dimensões e posição das aberturas para ventilação natural (NVP).

O uso combinado de todas as três abordagens permite reduzir significativamente os custos operacionais.

Também existem trabalhos do Comitê Europeu de Normalização (CEN) dedicados à ventilação de edifícios:

• norma EN 13779 – requisitos para sistemas de ventilação e ar condicionado;
• norma EN 15251 – requisitos para parâmetros de microclima;
• documento CR 1752 – critérios de cálculo de ventilação de edifícios.

Ambos os conjuntos de normas abordam diretamente a saúde e o conforto dos usuários. O volume necessário de ar de insuflação é determinado pela emissão de dióxido de carbono, uma vez que não existem outras fontes significativas de poluição.

Para salas técnicas, como uma caldeira a gás, o cálculo do volume de troca de ar é feito com base na garantia da segurança, e não na qualidade de vida.

É possível solicitar o cálculo dos parâmetros de ventilação de um apartamento ou casa de acordo com as normas americanas ou europeias. Isso será razoável, considerando a longa experiência estrangeira e as exigências mais rigorosas de qualidade de vida.

Etapas principais do projeto

Não existem esquemas típicos para ambientes residenciais e domésticos devido à diversidade arquitetônica e funcional dos edifícios.

Para a tomada de decisão sobre a criação de um sistema ideal de troca de ar, é necessário seguir os princípios gerais de organização da ventilação, o cumprimento do equilíbrio do ar, as regras de elaboração de especificações técnicas e as recomendações para sua implementação prática (+).

Elaboração de especificações técnicas

A elaboração das especificações técnicas é a primeira etapa do projeto de ventilação. Aqui é necessário definir os requisitos de volume e tipo de troca de ar para todos os ambientes da casa.

Exemplo de especificações técnicas (em relação à troca de ar) para o desenvolvimento do sistema de ventilação da casa. Esse documento pode ser elaborado por conta própria.

Para cada ambiente individual, dependendo de sua finalidade, são determinados os parâmetros de troca de ar.

Assim, para apartamentos e casas particulares, a ventilação deve ser utilizada da seguinte forma:

• Salas de estar, salas de visita, ginásios. Entrada constante. O volume depende do número médio diário de pessoas nos ambientes. Podem haver requisitos de temperatura e umidade do fluxo de entrada.
• Banheiro, sanitário, lavanderia. Exaustão natural constante. Funcionamento de dispositivos mecânicos durante o uso dos ambientes.
• Cozinha. Exaustão natural constante. Ativação da tiragem forçada durante o uso intensivo de gás, ou em caso de emissões significativas de vapor no ar com métodos abertos de preparo de alimentos.
• Corredor e hall de entrada. Movimentação livre do ar.
• Despensa. Ventilação por exaustão natural.
• Sala da caldeira ou fornalha. Ao calcular o equilíbrio do ar, é necessário considerar a existência de ventilação de exaustão devido à remoção dos produtos de combustão pela chaminé.
• Ambientes de trabalho (oficina, garagem). Ventilação autônoma dependendo da finalidade dos cômodos.

As especificações técnicas podem ser elaboradas por conta própria ou por especialistas terceirizados. Neste último caso, ao firmar o contrato, os projetistas serão obrigados a seguir os documentos normativos russos que regulamentam a velocidade do ar no duto e a taxa de renovação do ar.

Escolha do melhor esquema de ventilação

Com base na especificação técnica, é criado um esquema do sistema de ventilação. O plano de localização dos seus elementos deve ser aprovado antes do acabamento interno dos ambientes. Caso contrário, se a instalação for feita após a reforma, surgirá a tarefa adicional de integrá-los ao design da casa.

Circulação de ar na casa. Uma exaustão separada da piscina é necessária para reduzir o volume de condensado no recuperador. Um ciclo separado na caldeira – requisitos de segurança contra incêndio. Um ciclo separado na garagem – simplicidade técnica da solução.

Em geral, qualquer plano de ventilação pode ser implementado de várias maneiras.

A melhor solução deve atender completamente aos requisitos da especificação técnica e levar em consideração os seguintes desejos:

• conter o número mínimo de componentes e elementos sujeitos a falhas;
• a manutenção regular deve ser simples e, se possível, realizada pelos próprios moradores;
• o uso da ventilação para regular o microclima deve ser compreensível para pessoas que não possuem conhecimentos especiais sobre os detalhes técnicos do sistema;
• disponibilidade de soluções de reserva em caso de falha de um dos componentes;
• o sistema deve estar discretamente integrado ao interior do apartamento ou casa.

Nos cálculos financeiros, é necessário considerar tanto o investimento único na compra dos componentes do sistema e sua instalação, quanto os custos regulares com manutenção periódica e eletricidade gasta no aquecimento e umidificação do ar.

As soluções modernas para sistemas de ventilação residencial incluem uma unidade de controle eletrônico compacta, com a qual é possível ajustar facilmente o microclima de qualquer ambiente da casa.

Instalação dos componentes do sistema

Assim como o projeto, a instalação de sistemas de ventilação pode ser realizada por conta própria ou confiada a especialistas. Para tomar uma decisão sobre essa questão, é necessário determinar a lista de trabalhos e avaliar a possibilidade de executá-los com seus próprios recursos.

Instalação de equipamentos de ventilação

Em qualquer esquema de ventilação, a sequência de sua instalação inclui as seguintes etapas:

1. instalação do equipamento dentro do ambiente;
2. preparação das aberturas de insuflação e exaustão;
3. passagem dos dutos de ar;
4. teste do sistema quanto à funcionalidade.

Existem muitos tipos de equipamentos utilizados em sistemas de ventilação. Ao usar unidades monobloco, bem como quando for possível agrupar a maioria dos dispositivos em um só local, eles são colocados em uma câmara de ventilação – um ambiente especialmente designado.

Normalmente, as câmaras de ventilação são instaladas em porões ou sótãos aquecidos. Assim, pode-se dispensar a instalação de um invólucro de absorção sonora.

As principais nuances da instalação do equipamento interno são as seguintes:

• Os dispositivos monobloco, assim como os recuperadores de calor individuais, têm grande peso. É necessária sua instalação e fixação segura para evitar vibrações. Além disso, é preciso garantir acesso a eles para a realização de trabalhos de manutenção.
• Fiação elétrica. É melhor separar os aquecedores e ventiladores em um grupo separado do quadro elétrico interno. Para uma casa particular, é relevante prever a possibilidade de conectar um gerador autônomo.
• Os módulos de controle eletrônico devem ser conectados usando um estabilizador de tensão.

Assim, para a instalação independente de equipamentos de ventilação, são necessárias habilidades gerais de construção e experiência prática em eletricidade.

Organização da entrada de ar

A captação de ar externo pode ocorrer em um único local, com posterior distribuição pelo sistema de dutos, ou separadamente para cada ambiente. Na primeira opção, os ramos principais dos dutos de insuflamento e exaustão geralmente ficam próximos um do outro, separando-se apenas na parte externa.

A ventilação autônoma por cômodo ventilação de insuflamento é implementada de duas formas:

• instalação de uma válvula de alívio do tipo janela;
• instalação de uma válvula de parede.

Soluções prontas que envolvem a passagem de ar pelas janelas têm certa especificidade. Em resfriados intensos, forma-se gelo nos pontos de captação de ar, o que rapidamente danifica essas válvulas.

No duto de ventilação de insuflamento, é fácil incorporar filtros de limpeza mecânica. Isso melhora significativamente a limpeza dos ambientes e reduz a concentração de poeira.

Além disso, o ar frio sem aquecimento e dispersão desce até o chão, criando um gradiente vertical de temperatura. Isso reduz o nível de conforto térmico e aumenta o risco de contrair resfriados.

A válvula de parede é menos suscetível ao congelamento e pode ser equipada com um aquecedor para aquecer o ar e um defletor para dispersá-lo.

Ao instalar esse dispositivo, é necessário resolver as seguintes questões:

• Perfurar um furo com uma certa inclinação para fora. Em casas de painéis, isso só pode ser feito usando a tecnologia de perfuração com diamante. Como resultado, será produzida uma grande quantidade de poeira, que deve ser coletada usando um aspirador de pó.
• Resolver a questão do isolamento térmico da válvula. A verificação de sua qualidade ocorrerá nas primeiras geadas severas, quando será muito difícil refazer algo.
• Instalar a grade externa. Isso causa problemas quando o apartamento não está no primeiro andar. Aqui é necessário observar as normas de segurança.
• Se for necessário integrar um ventilador, aquecedor ou umidificador de ar na válvula, será necessário garantir a conexão dos dispositivos à eletricidade.

A tampa da válvula de parede deve ser escolhida de acordo com o interior. Se necessário, pode ser pintada facilmente.

A válvula de insuflação de parede é muito mais compacta do que um sistema de dutos distribuídos. Se o apartamento já foi reformado, sua instalação será muito mais barata.

Nuances do sistema de exaustão

Os principais trabalhos para instalação de ventilação de exaustão em um apartamento consistem no seguinte:

• conexão do duto (geralmente apenas na cozinha) ao poço de ventilação;
• instalação do exaustor na cozinha e ventiladores no banheiro e lavabo.

Ao instalar ventilação de exaustão em uma casa particular, além desses trabalhos, é necessário realizar outros mais complexos:

• passagem de dutos pelo sótão com isolamento térmico;
• saída de ventilação para o telhado com instalação de tubo.

O isolamento dos canais destinados à remoção de ar é necessário para evitar a formação de condensação e seu retorno ao ambiente através da ventilação. Além disso, é desejável dimensionar a seção do poço para uma velocidade média de fluxo de pelo menos 1 m/s. Isso também ajuda a remover o excesso de umidade.

Ao fazer a saída de ventilação para o telhado, é necessário atender às seguintes condições:

• identificar locais permitidos para a saída de ventilação e calcular o comprimento do tubo;
• fazer a passagem do tubo pelo telhado, restaurando a impermeabilização e o isolamento térmico;
• fixar bem o tubo no telhado para evitar inclinação ou tombamento em ventos fortes;
• instalar um defletor para proteger a ventilação contra precipitação e aumentar a tiragem.

Todos os trabalhos realizados em telhados inclinados devem ser feitos com medidas de segurança. Também é necessário evitar danos à cobertura.

Se houver problemas com a saída do tubo de ventilação pelo telhado, pode-se optar pela versão de parede no lado da fachada do pátio.

Construção de dutos de ar e testes de pré-operação

A transferência de ar entre os ambientes pode ocorrer de maneira comum ou através de dutos de ventilação, cuja instalação é uma tarefa simples. Pode ser feita por conta própria com habilidades mínimas de construção e reparo.

Para fins domésticos, utilizam-se dutos de plástico, metal de parede fina ou flexíveis corrugados. A conexão dos elementos moldados entre si não é difícil, mas não será demais fazer uma vedação adicional nas juntas com fita adesiva ou selante de silicone.

A grande variedade de elementos moldados permite realizar dutos de qualquer topologia, além de fazer a transição entre seções de tamanhos padrão.

Partes dos dutos de ar instalados, dependendo da localização, são fixadas da seguinte forma:

• Para fixação na parede e no teto, usam-se braçadeiras especiais, que são vendidas em conjunto com o duto de ar ou separadamente. Elas são baratas, portanto não há necessidade de criar outros métodos.
• Se o duto de ar estiver apoiado sobre armários ou prateleiras de cozinha, ele é fixado com quaisquer suportes. Coloca-se espuma por baixo das peças para evitar vibrações durante o funcionamento da ventilação.
• Dentro dos armários, as peças do duto de ar são fixadas com braçadeiras. Nos pontos de passagem por divisórias e paredes, são colocadas inserções de espuma ou isopor para eliminar o ruído.

Após conectar os dutos de ar aos exaustores, válvulas de entrada e equipamentos de ventilação, é necessário realizar uma verificação da funcionalidade de todo o sistema.

Isso deve ser feito nos seguintes modos:

• potência máxima de funcionamento de todos os dispositivos;
• potência máxima de funcionamento da ventilação de entrada com os dispositivos de exaustão desligados;
• potência máxima de funcionamento da ventilação de exaustão com os dispositivos de entrada desligados.

O primeiro modo é usado para verificar a suficiência da alimentação elétrica e a integridade do sistema de dutos de ar. Os dois últimos modos são necessários para verificar a possibilidade de ocorrência de tiragem reversa e filtragem intensa do ar através das paredes.

Apesar de todos os cálculos, alguns ventiladores de entrada e exaustão podem não corresponder às características declaradas, o que é difícil de identificar durante o seu funcionamento.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Esquema de ventilação para ambientes típicos. Regras para instalação de ventilação de entrada e exaustão:

Montagem de sistemas de dutos de ar canalizados e escolha de sua seção transversal. Aplicação de recuperadores de calor:

O cálculo do volume necessário de renovação de ar, a elaboração do plano de ventilação e sua instalação podem ser realizados total ou parcialmente por conta própria. Ao contratar esses serviços com especialistas, compreender as nuances desses procedimentos permitirá controlar a qualidade dos trabalhos executados.

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