Vergelijkend overzicht van ventilatie- en airconditioningsystemen

Verminderde werkprestaties, een constant gevoel van zwakte in het lichaam, verhoogde nervositeit, regelmatige behoefte om te dutten zijn vaak het gevolg van onvoldoende luchtverversing. Deze problemen kunnen echter worden voorkomen door een goede ventilatie en airconditioning.

Bovendien is het niet mogelijk om te volstaan met alleen een natuurlijk systeem; het heeft een aantal nadelen. U moet het optimale mechanische type voor luchtuitwisseling en -menging kiezen, na analyse van de voor- en nadelen van elke methode.

Laten we samen proberen te begrijpen hoe de verschillende ventilatiesystemen werken en in welke gevallen het ene of het andere type wordt toegepast.

Waarom is ventilatie noodzakelijk?

Luchtverversing helpt ziekten van het hart- en vaatstelsel en het centrale zenuwstelsel, overmatig zweten, verminderde concentratie en chronische ziekten bij mensen met een zwak immuunsysteem te voorkomen.

Een standaard ventilatiesysteem maakt het mogelijk:

• de concentratie van stof en andere kleine deeltjes in de lucht verminderen;
• een comfortabele temperatuur voor het werk kiezen;
• uitlaatgassen en agressieve componenten die allergieën veroorzaken verwijderen.

Natuurlijk kunt u ook de ramen openzetten, maar dan komt stof en vuile lucht de kamer binnen. En in de koude periode zullen de verwarmingskosten stijgen. Ook tocht heeft een negatieve invloed op de gezondheid.

Een natuurlijk ventilatiesysteem kan niet volledig zorgen voor de ventilatie van de ruimte

Het proces van airconditioning

Zelfs in het warme seizoen is het problematisch om een eenvoudige luchtverversing uit te voeren zonder speciale apparaten. Daarom is het raadzaam om extra apparatuur te gebruiken.

In de zomer is de lucht vochtig en warm. Airconditioning zorgt voor reiniging en het instellen van een lagere temperatuur. Bijvoorbeeld split-systemen, industriële airconditioners en chiller-fancoil zijn geschikt.

Maar in de koude periode is de lucht ijskoud en minder vochtig. Uiteraard vergeet u niet te filteren. Echter moet de lucht ook worden verwarmd en bevochtigd, waarvoor calorifer met succes zorgt, en garandeert het verhogen van de temperatuur tot een comfortabel niveau.

Dit proces wordt vaak mogelijk gemaakt door menging: koude stromen worden gecombineerd met warme. De lucht wordt gekoeld in speciale kamers door het binnendringen van kleine waterdruppels.

Er zijn ook ruimtes die een speciale aanpak vereisen voor de ventilatieorganisatie. Bijvoorbeeld in sportzalen met zwembaden verdampt er constant water, wat het vochtigheidsniveau verhoogt.

Van zwembaden verdampt water, dat condenseert op de muren en het plafond van de ruimte. Goede ventilatie kan overmatige vochtigheid voorkomen.

Om dergelijke problemen op te lossen zijn luchtontvochtigers bedoeld. Het nadeel van deze laatste is het ontbreken van ventilatie. De lucht blijft in de ruimte, maar het vochtniveau neemt af. Daarom daalt de zuurstofconcentratie, wat een negatieve invloed heeft op het welzijn van mensen.

Mechanische methode voor luchtverwijdering

Natuurlijke ventilatie vervult vaak niet haar directe functies. Daarom wordt de behoefte aan het gebruik van een kunstmatig systeem actueel. Het belangrijkste verschil is dat het met mechanische aandrijving werkt.

Het mechanische type ventilatie wordt niet alleen gebruikt in industriële productie, maar ook in woonruimtes. De werking is gebaseerd op elektromotoren, luchtverwarmers, ventilatoren en filters.

De belangrijkste voordelen van een kunstmatig systeem ten opzichte van een natuurlijk systeem:

• Efficiëntie. Overbrengen van vrijwel elke hoeveelheid lucht over aanzienlijke afstanden in de ruimte.
• Onafhankelijkheid van het weer. Onberispelijke uitvoering van de directe functies door het systeem op elk moment van het jaar.
• Extra mogelijkheden. Regeling van temperatuur en vochtigheidsniveau, reiniging van lucht van stof en andere kleine deeltjes.

Mechanische ventilatie wordt onderverdeeld in kanaal- en kanaalloze ventilatie. Bij de eerste gaat de lucht door speciale verlengde wegen.

Het is effectief om een combinatie van mechanische en natuurlijke ventilatiesystemen te gebruiken

In kanaalloze systemen worden ventilatoren in een speciale constructie geplaatst. Ze zorgen voor de toevoer van verse luchtmassa's.

Afhankelijk van het type mechanische ventilatie worden systemen onderverdeeld in toevoer-, afvoer- en toevoer/afvoersystemen.

Beschrijving van het toevoersysteem

De belangrijkste taak van dit type ventilatie is het zorgen voor de toevoer van verse lucht naar de kamer. Om de apparatuur optimaal te laten functioneren, worden complexe modellen uitgerust met extra elementen die verantwoordelijk zijn voor reiniging en bevochtiging.

Het belangrijkste nadeel is het ontbreken van de mogelijkheid om lucht aan te zuigen. Daarom kan de ruimte niet voor 100% worden gevuld met ververste luchtmassa's.

Werkingsprincipe en constructie

Het standaardsysteem omvat een ventilator die in het bovenraam van het raam wordt bevestigd. Het zorgt voor de toevoer van verse lucht in de ruimte. Daarin stijgt de concentratie van gassen. Daardoor blijft er geen plaats voor afgevoerde lucht en verlaat deze de ruimte via speciale afzuigopeningen.

Het belangrijkste onderdeel van het systeem is de toevoerventilator. De belangrijkste parameters zijn vermogen, luchttoevoerefficiëntie en druk in het werkgebied. De vereisten voor de technische specificaties van de ventilator zijn rechtstreeks afhankelijk van de lengte en complexiteit van de kanalen.

Naast dit apparaat bestaat het systeem uit de volgende onderdelen:

• roosters;
• kleppen;
• luchtkanalen;
• verdelers;
• filters;
• verwarmers.

Filters zijn verantwoordelijk voor het verwijderen van mechanische deeltjes uit de binnenkomende lucht: stof, insecten, vuil en dergelijke. Ze kunnen grove, fijne en zeer fijne reiniging bieden. Afhankelijk van de werking worden ze onderverdeeld in elektrostatische, droge en natte filters.

Het contact van de luchtkanalen met vreemde voorwerpen en vocht moet worden voorkomen. Daarom is een speciale afdekking onmisbaar

Verwarmers of calorifiers zijn verantwoordelijk voor het verhogen van de temperatuur van de binnenkomende lucht. Ze zijn er in water- en elektrische types. De eerste werken op basis van het verwarmingssysteem van het huis. De stroombron van de tweede is het elektriciteitsnet.

Wat betreft extra elementen, dat kunnen zijn:

• elementen die het geluidsniveau verminderen;
• ontvochtigers;
• warmteterugwinsystemen;
• luchtbevochtigers;
• automatiseringsmiddelen voor het systeem;
• en andere.

De luchtaanzuiginlaat moet zich op een schone plaats bevinden die beschermd is tegen stof. In de nabijheid van dit constructieonderdeel moet de toevoerkamer worden geplaatst.

Waar wordt deze methode toegepast?

Het mechanische type toevoer wordt zowel voor residentiële als industriële objecten gebruikt. Het is verantwoordelijk voor een hele ruimte of alleen voor een afzonderlijk deel ervan, bijvoorbeeld een werkplek in een fabriek. Het zorgt voor lucht met een optimale temperatuur.

Het creëert ook speciale schone zones, zelfs als in andere ruimtes het niveau van giftige stoffen verhoogd is. Het kan worden gecombineerd met een afzuig- en natuurlijke ventilatiesystemen.

Lees meer over hoe u een toevoerventilatiesysteem goed inricht in dit artikel.

Het toevoersysteem is vrij compact en vrijwel geluidsarm in gebruik. Het kenmerkt zich door eenvoudige montage en onderhoud

Kenmerken van afzuigventilatie

Het afzuigsysteem is het tegenovergestelde van het toevoersysteem. De taak ervan is om vervuilde lucht uit de ruimte af te voeren. Er bestaan integrale en verzamelende types.

Constructie en werkingsprincipe

De evacuatieventilatie is populair voor de inrichting van woningen. Het zorgt voor de afvoer van verbruikte of verwarmde lucht. Afzuigroosters of ventilatiekleppen worden meestal in het bovenste gedeelte van de ruimte geplaatst. Frisse lucht komt binnen via speciale aansluitingen rechtstreeks uit de buitenomgeving of via aangrenzende ruimtes.

Het systeem kan op een bepaalde afstand worden geplaatst of de bron van vervuiling volledig blokkeren. Indien het punt waar giftige stoffen vrijkomen kan worden beperkt, is plaatselijke ventilatie effectief; zo niet, dan is algemene ventilatie aan te raden.

Hier speelt de ventilator een centrale rol. Het vermogen ervan bepaalt de efficiëntie van het gehele systeem. Er bestaan afzuigapparaten met lage (luchtsnelheid tot 50 m/s), gemiddelde (tot 80 m/s) en hoge druk (tot 200 m/s).

De belangrijkste onderdelen van dit type ventilatie zijn:

1. Afzuigkasten. Ze onderscheiden zich door de grootste effectiviteit. Ze verwijderen overmatig vochtige en warme lucht, zware gassen en stof.
2. Afzuigmonden. Ze verwijderen een maximale hoeveelheid schadelijke stoffen met een minimale luchtinname. Ze belemmeren de werknemer niet bij het uitvoeren van zijn taken.
3. Afzuigkappen. Ze zijn bedoeld voor de afvoer van stoffen die omhoog stijgen. Er zijn types die werken op basis van natuurlijke of gedwongen trek.
4. Afzuigpanelen. Ze zijn effectief voor de afvoer van stof en hete schadelijke gassen. Relevant voor werkplekken waar laswerkzaamheden plaatsvinden.
5. Randafzuigingen. Worden gebruikt bij het werken met grote of omvangrijke objecten die verticaal worden gehouden met behulp van metalen koorden of andere middelen. Ze hebben een kleine diameter (minder dan 100 mm) en bevinden zich aan de zijkant van het werkobject.

Het afzuigsysteem is in de eerste plaats bedoeld voor de evacuatie van verbruikte lucht. Gezien de bovengenoemde constructie-elementen zijn ze effectief voor plaatselijke ventilatie.

Nuances van het gebruik van het systeem

Dit type afzuigventilatie is geschikt voor ruimtes met een lage concentratie schadelijke stoffen. Deze stoffen kunnen zich op verschillende niveaus bevinden en in samenhangende of afzonderlijke stromen binnenkomen.

Het integrale type is stiller in werking dankzij de constructie, met name de behuizing

Dit systeem is relevant voor magazijnen, supermarkten, sportfaciliteiten, gezondheidsinstellingen en woonruimtes. Het wordt gebruikt in productieruimtes waar het vrijkomen van giftige stoffen niet kan worden vermeden. Het combineert optimaal met natuurlijke en toevoerventilatie. Het kan zowel lokaal werken als zorgen voor de algemene afvoer van verbruikte massa's.

Bij de keuze moet men de kenmerken van de afgevoerde lucht analyseren. Als deze veel agressieve stoffen bevat, verdient het de voorkeur te kiezen voor een variant met een anticorrosiecoating.

De essentie van toevoer-afvoerventilatie

Dit type luchtverversing in de ruimte wordt beschouwd als een van de meest optimale. Het maakt het mogelijk de voordelen van toevoer- en afvoersystemen te combineren.

De belangrijkste taak bij het ontwerpen is het balanceren van de volumes van binnenkomende en afgevoerde lucht. Als de eerste de overhand heeft, stijgt de druk in de ruimte door een hoge concentratie gassen; bij toename van de hoeveelheid afgevoerde lucht neemt deze af.

Het toevoer- en afvoersysteem wordt gebruikt in zowel woon- als bedrijfsruimten

Toevoer- en afvoerventilatie kent twee varianten. De eerste is mengen, waarbij schone lucht via speciale constructieve elementen de ruimte binnenkomt, zich vermengt met aanwezige gassen en via speciale kleppen naar buiten gaat.

Een ander type is verplaatsingsventilatie. Het systeem wordt op vloerniveau geïnstalleerd. Hier werken elementaire natuurkundige wetten: de afgevoerde lucht heeft een hoge temperatuur en wordt daarom verdrongen door binnenkomende gassen. Het verlaat de ruimte via roosters die aan het plafond zijn geplaatst.

De frisse lucht komt daarentegen in het onderste gedeelte van de ruimte terecht, waar het zich langzaam verplaatst. Daarom worden in de werkruimte, het gedeelte van de ruimte waar de bewoners zich direct bevinden, comfortabele omstandigheden voor rust en werk gecreëerd.

Om verplaatsingsventilatie effectief te laten zijn, moet de frisse lucht een lagere temperatuur hebben dan de lucht die zich al in het gebouw bevindt. Voor woonruimten bedraagt het verschil 1-3 °C; voor fabrieken, werkplaatsen en andere objecten met speciale eisen 1-5 °C.

U moet de temperatuur van de binnenkomende lucht en de lucht in de ruimte in de gaten houden. Bij niet-naleving van de bovengenoemde bereiken treedt convectie op.

Dit type ventilatie heeft zowel voordelen als nadelen. Tot de voordelen behoren de mogelijkheid van gebruik in industriële gebouwen, waarvoor het vrijkomen van giftige stoffen en verhoogde temperaturen kenmerkend zijn, en een hoge werkefficiëntie.

Maar tot de nadelen behoren het volgende:

• behoefte aan relatief grote oppervlakken voor toevoerdiffusors;
• toename van het aangrenzende gebied;
• afname van de effectiviteit van het systeem als gevolg van het binnendringen van overbodige voorwerpen in de toevoerdiffusors;
• toename van de verticale temperatuurgradiënt.

Dit laatste is het verschil tussen de gastemperaturen in de werkruimte en onder het plafond.

Als u wilt kiezen voor een verplaatsingsventilatie- en luchtbehandelingssysteem, analyseer dan de plaatsing en het vermogen van de verwarmingsapparatuur. Deze kenmerken hebben invloed op de combinatie van luchtstromen in de kamer.

Zo kan de inkomende lucht, die rechtstreeks in de werkruimte moet komen, worden geblokkeerd door warme gassen van radiatoren of verwarmingen. Het gevolg is ventilatie niet door verdringing, maar door menging.

Het mengproces voorziet in de toevoer van lucht in de ruimte via een of meerdere wegen. De afgevoerde gassen komen echter in één stroom naar buiten.

In de werkzone is de snelheid van de uitgaande lucht een derde lager dan de overeenkomstige waarde van de inkomende lucht.

De belangrijkste parameter van mengventilatie is ejectie. Dit is een combinatie van verschillende soorten media, waarbij de ene de andere beïnvloedt en stuurt. In dit specifieke geval betreft het de mogelijkheid van diffusors om luchtstralen harmonieus te combineren.

Ejectie bepaalt de kenmerken van het ventilatiesysteem. Menging wordt bijvoorbeeld verzekerd door straaldiffusors met een hoge waarde van de indicator. Voor verdringing zijn apparaten met een lage injectie-indicator kenmerkend.

Om het aantal tochtplekken te minimaliseren bij afwijking van het verschil tussen de temperaturen van de inkomende lucht en de binnenlucht van de norm, moeten diffusors een hoge indicator hebben.

Ook zijn de snelheid van de luchtbeweging en de luchttemperatuur belangrijk. Om maximaal comfort te garanderen, moeten de gassen niet sneller dan 0,18 m/s bewegen en een temperatuur hebben van 20 tot 22 °C.

De snelheid van luchtbeweging hangt af van de geometrie en bestemming van de ruimte, de temperatuur in de werkzone en het interieur.

Vooral gevaarlijk voor de gezondheid en het welzijn van de mens is het overschrijden van de eerste en het dalen van de tweede indicator. Dan is het moeilijk om gewoon in de ruimte te verblijven, laat staan productief te zijn.

Bij het ontwerpen van ventilatie moet rekening worden gehouden met de invloed van fysieke obstakels. Hiertoe behoren armaturen, niveaus, vloeren, kolommen en dergelijke op het plafond.

In de meeste gevallen kan de inkomende luchtstroom een obstakel omzeilen waarvan de breedte 1/50 van de plafondhoogte is.

Auditoria zijn niet-standaard ruimtes die zich kenmerken door een aanzienlijke werkzone, een groot aantal luisteraars en een hoog plafond. De aanpak van ventilatie is dan ook vrij specifiek.

Een populaire methode is het toevoeren van frisse lucht direct onder de zitplaatsen van de luisteraars. Men gaat ervan uit dat de inkomende gassen zullen opwarmen, naar het plafond stijgen en uit de ruimte worden afgevoerd.

De praktijk leert echter dat deze aanpak verkeerd is: gassen gedragen zich net als vloeistoffen. Eerst verzamelt de lucht zich in het onderste deel van het auditorium en pas daarna stijgt hij.

De rationele plaatsing van de diffuser is in de voorste delen van het klaslokaal of de collegezaal

Zelfs onderbouwde berekeningen en computersimulaties garanderen geen uiterst nauwkeurige voorspelling van de luchtbewegingsrichting. Het is echter noodzakelijk om rekening te houden met het aantal en de onderlinge plaatsing van diffusers, de plaatsing van verwarmingselementen, obstakels en andere factoren.

De meeste onderzoeken naar de plaatsing van diffusers tonen aan dat mengventilatie een willekeurige beoordeling verdient. Zo is het effectief om luchtuitlaatopeningen bij de ingang van de ruimte aan de kant van de achterste banken te plaatsen.

Maar als de afvoeren in andere delen van de collegezaal worden geplaatst, zal in de meeste gevallen het gewenste effect niet worden bereikt. Een juiste luchtverversing kan de vorming van een strook warme en afgewerkte lucht voorkomen.

Wij raden u ook aan een ander artikel te lezen, waarin we het werkingsprincipe van toevoer- en afvoerventilatie in meer detal hebben beschreven. Meer details – ga naar de link.

Hoe werkt lokale ventilatie?

Als lucht gericht in bepaalden zones van de ruimte wordt gebraget of daaruit wordt afgevoerd, wordt dergelijke ventilatie als lokaal beschouwd. Deze wordt onderverdeeld in toevoer- en afvoerventilatie.

Lokale toevoerventilatie vereist veell lager koste bij toepassing dan algemene ventilatie. Het is populair in productirumtes die een snelle ververrsing van gassen vereisen. Het vermindert vocht en temperatuur.

In de meeste gevallen is er een combinatie van lokale en algemene ventilatie, waarbij het ene type wordt aangevuld met het andere

Lokale afvoerconstructie wordt ook gebruikt in de indstrie. Het is relevant voor het afvoeren van giftige stoffen en het verlagen van de temperatuur in een bepaald klein deel van de ruimte. Meer details over ventilatie van productirumtes hebben we beschreven in dit artikel.

Het helpt de gevolgen van de genoemde en andere negatieve factren te voorkomen. Het heeft een positief efelt op het werkcomfort van medewerkers, omdat schadelijke stoffen de ruimte vrijwel direct na ontstan verlaten.

Als werkzaamheden die gepaard gaan met het vrijkomen van giftige stoffen in de gehele of een groot deel van de ruimte plaatvinden, dan is lokale ventilatie niet effectief. Het is echter nog steeds raadzaam om het te gebruiken tegenover plaatsen met de grootste uitstoot.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video over lokale ventilatie in een ruimte met technologische apparatuur:

De video legt de kenmerken en relevantie van het ontwerpen van een ventilatiesysteem, de uitrustingsvarianten en de nuances van de montage uit:

Een video toont de werking van een standaard ventilatiesysteem:

Elk ventilatiesysteem heeft zijn eigen kenmerken. Bij de keuze moet u rekening houden met vele factoren: van de specifieke gebruiksruimte tot de aanwezigheid van obstakels voor de luchtstroom. Een zorgvuldige aanpak leidt echter tot het optimale ventilatiesysteem.

Heeft u na het bestuderen van de stof nog vragn over het onderwerp van het artikel? Of kunt u bovnstaande aanvullen met waardevolle informati? Laat uw opmerkingen achter, stel vragn en deel uw ervaringen in het blok onder het artikel.