Ventilação de casa de campo: opções de organização do sistema de troca de ar + regras de instalação

Em uma casa particular, o conforto e o aconchego são importantes. O aquecimento e a ventilação da casa de campo garantirão um microclima confortável, enquanto o abastecimento de água, eletricidade, esgoto e gás criarão condições civilizadas. Idealmente, todos os sistemas são projetados simultaneamente, considerando sua futura interação.

Vamos explicar como organizar uma troca de ar estável e completa. Vamos sugerir qual esquema é melhor preferir e como escolher o equipamento que funcionará perfeitamente em benefício dos proprietários. Você aprenderá todos os detalhes sobre o projeto de um sistema de ventilação autônomo.

Opções de organização da ventilação

Uma ventilação perfeitamente funcional de um edifício – não é apenas ar fresco, mas também ar limpo, atendendo a todas as normas sanitárias. Seria um grave erro acreditar que um exaustor comum ou ar condicionado resolverá esse problema, pois o ar fresco adicionado pelo sistema climático simplesmente se mistura com o ar viciado, diluindo-o, enquanto as bactérias e odores permanecem.

Devido à vedação generalizada, as regras de infiltração de ar, amplamente utilizadas na construção durante a era soviética, não funcionam mais. Naquela época, para a ventilação de edifícios de apartamentos construídos com materiais ecológicos, as aberturas nos caixilhos de madeira e os dutos de exaustão eram suficientes.

Cada cômodo da casa de campo deve ser ventilado regularmente e completamente “lavado” pelo fluxo de ar fresco. O funcionamento eficaz da ventilação garante um microclima ideal.

Atualmente, nas esquadrias de janelas e portas, são instalados selantes eficazes para vedação, impedindo a entrada natural de ar. Nas estruturas de construção, são usados filmes impermeáveis e isolantes que impedem não apenas a perda de energia térmica e a penetração de umidade, mas também o fluxo de ar.

Tudo isso economiza recursos energéticos, mas dificulta a troca natural de ar entre o exterior e os ambientes internos das casas. Para garantir o fornecimento regular de ar fresco para espaços fechados, é instalada ventilação. Ela pode ser natural, mecânica ou mista.

Princípio e funcionamento do sistema gravitacional

O sistema natural, que garante a troca regular de ar nas casas de campo, funciona devido às forças gravitacionais. O movimento dos fluxos de ar nele se baseia na diferença de pressão, temperatura e densidade do ar entre o exterior e o interior da edificação.

O ar fresco e frio da rua é puxado através das válvulas de entrada, janelas abertas, traves de plástico entreabertas para microventilação. Uma nova porção de ar fresco empurra a massa de ar saturada em direção ao exaustor, que em construções privadas pode estar localizado no duto de ventilação, no teto com saída para o sótão e depois para fora, ou diretamente através da parede para o exterior.

A força de tiragem no tubo de exaustão é influenciada principalmente pelo vento, pela seção transversal, pelo comprimento e outros parâmetros dos canais de ventilação. No entanto, isso funciona apenas quando a temperatura externa não ultrapassa 12-15 graus Celsius; quando os valores aumentam – a eficiência do exaustor diminui significativamente.

O tipo gravitacional – é a opção mais barata e simples de implementar para o sistema de troca de ar. Praticamente não há nada que possa quebrar, mas podem ocorrer falhas. Elas acontecem devido à equalização da pressão interna e externa da casa.

No inverno, ao contrário, os fluxos de ar para cima se intensificam e o calor “voa pelo cano”. Existem métodos para aumentar a eficácia do sistema de ventilação natural – instalação de defletor ou válvulas de retenção no duto, mas isso não muda a situação drasticamente.

De acordo com as normas sanitárias, o volume de ar puro que entra é:

• 3 m³/h por 1 m² de cômodos;
• 25 m³/h para banheiros;
• 35 m³ por adulto.

Frequentemente, para conveniência, usa-se outro padrão – a taxa de renovação do ar, que reflete quantas vezes o ar de um ambiente deve ser trocado em uma hora (na Rússia, esse índice é de no mínimo 0,35 vezes/hora).

Para garantir o movimento do ar em casas com janelas herméticas, são utilizadas válvulas de exaustão e de entrada. Se as válvulas forem equipadas com ventiladores, o sistema natural passa a ser classificado como misto.

Na prática, a inadequação da qualidade e composição da massa de ar às normas sanitário-epidemiológicas se manifesta nos seguintes fatores negativos:

• na violação do regime de temperatura;
• no aparecimento de umidade, fungos de mofo;
• na manifestação de fumaça de tabaco e odores de cozinha;
• no aumento do nível de dióxido de carbono.

A principal vantagem do tipo de ventilação gravitacional é apenas a simplicidade e o custo mínimo. Afinal, o esquema natural não cumpre totalmente as funções de renovação do ar durante o período quente, quando, pelas mesmas razões gravitacionais, o ar pode se mover na direção oposta: de dentro para fora.

Ventilação mecânica e seus tipos

Para evitar tais fenômenos e equilibrar os fluxos de ar fresco e contaminado, em casas de campo são instalados equipamentos para regulação mecânica (ou forçada) da troca de ar. Os sistemas de ventilação do tipo mecânico incluem: não apenas dispositivos de insuflação e exaustão, mas também um sistema combinado de insuflação e exaustão.

A instalação dos sistemas implica a montagem de componentes e blocos para realizar a insuflação e exaustão de ar no sistema de dutos (os exemplos mais simples são coifas de cozinha e condicionadores de ar de duto).

A unidade de insuflação e exaustão é a combinação de fornecimento e remoção em um único monobloco. Esta classe inclui também esquemas com ventiladores montados simultaneamente na exaustão e na insuflação. Observamos que em esquemas de insuflação e exaustão sempre funciona apenas a exaustão ou apenas a insuflação, cabendo ao proprietário escolher qual é preferível utilizar.

Ao planejar a ventilação de insuflação e exaustão de uma casa de campo, deve-se levar em conta uma condição importante para o funcionamento normal do sistema – o ar limpo deve entrar em todos os ambientes residenciais, de serviço e utilitários. A exaustão é instalada em zonas com umidade e temperatura instáveis: em banheiros, cozinhas, chuveiros, etc.

Além das salas principais, nas quais é necessário garantir um ambiente saudável e confortável através da ventilação, na maioria das casas de campo existe um grande número de salas técnicas, de serviço e especiais.

Dependendo da finalidade, elas exigem uma abordagem individual na organização do seu serviço:

• Na sauna, banho turco e piscina, é necessária ventilação com controle do nível de umidade.
• Na sala da lareira e na sala da caldeira com caldeira a gás atmosférica, é necessário manter a combustão fornecendo oxigênio.
• Em vestiários e despensas, basta uma simples ventilação.

Se o ar limpo entra nas salas de estar, quartos infantis e quartos, e é removido dos sanitários, banheiros e cozinha, este é um exemplo característico de uma ventilação corretamente instalada em uma casa de campo e de uma organização bem projetada do sistema de qualquer tipo, independentemente do fator de impulsão, gravitacional ou mecânico.

Para remover o fluxo de ar, são necessários tubos de ventilação de exaustão. Quanto à forma da seção transversal, eles podem ser redondos e retangulares; quanto ao grau de rigidez, rígidos e flexíveis. Os dutos de ar corrugados de alumínio e polímero possuem flexibilidade.

Os dutos flexíveis, devido ao corrugamento, têm a maior resistência, no entanto, há situações em que não se pode prescindir deles. Curvas são mais fáceis e rápidas de executar com dutos corrugados. Eles também são colocados em seções que compensam a dilatação térmica linear dos tubos e caixas de ventilação de plástico.

Os canais de ventilação em casas de campo são instalados de forma oculta e aparente. No primeiro caso, são embutidos durante a construção das paredes; no segundo, são instalados sobre as estruturas. Na maioria das vezes, os dutos abertos são disfarçados sob tetos esticados.

Os tubos para sistemas de ventilação podem ser rígidos ou flexíveis. Os rígidos são fabricados em alumínio, aço soldado e espiralado, plástico. Os materiais combinam leveza e resistência ao desgaste.

Ao instalar um sistema padrão de ventilação de insuflamento, com o tempo surgem duas dificuldades:

1. grande quantidade de energia térmica gasta para aquecer o ar que entra e que escapa pelo duto de exaustão;
2. nível insuficiente de umidade interna durante o período frio.

A instalação de um recuperador resolve rápida e eficazmente essas dificuldades.

Sistema de ventilação com recuperador de calor

Atualmente, são cada vez mais utilizadas unidades de ventilação de insuflamento e exaustão com função de recuperação, um processo de troca térmica entre o fluxo quente residual que sai do ambiente e o ar frio que entra.

Dependendo do fluido térmico que aquece o ar, os recuperadores podem ser a água ou a glicol. Dependendo do tipo de trocador de calor, os dispositivos de recuperação dividem-se em placas e rotativos. A característica do rotativo é o tambor trocador de calor giratório e a ausência de congelamento.

Em sistemas com recuperação de calor, o fluxo de ar residual é utilizado para aumentar a temperatura da porção de ar fresco puxado pelo dispositivo do exterior.

Os recuperadores são fabricados para instalação em telhados de edifícios atendidos. Existem modelos localizados no sótão e também versões para apartamentos, que atendem unidades individuais em edifícios de vários andares.

As características do modelo de placas dependem do material do cassete do trocador de calor (plástico, alumínio, celulose e aço inoxidável). Ambos os tipos de recuperadores são considerados os mais populares devido à sua simplicidade, confiabilidade e alta eficiência, sendo utilizados eficazmente em sistemas de ventilação de casas.

De acordo com o princípio de reutilização do ar residual, os recuperadores dividem-se em placas e rotativos. Nos primeiros, o ar fresco é apenas aquecido pelo fluxo residual que passa pela placa adjacente, sem se misturar. No segundo – um tambor giratório dentro do invólucro mistura parcialmente o fluxo fresco com o residual.

O uso de dispositivos de insuflamento e exaustão com função de recuperação mantém condições confortáveis e garante:

• umidade relativa, através da desumidificação ou umidificação;
• equilíbrio entre o volume de ar de insuflamento e de exaustão;
• temperatura confortável do ar, através do resfriamento por aparelhos de ar condicionado ou aquecimento por dispositivos de aquecimento.

Unidades de ventilação com recuperador de calor são um sistema de economia de energia, que permite economizar até 50% da energia térmica no inverno, enquanto que normalmente, com a chegada do frio, uma grande quantidade dela é gasta para aquecer o ar fresco de entrada.

Na instalação de sistemas de ventilação para apartamentos e casas particulares, geralmente são usados recuperadores de calor de placas. Eles são mais compactos, mais silenciosos e mais fáceis de manter. Sistemas de objetos comerciais e industriais são equipados com os rotativos, instalados nos telhados.

Os sistemas aquecem parcialmente o fluxo de entrada, e um aquecedor embutido ajusta a temperatura ao valor desejado.

Aspectos técnicos no desenvolvimento da ventilação

Ao selecionar equipamentos para o sistema de ventilação, é necessário utilizar vários indicadores básicos de cálculo. Por exemplo, multiplicando os valores do volume do ambiente e da taxa de renovação do ar, pode-se obter a potência necessária do ventilador para atender adequadamente a casa.

Para aqueles que planejam como fazer uma ventilação adequada em uma casa, naturalmente, devem considerar possíveis perdas e escolher um ventilador com margem. Deve-se levar em conta um ponto importante – o equipamento do sistema de exaustão deve ser 10-15% mais potente que o de insuflação, para que o ar usado não se acumule no ambiente.

Para uma organização adequada da ventilação em uma casa, é necessário considerar uma série de fatores importantes:

1. Localização do percurso dos dutos de exaustão. Os tubos devem ser instalados predominantemente de forma vertical e retilínea, de preferência sem curvas (já que cada curva reduz a tiragem em 10%) e com o mesmo diâmetro ao longo de todo o percurso.
2. Altura do tubo de exaustão. A boca do tubo de exaustão deve elevar-se pelo menos meio metro acima do telhado da casa (o ar deve ser conduzido acima da cobertura). A instalação de um defletor também aumenta significativamente a circulação do fluxo de ar (até 20%).
3. Seção e dimensões dos canais de ventilação. A seção circular é considerada a mais economicamente vantajosa e, na prática, os canais rígidos circulares são mais frequentemente utilizados, devido à facilidade de instalação, menor resistência e, consequentemente, alta intensidade do fluxo de ar.

As regras para calcular a área dos dutos de ar são apresentadas no seguinte artigo, que vale a pena ler para todos os proprietários de propriedades rurais.

Além disso, para aumentar a tiragem, deve-se, sempre que possível, utilizar o diâmetro e o comprimento máximos do tubo instalado.

Para formar uma tiragem normal no tubo de exaustão, devem-se seguir as normas de altura. Se a distância entre ele e a cumeeira for menor que 1,5 m, ele deve elevar-se 0,5 m acima da cumeeira.

Ao desenvolver um sistema de insuflação e exaustão, é necessário lembrar de alguns aspectos técnicos:

• a quantidade de ar que entra e sai deve ser balanceada;
• o ar limpo é fornecido a todos os cômodos, e a saída do ar sujo é feita a partir de zonas com regime instável de temperatura e umidade;
• a ventilação do banheiro e o exaustor da cozinha não podem ser combinados em um único duto;
• a velocidade dos fluxos circulantes nos tubos de exaustão e dutos de ar não deve ser superior a 6, e na saída a 3 metros por segundo.

O sistema mecânico de ventilação é, sem dúvida, mais eficiente do que sua “irmã” natural. As condições climáticas não influenciam em nada seu funcionamento, e sua ativação e desativação podem ser automatizadas. No entanto, é significativamente mais complexo e caro de instalar.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo a seguir apresenta as etapas de instalação dos dutos de ar:

O princípio de funcionamento do sistema de ventilação gravitacional é apresentado no vídeo:

Guia para a instalação de exaustor de ventilação:

Portanto, em uma casa de campo, independentemente do material de construção e da localidade onde está construída, é necessária uma troca de ar completa. A escolha sensata será a ventilação de insuflação e exaustão, cujo projeto deve obrigatoriamente ser incluído no plano.

Conhecendo os princípios de organização, é possível lidar facilmente com a instalação de um sistema gravitacional sem contratar construtores. O projeto e a instalação da ventilação mecânica é melhor confiar a técnicos de climatização.

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