給排気換気：動作原理と配置の特徴

自然排気換気

排気システムは、空気の自然循環に関与する複合体の一部である可能性があります。その中での質量交換のプロセスは、温度、圧力の外部パラメータと内部パラメータの違いに基づいており、突風から機能します。これらの物理現象はすべて循環エンジンです。機能に対する天候の影響は、そのような設計の欠点です。したがって、夏には空気交換はありません。結局のところ、温度は屋内と屋外で同じです。冬には、これらの指標の間に大きな違いがあります。冷気は外部から入り、その暖房は高コストで暖房に負荷をかけます。

窓を開けてドアの下に隙間を作ることで効率を上げることができます。住宅では、キッチンとバスルームにエアダクトが設置されています。一般に、自然排気の換気は実際には制御できません。そのようなシステムの多くの「利点」に注意する必要があります。しかし、欠点は操作を困難にする可能性があり、その間は何も変更できません。ただし、自然換気は最適化できます。多くの地点で牽引力が不足しているため、ファンとバルブが水路に配置され、大衆が通りではなく隣人に向かうのを防いでいます。

家庭用エアハンドリングユニットの主な特徴

給排気換気設備を選択する際、専門家はまず次の特性に注意を払うようアドバイスします

飛行機によるPESのパフォーマンス

特定の家やアパートの換気システムの正確な計算は、専門家だけが行うことができます。ただし、準備段階では、次のヒントを使用できます。

アパートのエアハンドリングユニット	家庭用エアハンドリングユニット
室数	生産性（立方メートル/ h）	住宅面積（平方メートル）	生産性（立方メートル/ h）
1	150 — 200	100	800 — 1200
2	200 — 350	150	1000 — 1500
3	300 — 400	200	1500 — 2500
4	400 — 500	250	2500 — 3000

注意！メーカーは、ドキュメントでPESの最大パフォーマンスを示しています。設置された換気システムの実際の性能は、エアダクトで発生する抵抗のため、この値よりも低くなります。

作動中のエアハンドリングユニットによって生成されるノイズレベル

家やアパートに住む人々の快適さは、この指標に直接依存します。同意します、永遠の騒音の中で生きることは非常に疲れます。したがって、非常にノイズの多い供給換気システムは、そのすべての利点を打ち消します。

必要なエアハンドリングユニットのモデルを選択するときは、動作中のPESからのノイズを測定するための指標が非常に多いことに注意してください。まず、このノイズは不均一であり、場所によって異なります。

したがって、メーカーは通常、次の3つの「ノイズ」インジケーターを示します。

• システム入口（空気が取り入れられる場所）;
• 出口または出口-換気グリルまたはディフューザーが設置されている場所。
• モノブロックエアハンドリングユニットの本体に。

注意！後者の指標は、PESが特別な非住宅施設（換気室）に配置されるのではなく、人々が常にいる場所に直接配置される場合に特に重要です。この場合、このインジケーターの値が最小のオプションを選択することをお勧めします。

Systemair、プロダクトマネージャー、Natalia Sokolova

「ヨーロッパのメーカーは、機器に特別なステッカーを貼る必要があります。これは、モデルのエネルギー効率クラス、空気の流れ、および100Paでの設備の騒音レベルを示しています。これらの特性により、エンドユーザーは市場に出回っているさまざまな換気ユニットからの選択プロセスを短縮できます。

騒音レベルを評価するために、製造業者はしばしば、騒音レベルまたは音響パワー（LwAで示される）だけでなく、別の指標である音圧レベル（LpAで示される）も文書に示すという事実によって、追加の困難が生じます。異なる指標を互いに比較することは正しくないことを忘れないでください。そして、LpAは常にLwAよりわずかに小さいです。

しかし、同じ指標の比較でさえ、必ずしも客観的であるとは限りません。メーカーが異なれば、製品の騒音レベルをさまざまな方法で測定できます。

エアヒーターパワー

給排気換気設備を選択する際のもう1つの重要な要素は、「通りから」冷気を加熱するのに役立つヒーターの電力です。あなたの換気システムが冬に家に負の温度の空気を供給するならば、誰もがそれを好きになることはありそうにありません。したがって、エアヒーターが必要ですが、ここで新たな問題が発生します。大量の吸気を加熱するには、ヒーターの電力をかなり大きくする必要があります。これは、電気の深刻なコストを保証するだけではありません。他のものより悪い-多くの古い家はそのような電力のために設計されていない電源システムを持っています。

この場合、低電力のヒーターを備えたPESを購入する必要があります。空気を引き続き加熱するには、寒い時期にエアハンドリングユニットのファンの回転数を人為的に減らします。多くのPESモデルには、低温時にファン速度を自動的に下げる機能がすでに組み込まれています。

原則として、アパートには3〜5kWの範囲のエアヒーターの電力で十分です。

家の中の自然換気

自然の空気交換を整理するために、垂直換気ダクトの概念が使用されます。一方の端は屋内に取り付けられ、もう一方の端は建物の屋根の少し上に引き出されています。

家の中の気温は通常通りの温度とは異なるため、暖かい流れが排気ダクトを通って徐々に上昇します。新鮮な部分は、窓やドアのブロックを通って外から部屋に入ります。

自然換気スキームの効率は、人間の制御を超えた要因（風と周囲温度）に依存します

このようなシステムの主な利点の中には、配置の単純さと最小限のコスト、自然の空気による部屋の飽和、および電気からの独立性があります。

しかし、重大な欠点もあります。したがって、私有の建物の自然換気は、通りの気温が摂氏12度を超えるまでしか機能しません。高率では、フードは完全に機能することができなくなります。

一見、この状況は冬には理想的ですが、無視できないという欠点もあります。屋外と屋内の空気の間に大きな温度差があるため、システムはより速く動作し始めます。すべての熱は文字通り煙突に自由に飛び出します。

したがって、コテージや民家の居住者は、通常の気候条件が必要とするよりも多くのエネルギーを暖房に費やします。

夏の不安定な作業は、自然換気スキームの主な欠点です

このタイプの換気システムを編成するために、各ユーティリティルームから共通のシャフトに別々のダクトが敷設されています。キッチンから、2つのチャネルを配置する必要があります。1つは天井の下の排気グリルから、もう1つはキッチンフードからです。

また、家の地下に完全に/部分的に配置されているすべての部屋に特別な注意を払う必要があります。それらは有毒なラドンを蓄積します

危険なガスの量を減らすために、強力な排気ダクトを装備する必要があります。

さらに、地下室の確実な防水に注意する必要があります。結局のところ、それが民家やコテージの地下室で常に湿っている場合、最も効率的な給排気システムでさえそのタスクに対処できません。

どうすれば効率を改善できますか？

自然吸気の空気交換システムのパフォーマンスを向上させるには、いくつかの方法があります。

• チャネルへの入口に特別なバルブを取り付けます。
• 流入チャネルと流出チャネルにバルブ付きグリルを取り付けます。
• デフレクターを使用してください。

自動化機能を搭載し、空気湿度のわずかな変化にもバルブが反応します。建物内のダクト入口に取り付けられています。部屋の湿度が上がると、自動リレーが作動し、内部バルブがチャネルをさらに開きます。

パフォーマンスが低下した場合、デバイスは入口を閉じます。検知素子は、環境からの信号を拾うセンサーです。家の外に設置されています。

冬には、バルブをさらに覆う必要があります。これにより、住宅への冷気の侵入を最小限に抑えることができます。ただし、そのような装置の設置は、自然換気のすべての欠点をカバーするわけではありません。

建物の主な内壁には排気換気ダクトが設置されています。屋根の通路が1つのパイプにまとめられるように、エアダクトを小さなグループにまとめることをお勧めします。

別の効果的な方法は、気団の流入と除去のためにチャネルにバルブ付きのグリルを設置することです。それらは手動でのみ制御できます。バルブの位置は、外気温が変化する季節に少なくとも1回は調整する必要があります。

風はまた、垂直排気ダクトの通風を増加させる可能性があります。自然の力を利用するために、デフレクターがパイプの上部に配置されています。これは、空気ダクトを破片や降水から保護し、牽引力を高める特別な装置です。

デフレクターを使用すると、煙突/換気ダクトのパフォーマンスを20％向上させることができます

デフレクターは、1つの空気流を異なる速度で2つ以上に切断します。それは真空を作り出し、それは次にパイプ内の圧力降下を増加させます。その結果、エアダクトは排気をよりよく引き出します。

換気システムの規制は何ですか

推奨される空気交換パラメータはさまざまな条件によって異なり、関連する規制で規定されています。これらのパラメータは、設計時に考慮する必要があります。一般的に、国内の建物では、目的の異なる部屋が同じ階に集中している場合、1時間に次の量の空気が変化するはずです。

• オフィス-60立方メートル;

• 一般的なリビングルームまたはホール-40キューブ;

• 廊下-10個の立方体;

• バスルームとシャワー-70立方メートル;

• 喫煙室-100立方メートル以上。

居間では、気団交換は一人当たり計算されます。 1時間あたり30キューブ以上である必要があります。居住空間に基づいて計算する場合、標準は1メートルあたり3立方メートルです。

非住宅施設の場合、平均基準は1平方メートルあたり20立方メートルです。面積が大きい場合、換気システムには、ペアのファンのマルチコンポーネントシステムが含まれます。

自然換気を手配するためのヒント

カントリービルディングまたはカントリーハウスの各部屋には、換気装置を設置する際に考慮しなければならない機能があります。

バスルームで

郊外の建物のトイレやバスルームは、窓やドアからの換気の可能性を設ける必要があります。

お風呂で

お風呂に換気装置を設置する場合は、炉の設置場所に供給路を設置する必要があります。外気は下から浸透し、徐々に暖かい空気を天井に移動させ、それ自体を加熱します。スチームルームの排気弁は天井下に設置されています。

必要に応じてバルブを開けて、スチームルームや洗濯室をすばやく乾かします。

ボイラー室で

カントリーハウスがガスで暖められる場合、それは機器を置くための別の部屋を提供しなければなりません。ガスボイラーは危険性が高まる対象であるため、ボイラーフードを装備するための要件は非常に深刻です。

ボイラー室の換気装置は別に取り付けられており、共通の排気管に切り込まれていません。ほとんどの場合、煙やガスを取り除くために外部管が使用されます。

給気装置は、ボイラー室に外気を送るために使用されます。ボイラー室の自然型給排気システムの弱点は、風力への依存です。静かで穏やかな天候では、良好なトラクションを提供することは不可能です。

換気ダクトを回すと、効率が10％低下します。

居間で

家の中の個々の部屋の間の効果的な空気循環を確実にするために、ドアパネルの下部のドアリーフと床の間に小さな穴または隙間を配置する必要があります。

台所に

ストーブの上に排気換気グリルを設置する場合は、床から2メートルの距離に設置する必要があります。フードのこの位置は、余分な熱、すす、臭いを効果的に取り除き、それらが部屋の周りに広がるのを防ぎます。

生産時に人工的に（機械的に）作成された換気

このタイプは、ファンの助けを借りて空気の流れの取り入れと除去を提供します。機械システムの組織化には、多大なエネルギー資源と経済的コストの投資が必要です。それにもかかわらず、いくつかの利点があります。

• 希望の場所から空気を取り込むことができます
• 物理的特性に影響を与える可能性があります：空気の流れを冷却または加熱し、湿度レベルを増減します
• 職場に直接空気を供給したり、排気してろ過したりすることができます

生産の前提条件である、敷地内からの汚染された空気の浄化。この要素は、環境団体の厳格な管理下にあります。

機械システムは、それに割り当てられた設計、目標、およびタスクに応じて異なります。

1. 供給
2. 排気
3. 給排気

生産現場では、運用場所のニーズと詳細に基づいてエアシステムが選択されます。

部屋の自然換気の供給と排出

神話番号2-自然のフードはどんな環境条件下でも機能します。

現実-自然なフードは、部屋の内外の気温の違いで機能します。他の状況では、それは流入になるか、まったく機能しません。

そのため、外気温がアパートの数分の1になる冬には、排気換気がうまく行われます。その結果、暖かい気団が排気ダクトを通って上昇し、排出されます。

同時に、暑い時期には、逆に、通りからの流れは、より低い温度で家に入ります。そのため、部屋は蒸し暑くなり、エアコンを常時稼働させても酸素不足が解消されません。

同じことが家の外気温と内気温が同じである状況にも当てはまります-部屋は換気されておらず、微気候は停滞しています。

神話その3-ファンは排気を強制的に動かすことができます。

現実-部屋に流入がない場合、排気ファンは無駄に「アイドル」状態で動作します。これは、密閉されたドアが部屋に設置されている場合、バスルームの強制空気移動装置が抽出物を提供できないことを意味します。

そのため、自然給排気換気のためにバスルームにファンを設置する場合は、ドアの下に高さ5mmまでの小さな隙間を設ける必要があります。その後、フードが機能し始め、空気の流れは隣接する部屋から来ます。

神話＃4- 給気暖房 独立して実施。

現実-自然換気中に部屋に入る空気の流入を加熱するには、追加のエネルギーが必要です。冷気は、まるでそれらから熱エネルギーを「奪う」かのように、家庭用品、人、暖房用ラジエーターによって加熱されます。

システムの種類

これらのデザインはいくつかの形で存在します。

• 熱回収付き。このタイプの設備は、気団の温度レジームを浄化および変更するように設計されており、リソースも節約します。熱交換器の存在により、寒い季節には、外部から流入する空気は、放出されるものの熱によって加熱されます。暑い季節には、逆のことが起こります。
• リサイクル付き。このような換気システムは、流入する空気と流出する空気の一部を混合することにより、エネルギー消費を節約できます。再循環による換気の欠点は、爆発性物質が存在する部屋で使用できないことです。このようなデバイスは、寒い天候では異なる温度の空気を最適に混合することができません。

• 冷却あり。このタイプの換気システムは、冷気を必要とする製品や材料が保管されている部屋に関連しています。それらは通常、技術プロセスが低温を必要とする部屋や夏季の公共の場所で使用されます。
• エアコン付き。これは、断熱されたハウジング内にあるヒートポンプ、エアコン、フィルターを備えたデバイスです。給湯器によるこのタイプの換気は、プールなどの湿度の高い部屋に関連すると考えられています。

コンパクトなエアハンドリングユニットVUT100Pminiは最近非常に人気があります。さまざまな目的を持つ建物の別の部屋の省エネ換気を整理するために使用されます。 SkyStar-2およびSkyStar-4の壁掛け設備は、十分な注意を払う必要があります。これらのシステムは、商業、管理、およびレストランの建物に理想的であると考えられており、安価で設置が非常に簡単です。

ローカルエキゾーストシステム用ユニット

排気換気システムを備えた既存のシェルターは、いくつかの特殊なカテゴリに分類されます。

• 汚染源に設置されたユニット。
• 汚染源をブロックするソリューション。
• リブロー製品。

実際には、ユニットは非常に人気があり、その助けを借りて、危険物質の拡散源が特定の地域に限定されています。ただし、このようなソリューションは、必ずしも便利で適切に適用できるとは限りません。それらは、換気への通気口を備えたより近代的なフードに置き換えられました：

• フード機能付きの金属製およびポリカーボネート製の傘。
• ローカル吸引ユニット;
• 強力なドラフト;
• カプセル化されたソリューション。
• 工作機械および作業ユニットの本体からの分泌物の除去;
• ショーケース、成形、ボードソリューション。

局所換気システムは、特定の局所領域での空気交換に必要な基準を確保する必要がある場所では非常に一般的です。

排気フードは最も人気があり、一般的な吸引設計です。彼らは小さな作業エリア（はんだ付け、調理用のテーブル）を備えています。危険な不純物はすぐに集められて上方に向け直され、その後排出されます。フードの換気は、自然通風と強制通風の両方で機能します。

特殊な吸引-酸素の消費を最小限に抑えて、不要で潜在的に危険な物質を引き出します。産業用排気換気は、多くの場合、いくつかのローカルユニットによって表されます。彼らの主な特徴は、彼らが仕事に干渉しないということです。

ドラフトは、最小限の空気交換を行いながら、有害なヒュームや物質を強制的に除去するための最も効果的なソリューションの1つです。販売されているそのようなキャビネットにはいくつかの種類があります。

• 高温多湿の空気を除去する上部出口装置を備えています。
• 側面構造の汚染された流れの除去で-私たちは、残留生成物を収集するための「カタツムリ」のいくつかの類似物について話している。
• ユニットの下部にある複合タイプの迂回ソリューションを使用します。

ローカルフード：a-ドラフト; b-陳列ケース; c-研削盤用のシェルターケーシング。 g-排気フード; e-炉の開口部を覆う傘バイザー。 e-大型製品を溶接するときの排気ファンネル。 g-より低い吸引; h-横方向の吸引;および-傾斜した排気パネル。 j-ガルバニックバスからの両面吸引。 l-吹き付けによる片側吸引; m-手動溶接ガンの環状吸引

空気交換システムに配置されたファンは、ほこりが小さな領域に集中し、部屋全体に広がらないように、流れに渦を発生させます。このような設置の例は、強制排気換気が小さなキャビネットで表される溶接ポストです。それらの吸引は、構造の上部にあります。

非危険物質の除去について話している場合、移動速度は次の制限内で許可されます。

• 0.5 – 0.7 m / s;
• 1.1-1.6 m / s-有毒な不純物、金属ヒュームが部屋から除去される場合。

ドラフトは化学実験室に設置されています

サクションパネルは、限られた空間の空気が有毒ガス、ほこり、熱で飽和している場合に使用します。パネルは、有毒化合物が作業者から最大距離にあるように配置されています。換気用のエキゾーストパイプが内蔵モーターを補完し、危険なサスペンションをすばやく取り外します。検討中の設備は、大型製品を処理する際の溶接ポストで使用されます。溶接から最大3.5mの距離に配置され、1つまたは2つのモーターを備えたファンが装備されています。

気団の移動速度は、次の基準を満たしている必要があります。

• 高温のほこりの放出に関しては、3.5〜5 m/s。
• 動作中に有毒または非粉塵の懸濁液が放出された場合は、2〜3.5 m/s。

専門家は1つの重要な点に焦点を当てています-排気換気の設置は、パネルの1m2が毎時3.3千m3の空気を除去するという条件で実行されます

機内吸引は、汚染源が特別なリフトを使用して垂直位置に保持されている場合に関連します。このような設備は、金属のガルバニック処理が行われる店舗で広く使用されており、危険物質を特別な容器に注ぎ、小さな穴から吸い込みます。

建設的な観点から、産業施設の排気換気はいくつかの空気ダクトで構成されており、その入口は狭い形状（最大10cm）で、バスの端に配置されています。

換気システムの物理的基礎

給排気換気システムは、ガスと空気の混合物を超高速で処理するための多機能複合体です。これはガスの強制輸送システムですが、非常に理解しやすい物理的プロセスに基づいています。

空気の流れの自然対流の効果を生み出すために、熱源は可能な限り低く配置され、天井またはその下に要素を供給します

「換気」という言葉は、対流の概念と密接に関連しています。これは、気団の動きの重要な要素の1つです。

対流は、冷たいガスの流れと暖かいガスの流れの間で熱エネルギーが循環する現象です。自然対流と強制対流があります。

起こっていることの本質を理解するための学校の物理学のビット。部屋の温度は気温によって決まります。分子は熱エネルギーのキャリアです。

空気は、窒素（78％）、酸素（21％）、およびその他の不純物（1％）で構成される多分子ガス混合物です。

閉ざされた空間（部屋）にいると、高さに対して温度が不均一になります。これは、分子の濃度の不均一性によるものです。

閉じた空間（部屋）でのガス圧の均一性を考えると、分子運動論の基本方程式によれば、圧力は分子の濃度とそれらの平均温度の積に比例します。

圧力がどこでも同じである場合、分子の濃度と部屋の上部の温度の積は、濃度と温度の同じ積と同等になります。

p = nkT、nup * Tup = ndown * Tdown、nup / ndown = Tdown / Tup

温度が低いほど、分子の濃度が高くなり、したがってガスの総質量が大きくなります。したがって、暖かい空気は「軽い」、冷たい空気は「重い」と言われています。

対流の効果と組み合わされた適切な換気は、主暖房の自動シャットダウンの期間中、部屋の設定温度と湿度を維持することができます

以上のことから、換気装置の基本原理が明確になります。通常、空気の供給（流入）は部屋の底から、出口（排気）は上から行われます。これは、換気システムを設計する際に考慮しなければならない公理です。

給排気システム装置

名前によると、給排気システムは、システム全体の正常な機能を保証する2つの独立した部分で構成されています。したがって、システムの供給部分は、部屋への空気の強制的な流れを保証し、それを加熱し、必要に応じてそれを掃除することもそれを冷却することができます。 2番目の部分の目的もその名前から明らかになります。つまり、部屋からの空気の流出を確実にします。多くの場合、この場合はエアダクトのみが使用されますが、特別な排気システムを設置できる場合もあります。

冬には流入する空気を加熱する必要があるため、一種の熱交換器を使用する複雑なソリューションがよく使用されます。それは復熱装置と呼ばれています。このユニットは、部屋から出て行く空気が入ってくる空気を加熱するという原理に基づいて動作しますが、 2つのストリームの混合 起きていません。

供給換気ユニット：主要コンポーネントと動作原理

給気換気ユニットは、室内の新鮮な空気を常に供給するために使用されますが、事前にろ過、加熱、冷却され、一部のモデルでは除湿/加湿されます。ほとんどすべてのモデルには、加熱または冷却（冷却ユニットがある場合）によって設定された給気温度を調整する機能があります。

供給換気ユニットの動作原理を理解するには、まずそれらの主な要素を理解する必要があります。

ファン

生成された強制圧力のおかげで新鮮な空気の供給を保証するシステムの主要な要素。

フィルター

供給ユニットの入口に設置され、供給気団を異臭から取り除き、小さな虫、ほこり、その他の機械的汚染物質から保護するために必要です。取り付けられているフィルターのセット（粗い/細かい/超微細）に応じて、ろ過された空気のレベルと品質は異なります。

空気弁

流入する空気の空気の流れを制御し、換気システムがオフになった場合にそれを遮断する必要があります。

ヒーター（ヒーター）

給気を必要な温度に加熱するために使用されます。ヒーターは水でも電気でもかまいません。前者は建物の熱供給システム（工業用水または暖房）に接続され、後者は電気ネットワークから電力を供給されます。

サイレンサー

設計 騒音レベルを最小限に抑える、ダクトを通る空気の移動中およびファンの振動から発生します。

したがって、エアハンドリングユニットの動作原理は、ファンによる強制注入によって、事前にほこりを取り除き、所望の温度に加熱/冷却された新鮮な空気を供給することです。