Ventilação da garagem faça você mesmo: uma visão geral das melhores opções para configurar um sistema de troca de ar

A ventilação insuficiente ou ineficiente da garagem contribui para a formação de condensação nos componentes do veículo. Gases de escape e vapores de fluidos de trabalho tornam a atmosfera da garagem insegura para o proprietário do carro.

Para evitar os problemas mencionados, é necessário cuidar da circulação normal do fluxo de ar. Além disso, melhorar o microclima em uma garagem automotiva geralmente não requer habilidades especiais de engenharia civil ou investimentos financeiros significativos.

Iremos orientar você sobre como calcular e tornar a ventilação natural da garagem mais eficiente, além de sugerir métodos alternativos para estimular a troca de ar.

Características da ventilação de garagem

No início do automobilismo, os carros precisavam de um abrigo cercado para realizar reparos correntes. Mais tarde, os automóveis se tornaram um bem valioso que exigia proteção contra roubos – uma garagem segura com perímetro à prova de invasão.

A experiência de gerações anteriores de proprietários de carros exige proteger o veículo, armazenando-o em uma garagem.

Mas uma garagem é boa se tiver ventilação. Ao entrar no estacionamento após uma viagem de muitos quilômetros por estradas chuvosas e nevadas, o carro traz consigo umidade. O ambiente para o veículo é tradicionalmente pequeno – a umidade satura rapidamente sua atmosfera.

E se o volume de ar úmido na garagem não for trocado 6 vezes por hora (de preferência 10 vezes), o carro inevitavelmente enferrujará.

A SNiP 21-02-99 estabelece a temperatura de inverno para armazenamento do veículo em +5^°C, se o box for aquecido. A propósito, esta SNiP também permite não aquecer os ambientes da garagem.

A temperatura confortável para o proprietário (por exemplo, +15^°C) em uma garagem de inverno é "desconfortável" para o veículo devido ao degelo da geada e neve acumulados. É mais racional seguir os 5^°C normativos.

O padrão de troca de ar na garagem é estabelecido pela ONTP 01-91 em um volume de 150 m³/h por vaga de estacionamento. Externamente, a tarefa é simples – determinar o diâmetro dos dutos, colocar um na entrada e outro na exaustão, e a renovação do ar ocorre.

Entretanto, nas condições do clima frio da Rússia, o sistema de ventilação de entrada e exaustão em um estacionamento fechado deve ser projetado com mais atenção.

Para uma ventilação uniforme da garagem durante todo o ano, o sistema combinado é o mais adequado. Ele não depende do clima e da temperatura externa.

Condições de funcionamento e cálculo da ventilação natural

Para que a ventilação construída por si mesmo na garagem funcione, o esquema deve considerar o volume de troca de ar, as variações sazonais de temperatura e a rosa dos ventos.

A ventilação natural de um box de garagem depende diretamente dos seguintes parâmetros:

1. Diferença de temperatura do ar dentro e fora do ambiente. A atmosfera da garagem deve ser mais quente e, portanto, mais leve que o ar externo. Então, o ar pesado e fresco penetrará na garagem pelo duto de entrada por gravidade, procurando substituir o volume menos denso da atmosfera interna.
2. Diferença de pressão entre as posições verticais de entrada e exaustão. É necessária uma diferença de mais de 3 m entre a entrada de ar e a saída de exaustão.
3. Pressão da massa de ar em movimento (vento). Do lado de barlavento da garagem, estabelece-se pressão elevada; do lado de sotavento, pressão reduzida. É necessário colocar o duto de entrada no lado da direção predominante do vento.

Ignorar as condições listadas levará à total ineficiência da exaustão natural. Portanto, no inverno, deve-se estabelecer uma temperatura mais alta no box em relação à externa e reduzir a troca de ar ajustando o grau de abertura dos dutos.

No verão, é necessário abrir completamente os dutos de entrada e exaustão, apostando na rosa dos ventos.

A localização da tomada de ar de entrada e do tubo de exaustão em relação um ao outro deve ser ao longo do comprimento do box ou na sua diagonal

O parâmetro principal da troca de ar é a sua taxa, ou seja, o número de substituições completas do volume de ar na garagem pelo ar externo.

Conhecendo a taxa normatizada de troca de ar de entrada e exaustão (6-10 vezes) e o volume interno do box do veículo, é necessário calcular o consumo de ar por hora:

L=n•Vg, onde

• L – vazão de ar por hora, m³/h;
• n – valor numérico do padrão da taxa de troca de ar;
• Vg – volume de ar da garagem, m³.

Para determinar o volume de ar que a garagem comporta, é necessário multiplicar suas dimensões internas de largura, comprimento e altura.

Por exemplo, um box com largura de 4 m, comprimento de 6 m e altura de 2,7 m comporta Vg=4•6•2,7=64,8 m³. Ao escolher, digamos, uma troca de ar de sete vezes por hora, essa garagem exigirá L=7•64,8=453,6 m³.

Conhecendo a vazão de ar e sua velocidade, é possível encontrar neste diagrama o diâmetro ideal do duto de ar redondo para o sistema de entrada e exaustão da garagem

Para selecionar a seção dos dutos de ar da entrada e da exaustão, o valor obtido de L deve ser arredondado para cima, tornando-o múltiplo de 5.

Portanto, o valor da vazão de ar obtido em nosso cálculo deve ser aumentado para 455 m³, pois esse número é divisível por 5 sem resto – 455:5=91.

Em seguida – vemos a imagem do diagrama de diâmetro dos dutos de ar e selecionamos o parâmetro adequado.

Considerando que a velocidade do ar nos canais de ventilação natural é de aproximadamente 0,5-1 m/s, para a garagem "exemplo" calculada acima, são necessários dutos de ar redondos com diâmetro a partir de 500 mm. Ou perfilados, com seção interna a partir de 450x500 mm.

Para melhorar a entrada de ar, pode-se instalar a uma altura de até meio metro do chão da garagem não um tubo-duto, mas uma grade de captação de ar. Além disso, sua seção deve ser duas a três vezes maior que a do tubo de exaustão. A ventilação melhorará, mas no inverno o box do veículo congelará.

É necessário equipar a grade de entrada e a exaustão com tampas deslizantes ou removíveis, que permitam reduzir a seção da captação de ar quando necessário.

Chamamos a atenção para a sequência de fechamento parcial das aberturas de exaustão e entrada – primeiro a entrada, depois a exaustão.

Para escolher a seção adequada do duto de ar retangular, basta encontrar o diâmetro correspondente do tubo redondo

Além disso, é importante que a seção do tubo de exaustão não seja maior que a seção da entrada de ar - ocorrerá o tombamento da tiragem. Portanto, ao fechar parcialmente o duto de alimentação, é necessário reduzir a seção do tubo de exaustão.

O duto de exaustão deve ser conduzido estritamente na vertical e, no mínimo, 500 mm acima do plano do telhado da garagem.

Sobre um telhado de duas águas, a exaustão deve ser elevada a uma altura correspondente à proximidade da cumeeira (veja o esquema na imagem).

Se no espaço da garagem houver um poço de inspeção para reparos e um porão para armazenamento de alimentos, então para a ventilação dos ambientes subterrâneos será necessária a instalação de dutos separados de alimentação e exaustão.

Assim, é necessário um tubo independente para a entrada de ar no porão e um segundo, vertical, para a exaustão.

A opção mais simples para organizar a ventilação na garagem é a instalação de uma válvula de parede, que além da função de garantir a troca de ar, pode realizar o aquecimento e a filtragem do fluxo.

Maneiras de melhorar a ventilação natural

Sem usar ferramentas mecânicas para aumentar a troca de ar, é possível obter uma renovação estável da atmosfera no ambiente da garagem de duas maneiras – aquecendo o tubo de exaustão e instalando um defletor nele.

Aquecimento do duto de exaustão

O ar aquecido é mais leve que as massas de ar frio que entram pela entrada de ar de alimentação. Buscando o ponto mais alto, ele sai através do canal de ventilação de exaustão, sendo substituído pelo ar fresco externo – a pressão das atmosferas interna (na garagem) e externa (na rua) deve se igualar.

Ao construir a ventilação natural no box do carro, basta seguir as recomendações deste esquema.

Para melhorar o aquecimento do ar na camada superior da atmosfera dentro da garagem fria, é necessário pintar o canal de exaustão de preto. Assim, as paredes do duto absorverão a quantidade máxima de energia solar e aquecerão o ar dentro do canal, fazendo com que ele se mova mais intensamente para cima.

Ao planejar a ventilação natural considerando a pintura preta, não se deve realizar o isolamento térmico do canal de ventilação. No entanto, para o método de 'aquecimento com lâmpada incandescente', é extremamente necessário isolar termicamente o duto de exaustão.

A partir do outono, a garagem fica fria. Para o carro, isso não é um problema, mas para a ventilação de alimentação e exaustão – é muito ruim.

Se o motor quente na primeira hora após entrar no box ainda servir como fonte de calor para o ar, depois de algumas horas em uma garagem não aquecida, a temperatura se igualará praticamente à externa. E a ventilação natural deixará de funcionar.

O fluxo de vento sopra o defletor (esquema a), e o ar do canal de exaustão é dividido em várias direções (esquema b). Ao mesmo tempo, surgem múltiplas zonas de pressão reduzida (-) e aumentada (+).

Preservar a troca de ar e prevenir o congelamento do canal de exaustão (onde se acumulará condensado) é possível com uma lâmpada incandescente comum de 40 watts.

Basta pendurar o soquete dela sob a abertura do canal vertical de exaustão e deixá-la ligada. O calor gerado pela lâmpada é suficiente para movimentar o ar a uma velocidade de 0,2-0,4 m/s.

Além disso, o canal do duto de ar deve ser obrigatoriamente revestido com material de isolamento térmico e garantir que a umidade não entre no isolante. O calor da lâmpada incandescente é pouco; pode não ser suficiente para todo o comprimento do tubo de exaustão e o ar esfriará rapidamente.

Note que o uso de lâmpadas fluorescentes ou LED não contribui para melhorar a troca de ar – elas geram significativamente menos energia térmica. Apenas lâmpadas incandescentes são adequadas.

Instalação de defletor de ventilação

Este dispositivo contribui para aumentar a tiragem de exaustão em até 20% sem o uso de quaisquer dispositivos mecânicos – devido à formação de uma zona de baixa pressão na cabeça do duto de ar.

Com base na lei de Bernoulli, os defletores alteram o movimento dos fluxos de ar graças à sua construção (seção transversal).

Os parâmetros dos elementos do defletor TsAGI estão vinculados ao diâmetro do canal de ventilação de exaustão. Os números no esquema indicam: cabeça da exaustão (1); copo do difusor (2); invólucro externo (3); suportes da coifa (4); coifa (5) (+)

O vento é forçado a contornar o invólucro curvo do defletor, o que leva à formação de minúsculas zonas de vácuo relativo, incentivando a massa de ar no tubo a se mover para cima.

Estruturalmente, o defletor de ventilação (usando como exemplo o projeto TsAGI) consiste nos seguintes elementos:

1. Difusor (copo), que tem a forma de um tubo cônico truncado. Ele é colocado no tubo de exaustão pelo lado estreito. Contribui para estabelecer a diferença de pressão do ar e aumentar a tiragem.
2. Coifa (guarda-chuva), que protege o canal do duto de ar contra a entrada de detritos voláteis e precipitação atmosférica.
3. Invólucro externo, de forma cilíndrica. Cria zonas de baixa pressão ao cortar o fluxo de vento.

O tipo de defletor TsAGI é amplamente utilizado para aumentar a tiragem natural de tubos de ventilação na Rússia. Além dele, são conhecidos defletores tipo prato, cata-vento, em H e defletores rotacionais.

A propósito, as exaustões de ventilação natural domésticas são especialmente frequentemente equipadas com o defletor de Grigorovich.

A eficiência do trabalho dos defletores de exaustão de qualquer construção está diretamente relacionada às condições atmosféricas, ou seja – à presença de vento.

Ou seja, com vento forte, este dispositivo desenvolve a máxima tiragem no sistema de ventilação natural, mas quando não há vento, não funciona de forma alguma.

O fator determinante é a proximidade da cumeeira do telhado. Quanto mais próximo estiver do tubo, mais alto ele deve ser elevado (+)

O defletor não só pode melhorar a tiragem, mas também evitar o "entupimento" do tubo de exaustão em ventos fortes, que a ventilação natural de baixa corrente não consegue superar.

Além disso, o sistema de ventilação equipado com um dispositivo defletor é mais protegido contra a inversão da tiragem.

Chamamos a atenção para a necessidade de elevar a extremidade da exaustão equipada com defletor acima do plano do telhado em meio metro ou mais. Também se aplicam as condições de posicionamento quanto à proximidade da cumeeira, conforme mostrado no diagrama acima.

Ventilação combinada da garagem automotiva

A vantagem de combinar a ventilação natural com um sistema mecânico de baixa potência é a renovação garantida da atmosfera da garagem em qualquer clima.

Nem a calmaria nem o calor do verão enfraquecem a eficácia desse sistema de insuflação e exaustão.

O esquema da ventilação combinada é completamente semelhante ao arranjo do sistema de troca de ar natural. Utiliza a mesma localização dos dutos de insuflação e exaustão, a mesma seção dos tubos de ar e um defletor na extremidade superior do duto de exaustão.

Uma diferença – a instalação no interior do duto de exaustão de um ventilador axial ou ventilador centrífugo.

O ar de insuflação para o porão da garagem com fosso de inspeção não virá do sistema de ventilação geral — o nível é muito baixo. É necessário instalar uma entrada e exaustão separadas neste ambiente (+)

A potência da unidade de ventilação não deve exceder 100 W, isso é suficiente. O ventilador deve ser embutido em um segmento isolado do duto, caso contrário, a condensação entrará nele.

Para controlar o funcionamento desse ventilador, será útil um timer eletrônico embutido em um adaptador entre a tomada elétrica e o plugue de alimentação do dispositivo de exaustão.

Manter o ventilador de exaustão ligado por muito tempo não é vantajoso devido ao seu consumo de energia, e também não há necessidade disso. Além disso, no inverno, a ventilação combinada da garagem se tornará excessivamente eficiente e resfriará muito o box.

O adaptador com timer permitirá definir a periodicidade e a duração da operação do ventilador por 24 horas e por vários dias adiantados.

Colocando um temporizador eletrônico entre a tomada e o plugue de alimentação do ventilador do exaustor, você pode controlar os ciclos de ligar/desligar do elemento eletromecânico do sistema de exaustão.

Observe que, ao escolher uma instalação centrífuga suficientemente potente para ventilação, pode ser necessário uma seção transversal maior para o duto de exaustão. Lembramos que a escolha da seção transversal do tubo condutor de ar depende da velocidade do fluxo de ar.

Com um diâmetro interno insuficiente, o exaustor fará muito barulho e puxará o ar de forma inadequada.

Instalação de sistema de ventilação mecânica

Sua principal vantagem é a independência dos fatores naturais. As principais desvantagens são duas: dependência de eletricidade; custo bastante elevado. A entrada de ar e a remoção do volume de ar exausto são realizadas por ventiladores centrífugos.

Nas garagens automotivas, são instalados os seguintes sistemas de ventilação mecânica:

• Modulares. O conjunto de alimentação e exaustão é montado a partir de vários blocos independentes que garantem a insuflação e preparação do ar de entrada, bem como a remoção da atmosfera poluída. Esses módulos funcionam de forma independente; para seu funcionamento conjunto, são necessários sensores de controle.
• Monobloco. Cada um desses blocos é um dispositivo completo de ventilação mecânica, responsável pela alimentação e exaustão simultaneamente. Entre os dispositivos de ventilação monobloco, os modelos equipados com placas de recuperação são considerados econômicos. A recuperação permite minimizar o consumo de energia no aquecimento do ar de entrada.

A ventilação mecânica monobloco é mais fácil de instalar, preparando um único furo na parede da garagem. No entanto, o conjunto de alimentação de ar, composto pelos módulos necessários, é mais eficiente.

A possibilidade de construir um conjunto com as características “aéreas” necessárias – é uma vantagem do conjunto modular de alimentação e exaustão (+)

O ar fresco, antes de entrar nos dutos de ar, é filtrado e, na estação fria, aquecido. Sua distribuição no interior da garagem é feita através de canais de ar por meio de aberturas protegidas por grades, feitas no piso ou nas paredes praticamente rentes ao piso, bem como nas paredes do fosso de inspeção.

A captação do ar exausto ocorre através do tubo de exaustão, em cujo duto está instalado um ventilador de potência suficiente.

Em garagens grandes, projetadas para vários carros, a exaustão é mais eficiente quando realizada através de dutos de ar e com a ajuda de uma unidade de ventilação canalizada.

Organização da ventilação temporária

Se na garagem forem realizados trabalhos de reparo que envolvam soldagem e pintura de peças metálicas, é necessário um exaustor potente, que não precisa ser usado constantemente.

Como construir um sistema para uso temporário? Vamos considerar uma opção bastante interessante:

A seguinte seleção de fotos ajudará a avaliar a essência técnica da ideia de engenharia original:

A solução apresentada permite reparar o carro no inverno sem abrir completamente o portão.

O mecânico poderá trabalhar em condições normais de temperatura para ele, sem precisar vestir um macacão quente que dificulta os movimentos. A exaustão eliminará toxinas nocivas pelo orifício de ventilação com as portas fechadas.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Sistema eficaz de ventilação natural em uma garagem real com porão:

Como isolar o tubo de exaustão sobre a garagem para parar o acúmulo de condensação e congelamento:

Sistemas mecânicos de insuflação e exaustão são usados em garagens aquecidas. Para garagens não aquecidas, é melhor um sistema de ventilação natural. Garagens subterrâneas só podem ser ventiladas por meios mecânicos, com controladores de monóxido de carbono.

Está procurando uma maneira de melhorar a troca de ar na garagem? Ou tem experiência com o uso de unidades de ventilação mecânica? Por favor, deixe comentários no artigo e faça perguntas. O bloco de contato está localizado abaixo.