Ventilação em casa particular de dois andares: opções para organizar a troca de ar confiável

O microclima em casa tem enorme importância, e seu estado depende de quão corretamente o sistema de ventilação está organizado. Isso afeta não apenas o bem-estar dos moradores. Sem uma troca de ar eficaz, a umidade aumenta, como consequência, aparece condensação, a madeira começa a apodrecer, o metal enferruja.

Para evitar tais inconvenientes, é preciso saber como fazer a ventilação em uma casa de dois andares corretamente, para que a vida nela seja confortável.

No artigo que propomos, você aprenderá tudo sobre as opções de sistemas que garantem a troca de ar necessária para a vida. Vamos apresentar as características da organização da ventilação de edifícios de dois andares. Contaremos como são feitos os cálculos para a seleção correta de equipamentos.

Tipos existentes de troca de ar

Com base no método de indução do movimento do ar, distinguem-se três tipos de troca de ar:

• natural;
• forçada;
• mista.

Cada um desses tipos tem vantagens e desvantagens. Para entender qual opção tem mais vantagens, é necessário conhecer todos eles em detalhes.

Ventilação natural da residência

Para a troca de ar natural em uma casa de dois andares, não é necessária a instalação de equipamentos que estimulem o movimento do ar. Aqui tudo se baseia nas regras da física — gravidade, princípios de mudança de pressão dos gases.

A circulação gravitacional ocorre devido à falta de vedação entre os componentes estruturais das janelas e portas. Devido à mudança no estado físico, as massas de ar que entraram do lado de dentro se movem sozinhas para as aberturas de ventilação, sistema de dutos de ventilação. Com isso, a perda de calor dos ambientes aumenta.

Uma solução típica para casas particulares de dois andares é uma caixa de ventilação vertical que sai pelo telhado. Esta é uma opção ideal para uma casa em construção, pois a caixa deve ser prevista no projeto e instalada durante a construção.

A instalação correta da caixa de ventilação e a conexão dos dutos dos cômodos garantem uma tiragem suficiente independentemente da direção e força do vento

O funcionamento ininterrupto do sistema de ventilação natural em uma casa particular de dois andares é impossível sem uma boa tiragem.

Depende de uma série de fatores:

• diferenças de temperatura entre o interior do ambiente e suas paredes externas;
• altura do duto e sua seção transversal;
• vento, que piora ou melhora a tiragem;
• qualidade do isolamento térmico do duto;
• presença de curvas e dobras no duto de ar.

Quando as temperaturas interna e externa se equilibram, a tiragem piora. Um aumento significativo da temperatura externa leva ao surgimento de tiragem reversa. A solução é um duto de ventilação de grande altura.

O ar entra em cômodos como sala de jantar, quarto, sala de estar e é removido através de cômodos de serviço. Os primeiros são chamados de secos e os segundos de úmidos. Dessa forma, o ar seco entra na casa e o ar úmido é removido.

As massas de ar de entrada penetram na casa através de válvulas de entrada instaladas nas paredes. Quando necessário, podem ser fechadas. Ao projetar o sistema, os dutos de entrada são feitos na parte inferior e os de saída na parte superior, de modo que saiam para o telhado.

Essa construção se baseia no fato de que o ar frio, que tende a deslocar o ar quente, estará sempre embaixo, e o ar quente em cima. O ar circula entre os cômodos através de uma fenda na parte inferior da porta de pelo menos 1,5 cm.

Às vezes, as entradas de ar são embutidas na zona superior das molduras de madeira das janelas. O mesmo dispositivo existe em janelas de plástico com controle climático.

A aplicação do esquema natural de troca de ar é justificada se a casa estiver em uma área onde o ar é realmente limpo. Não são necessários custos adicionais de eletricidade para operar esse sistema. Se o esquema atender a todos os requisitos, a intensidade da troca de ar poderá ser ajustada.

Ventilação forçada da casa de dois andares

Os parâmetros operacionais do exaustor do tipo forçado em uma casa particular de dois andares são muito mais altos do que os do natural, pois o equipamento adicional participa da troca de ar. Existem três tipos de sistemas de troca de ar forçada de acordo com o princípio de funcionamento: insuflação, exaustão e insuflação-exaustão.

De acordo com a finalidade funcional, a ventilação mecânica é dividida em duas categorias — local e gerenciada. A primeira funciona apenas em um local específico, e a segunda pode, em perspectiva, ventilar a casa inteira. Um exemplo de ventilação de exaustão local é o exaustor de cozinha.

A remoção dos fluxos de ar residuais é feita através de um duto com saída para o telhado. Assim como no caso da ventilação natural, as aberturas de entrada de ar estão localizadas em cômodos secos, e as de exaustão, em cômodos com alta umidade.

O funcionamento do sistema controlado é baseado em um ventilador central. Normalmente, ele é instalado no sótão e conectado aos dutos de captação de ar por tubos flexíveis ou rígidos.

As vantagens da ventilação forçada são expressas no seguinte:

• circulação intensa de ar devido à alta velocidade de insuflação;
• exclusão da influência de fatores externos;
• controlabilidade do processo;
• possibilidade de pré-preparar as massas de ar que entram.

Para o sistema de insuflação, são utilizadas as mesmas válvulas de insuflação que na ventilação natural. A diferença está apenas na presença de um ventilador que insufla o ar no ambiente. Ele é instalado no duto de ar embutido na parede. Do lado do cômodo, o canal é fechado com uma tampa, e do lado de fora, com uma grade, para evitar a entrada de poeira, insetos, animais e também precipitações.

Instalar uma válvula de insuflação não é complicado. Faz-se um furo na parede com uma máquina de perfuração ou martelo perfurador. Depois, limpa-se, coloca-se o duto de ar, monta-se a válvula e a grade de proteção.

Um brisador possui funcionalidades mais amplas. Aqui também há ventilador, grades de proteção e duto de ar. Mas, além disso, possui sensores que controlam a umidade e a temperatura; quando necessário, eles acionam automaticamente o equipamento.

A maioria dos brisadores são equipados com um convector embutido que aquece o ar que entra no ambiente. Isso permite manter uma temperatura constante, o que não só é confortável, mas também reduz os custos de aquecimento.

O equipamento para organizar o sistema de ventilação em uma casa particular de dois andares é instalado em locais onde a exaustão de ar é extremamente necessária — na cozinha, no sanitário.

A instalação do exaustor no sanitário é necessária devido à alta umidade, cuja ignorância levará à formação de mofo, representando uma ameaça direta à saúde.

Como equipamento de exaustão para o banheiro, também se utiliza um ventilador. Ele é colocado na entrada do duto de ventilação e depois mascarado com uma grade de proteção. Ele lida bem com a normalização do nível de umidade no ambiente.

Da cozinha, juntamente com o ar úmido, é necessário remover odores desagradáveis e gordura. O exaustor de cozinha é instalado sobre a superfície de cozimento e conectado ao duto de ventilação. O ventilador localizado dentro do equipamento suga e remove as massas de ar viciado do ambiente.

Em uma casa grande de dois andares, o sistema de exaustão forçada pode não ser suficientemente eficaz. Isso se explica pelo fato de que o ar sujo é removido à força, enquanto o ar fresco entra naturalmente em pequeno volume. Nessas condições, uma opção mais adequada é a ventilação de insuflação e exaustão.

Para usar este sistema combinado, o ar entra e sai por meio de ventiladores. As estruturas de fechamento da casa devem ser altamente herméticas. Frequentemente, os brisadores desempenham o papel de equipamento de insuflação, e nos ambientes úmidos são instalados mecanismos de exaustão.

Dessa forma, a intensidade da troca de ar aumenta, e o volume das massas de ar, tanto de entrada quanto de saída, fica sob controle. Em sistemas mais potentes, além do equipamento de insuflação e exaustão, há aquecimento ou resfriamento. Às vezes, são instalados dispositivos de umidificação e filtragem de ar adicionais. A maioria dos sistemas complexos é equipada com um recuperador.

O recuperador permite economizar significativamente no aquecimento durante o período frio, pois o ar de insuflação é pré-aquecido. Sua versão de placas é um equipamento volumoso, por isso é instalado em uma sala separada.

As correntes de ar de insuflação, antes de entrar na casa, passam pelo trocador de calor, encontrando o ar quente que se dirige para fora. O equipamento é projetado de forma que as correntes de ar não se misturem, mas a corrente quente aquece a fria. Esta última chega à casa já aquecida.

Em todos os aspectos, a ventilação mecânica centralizada com recuperação é a forma mais avançada de projetar um sistema de ventilação, pois permite resolver vários problemas de uma só vez:

• estabelecer uma troca de ar ideal em toda a casa, independentemente das condições climáticas;
• realizar o condicionamento do ar de insuflação;
• automatizar e regular a troca de ar em uma ampla faixa, com base em diferentes parâmetros de microclima em cada cômodo;
• economizar energia térmica.

A implementação do sistema mecânico envolve custos financeiros consideráveis. O equipamento que o compõe requer manutenção técnica periódica. Além disso, esse modelo de ventilação exige fornecimento constante de eletricidade para funcionar.

É recomendável, ao instalar um sistema de ventilação mecânica em uma casa de dois andares, prever uma fonte de alimentação de reserva. Ele será útil não apenas para manter o microclima nos ambientes, mas também permitirá desfrutar de todos os outros benefícios da civilização.

Especificidade do tipo misto

O tipo misto de ventilação envolve o uso tanto do esquema gravitacional quanto do mecânico, ou seja, forçado. Normalmente, nesses sistemas, os dispositivos de ventilação que garantem a troca de ar em uma casa de dois andares têm ventiladores instalados tanto nos componentes de exaustão quanto nos de insuflação.

Dependendo das condições atmosféricas e do microclima interno da casa, nos sistemas mistos, aciona-se a exaustão ou a insuflação. Ao ativar a exaustão, as massas de ar da rua fluirão espontaneamente para o espaço rarefeito liberado. Se a insuflação for ativada, o ar pressurizado expelirá o excesso por conta própria.

Características da organização da ventilação do segundo andar

A ventilação natural do segundo andar pode ser organizada de duas maneiras. A primeira delas prevê a presença de uma porta de entrada que bloqueia a entrada de ar de baixo. Dessa forma, o espaço aéreo é dividido em blocos independentes.

A porta da escada para o segundo andar deve ter uma vedação eficaz. Além disso, é recomendável instalar um fechador de porta. Ele retornará automaticamente a porta à posição original.

Também é possível dividir o espaço aéreo dos andares com uma porta instalada em frente à escada que sobe.

O esquema de ventilação natural do segundo andar é semelhante ao do primeiro:

1. Através de uma válvula de admissão de ar na parede ou janela, o ar puro entra nos cômodos.
2. Através de frestas ou grades de passagem, o ar dos cômodos flui para o banheiro e outras áreas auxiliares.
3. Os fluxos de ar 'sujos' saem através do duto de ventilação.

Válvulas de admissão são instaladas nos quartos, e válvulas de exaustão no closet, hall, banheiro. Nas portas de todos os cômodos, deixam-se frestas de passagem ou instalam-se grades.

Para que a ventilação funcione normalmente, não basta garantir a vedação da porta de entrada do andar. Também é necessário eliminar outros caminhos possíveis de fluxo de ar entre os andares — locais onde passam tubulações, frestas nos pisos.

O segundo método é aplicado quando o layout é feito de forma que não há porta da escada para o segundo andar. Aqui, é feita a isolação individual do espaço aéreo de cada cômodo.

Com esse objetivo, em todos os cômodos do segundo andar são instaladas válvulas de admissão, e as portas são vedadas e mantidas constantemente fechadas. Para a saída das massas de ar poluído, são previstos canais de ventilação natural nos cômodos.

A desvantagem do segundo método é a necessidade de aumentar o número de canais de ventilação. Idealmente, cada cômodo deve ter um canal individual que termine no telhado.

Ao combinar os canais de ventilação de uma casa de dois andares, não se pode conectar banheiros e cozinhas com quartos. É inadmissível combinar e colocar próximos os exaustores dos tubos de esgoto e os sistemas de ventilação dos cômodos.

A combinação dos canais de ventilação prejudica o funcionamento do sistema. Há casos em que isso é necessário, mas mesmo que essa opção seja escolhida, a construção será bastante complexa.

Existem circunstâncias em que nem sempre é possível criar a troca de ar necessária com a ventilação natural no andar superior:

1. É praticamente impossível eliminar completamente a troca de ar entre os andares.
2. Os canais de ventilação do segundo andar têm altura menor, portanto, a força de tração neles é inferior em comparação com os canais do nível inferior.

Com base nessas razões, para garantir um ambiente confortável, é melhor aplicar aqui uma ventilação de exaustão forçada.

Cálculo dos parâmetros principais do sistema de ventilação

Para a instalação de ventilação eficiente em uma casa de dois andares, é necessário um cálculo preliminar baseado nas normas de troca de ar especificadas no SP 55.13330.2011. O principal objetivo do cálculo é determinar as dimensões dos dutos de acordo com o volume de ar a ser extraído.

Na construção do sistema de ventilação de uma casa de dois andares, é necessário equipamento de maior potência do que para uma casa de um andar. Geralmente, o projeto prevê uma unidade de ventilação com capacidade de pelo menos 400 m³/h.

O cálculo é feito para cada andar, seguindo a seguinte sequência:

1. Encontra-se na Tabela 1 das Normas de Construção o volume mínimo total de ar (Qp) que entra da rua na quantidade necessária para ventilar os cômodos equipados com válvulas de admissão.
2. Da seção correspondente das normas, seleciona-se o volume mínimo total de massas de ar a serem extraídas (Qv) de todos os cômodos equipados com duto de exaustão.
3. Os parâmetros mínimos obtidos (Qp e Qv) são comparados. O maior valor será a menor capacidade de ar calculada (Qr) de todos os poços de exaustão no andar.
4. Com base na altura da casa, seleciona-se o tamanho do poço no andar na vertical.

Com base na altura do poço de ventilação e na capacidade mínima dos dutos localizados no segundo andar, seleciona-se o número de poços de acordo com uma tabela especial.

A tabela indica a capacidade de um único duto de exaustão de ventilação, feito de blocos de concreto, em função de sua altura e da temperatura ambiente. Seção transversal do duto: 204 cm².

Os dutos padrão selecionados devem ter uma capacidade total em m³/h não inferior à Qr calculada. Os poços são distribuídos entre os cômodos de modo a garantir a troca de ar normativa em cada um deles.

Se velocidade do movimento do ar e a capacidade do duto de ar forem insuficientes, aumenta-se o comprimento do poço ou a seção transversal. Para garantir tiragem igual em cada duto, todos os canais no andar devem ter o mesmo comprimento.

Deve-se observar que o esquema de cálculo apresentado é uma versão simplificada. O cálculo profissional é muito mais complexo e só pode ser realizado por um especialista.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Sobre a criação de ventilação em uma casa particular e a solução de problemas que surgem durante sua instalação, contou pelo autor deste vídeo:

O processo de instalação da ventilação de insuflação é mostrado no vídeo:

Um sistema de ventilação bem projetado na casa é a chave para a saúde das pessoas que nela vivem. Mas não é sua única tarefa — ele também deve preservar os elementos estruturais do edifício da destruição gradual sob a influência da umidade elevada.

Informações sobre os tipos de sistemas de ventilação e características de operação ajudarão a escolher a melhor opção para uma troca de ar ideal na casa.

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