Меню

Радиус действия естественной канальной вентиляции не превышает



Устройство естественной канальной вентиляции

Основные требования к компоновке систем вентиляции

УСТРОЙСТВО СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

При компоновке приточных и вытяжных вентиляционных систем руководствуются следующими требованиями /6/:

· количество вентиляционных систем должно быть минимальным;

· системы вентиляции должны быть конструктивно просты;

· вентиляционные системы должны обслуживать однородные по своему назначению помещения;

· вытяжные каналы для однородных помещений могут быть объединены в пределах одного этажа, а каналы разных этажей объединяют на чердаке у сборных магистралей;

· приточные каналы для разных этажей объединяют только у магистральных каналов;

· вытяжные каналы выполняют приставными или во внутренних стенах;

· не разрешается устройство вытяжных каналов в наружных стенах;

· приставные каналы желательно устраивать у внутренних стен, перегородок и колонн, у наружных стен приставные каналы устраивают с воздушной прослойкой 50 мм между стеной канала и наружной стеной;

· горизонтальные каналы устраивают подвесными вдоль стен, перегородок, под потолком;

· радиус действия систем естественной вентиляции до 8-10 м;

· радиус действия систем механической вентиляции до 50 м;

· вытяжные камеры желательно устраивать на чердаке, техническом этаже или в верхних этажах здания;

· приточные камеры желательно устраивать в подвале или на нижних этажах здания;

· воздухозаборные решетки устанавливают на высоте не менее 2.0 м от уровня земли с наименее загрязненной стороны здания. Возможно устройство отдельно стоящих приточных шахт, расположенных в зеленой зоне;

· при проектировании стремятся к размещению приточных и вытяжных установок в центре системы, с тем, чтобы максимально сократить протяженность воздуховодов;

· удаление воздуха в атмосферу осуществляется через вытяжные шахты, которые рекомендуется размещать в наиболее высокой части кровли, со стороны ската, выходящего на дворовой фасад;

· высота шахты над кровлей определяется из условия:

а) если шахта расположена у конька (до 1,5 м), то она должна возвышаться над ним на 0,5 м;

б) если шахта отстоит от конька на 1,3-3,0 м, то ее устье должно быть расположено не ниже конька;

в) если шахта расположена от конька на расстоянии более 3 м, ее устье должно быть не ниже прямой, проведенной от конька под углом располагаемого давления.

Рис. 9.1. Схема вытяжной естественной канальной вентиляции.

Вентиляционные каналы могут быть встроенными и приставными. Если в зданиях есть внутренние кирпичные стены, то каналы устраивают непосредственно в стенах. Минимальный размер канала 140х140 мм. Толщина стенок канала не менее ½ кирпича. Каналы могут также предусматриваться в специальных вентиляционных панелях или блоках. Если невозможно устройство каналов во внутренних стенах, то устраивают приставные воздуховоды из блоков и плит, их минимальный размер 100х150 мм.

Сборные воздуховоды на чердаке выполняют из двойных гипсошлаковых или шлакобетонных плит с минимальным размером 200х200 мм.

Вытяжные шахты в естественной системе вентиляции обязательно утепляются досками или другими малотеплопроводными материалами: пенопластом, пеностеклом, пенокерамзитом и др.

Устройство вытяжной шахты с объединенными каналами показано на рис. 9.2.

Рис. 9.2. Вытяжная шахта, объединенная со сборным коробом

1 – дефлектор; 2 – клапан; 3 – смотровой люк; 4 – болты для крепления дефлектора; 5 – гидроизоляционный ковер; 6 – утеплитель; 7 – чердачное перекрытие; 8 – выступ;

В зданиях высотой до пяти этажей запрещается присоединять к одному каналу помещения, расположенные на разных этажах (рис 9.3. а, б). В зданиях с числом этажей более пяти допускается объединение одним каналом таких помещений с перепуском не менее одного этажа для более устойчивой работы системы вентиляции (рис. 9.3. в), или допускаются отдельные вытяжные каналы из каждых пяти этажей объединять в один сборный магистральный канал (рис. 9.3. г).

Рис. 9.3. Схемы вытяжных естественных систем вентиляции.

а – раздельные каналы; б – каналы, объединенные на чердаке здания; в – каналы, объединенные с перепуском на один этаж; г – каналы, объединенные в этаже и на чердаке.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Расчет естественной вентиляции — все формулы и примеры расчетов

Естественная вентиляция помещения — представляет собой спонтанное перемещение воздушных масс в следствии разницы его температурных режимов в не дома и внутри. Данный вид вентиляция делится на бесканальную и канальную, относительно способна работы являться непрерывной и периодическая.

Систематическое движение фрамуг, форточек, дверей и окон подразумевает под самой процедуру проветривания. Вентиляция бесканального вида, сформирована на стабильном основании в комнатах промышленного типа со ощутимыми тепловыми выделениями, организующая нужную частоту обмена воздушных масс в средине их, этот процесс называются аэрированием.

В частных и многоэтажных домах больше применяется природная вентиляционная система канального вида, каналы в какой расположены в вертикальном положении в специализированных блоках, шахтах либо расположены в самих стенках.

Вычисление аэрации

Аэрация промышленных комнат летом гарантирует поступление воздушных потоков сквозь просветы снизу ворот и входных дверей. В прохладные месяца поступление в нужных размерах совершается под средством верхних просветов, от 4 м и больше над уровнем пола. Вентиляция на протяжении целого года выполнялась при помощи шахт, дефлекторов и форточек.

Зимой фрамуги открывают только в участках над генераторами усиленных тепловых выделений. Во время генерации в комнатах здания лишней очевидной теплоты, то температурный режим воздуха в нем постоянно больше, чем температурный режим вне здания, и, в соответствии, плотность менее.

Данное явление и приводит к присутствию разницы давлений атмосферы вне и внутри комнат. В плоскости на конкретной высоте комнаты, которую именуют как плоскость одинаковых давлений, данная разница отсутствует, то есть, приравнивается к нулю.

Выше данной плоскости имеется некое излишнее напряжение, что приводит к удалению горячей атмосферы наружу, а внизу от данной плоскости, — разрежение, обусловливающее приток свежего воздуха. Давление, вынуждающее передвигаться воздушные массы в процессе природной вентиляции, можно установить исходя их вычислений:

Естественная вентиляция формула

  • где н — плотность воздуха вне помещения, кг/м3;
  • вн — плотность воздушных масс в помещении, кг/м3;
  • h — расстояние между приточным проемом и центром вытяжного, м;
  • g — ускорение свободного падения, 9,81 м/с2.

Метод проветривания (аэрации) построек с помощью раскрывающихся фрамуг считается довольно верным и результативным.

При вычислении природной вентиляции помещений учитываются установление участка нижних и верхних просветов. Сперва получают значение участка нижних просветов. Задается модель аэрации постройки.

Расчет естественной вытяжной вентиляции

Потом, в связи от участка открытия верхних и нижних соответственно, приточных и вытяжных фрамуг в помещении приблизительно в центре высоты сооружения получается степень одинаковых давлений, в этом месте влияние точно также нулю. В соответствии, влияние в степени сосредоточении нижних просветов станет равняться:

  • где ср– равна средней температуре плотности воздушных масс в помещении, кг/м3;
  • h1– высoта oт плоскости одинаковых давлений до нижних просветов, м.

На уровне центров верхних просветов, выше плоскости одинаковых давлений образуется избыточное напряжение, Па, равняющееся:

Именно это давление и оказывает воздействие на вытяжку воздуха. Общее напряжение, располагающее для обмена воздушных потоков в комнате:

Читайте также:  Вытяжка faber daisy eg6 led wh a80

Скорость естественной вентиляции

Скорость воздуха в центре нижних просветов, м/с:

  • где L – необходимый обмен воздушными массами, м3/час;
  • 1 – коэффициент расхода, зависящий от конструкции створок нижних просветов и угла их открытия (при 90 открытия, =0,6; 30 – =0,32);
  • F1– площадь нижних просветов, м2

Затем вычисляются потери, Па, в нижних просветах:

Приняв, что Ре = Р1+Р2 =h(н — ср), а температура удаляемого воздуха tуд=tрз+(10 — 15oС), определяем плотности н и ср, которые соответствуют температурам tн и tср.

Лишнее давление в плоскости верхних просветов:

Необходимая их площадь (м2):

Вычисление и расчет вентиляционных каналов

Вычисление естественной системы проветривания канального вида сближается к установлению активного разреза воздуховодов, какие с целью доступа необходимого числа воздуха выражают противодействие, надлежащее вычисленному напряжению.

Для самого длительного тракта сети устанавливают издержки напряжения в каналах воздуховода как сумму издержкой напряжения в абсолютно всех его местах. В каждом из них издержки давления формируются с потерь на трение (RI) и издержек в местах противодействия (Z):

  • где R — удельная потеря напряжения по длине участка от трения, Па/м;
  • l — длина участка, м.

Площадь живого сечения воздуховодов, м2:

  • где L — расход воздуха, м3/ч;
  • v — скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с (равна 0,5… 1,0 м/с).

Задавая скорость движения воздуха по вентиляции, и прочитывают площадь его активного сечения и масштабы. При помощи специализированных номограмм либо табличных расчётов для округлой формы воздуховодов устанавливают издержки напряжения на трение.

Естественная вентиляция расчет воздуховодов

Для прямоугольной формы воздуховодов этой концепции проветривания планируют диаметр dЭ равновесный округлому воздуховоду:

  • где, а и b — длина сторон прямоугольного воздуховода, м.

В случае использования воздуховодов сделанных не из метала, их удельные издержки давления по трению R, взятые с номограммы для стальных воздуховодов, изменяют, умножив на соответствующий коэффициент k:

  • для шлакогипсовых — 1,1;
  • для шлакобетонных — 1,15;
  • для кирпичных — 1,3.

Избытки давления, Па, на преодоление определённых сопротивлений для разных участков вычисляется за уравнением:

  • где – сумма коэффициентов противодействий на участке;
  • v2/2 — динамическое напряжение, Па, взятое с нормативов.

Для создания концепции непринужденной вентиляции предпочтительно остерегаться извилистых заворотов, множественного числа задвижек и клапанов, так как утраты на местные противодействия как правило в каналах воздуховодов достигают вплоть до 91% от всех затрат.

Естественная вентиляция содержит небольшой радиус воздействия и среднюю результативность для комнат излишками тепла в которых соввем малы, что возможно относить недостаткам, а достоинством — легкость системы, невысокая цена и простота в сервисном обслуживании.

Естественная вентиляция пример расчета

Наведем наглядный пример — нужно рассчитать данные для вентиляции в частном доме:

Общая площадь – 60 м2;
ванная, кухня с газовой плитой, туалет;
кладовая комната – 4,5 м2;
высота потолков – 3 м.

Для оборудования воздуховодов будут применяться бетонные блоки.

Приток воздуха с улицы по нормативам: 60 *3 * 1 = 180 м3/час.

Вытяжка воздуха из помещения:
кухни – 90 м3/час;
ванной – 25 м3/час;
туалета – 25 м3/час;
90 + 25 + 25 = 140 м3/час

Частота обновления воздушных масс в кладовой – 0,2 в 1/час.
4,5 * 3 * 0,2 = 2,7 м3/час

Нужный вывод воздуха: 140 + 2,7 = 142,7 м3/час.

Источник

Особенности канальной вентиляции

Канальная вентиляция — система, предназначенная для подачи свежего и отвода отработанного воздуха из производственных, жилых, коммерческих и административных помещений по специальным вентканалам, размещенным внутри строительных конструкций или приставных шахтах. Горизонтальные участки сети формируются из отдельных дополнительных сборных воздуховодов круглого или прямоугольного сечения.

Для зданий различного назначения могут применяться системы естественной и принудительной канальной вентиляции. Во втором случае все оборудование, необходимое для обеспечения разницы внутреннего и наружного давления, монтируется непосредственно в каналах или на их выходах из стеновых конструкций.

Область применения систем канальной вентиляции

Основная сфера применения канальных вентиляционных систем — здания большого объема, в которых нельзя обеспечить нормируемый воздухообмен во всех зонах без обустройства разветвленной вентсети. Естественная канальная вентиляция чаще всего обустраивается в многоэтажных жилых зданиях, в отдельных случаях ее эффективность может быть увеличена за счет установки дефлекторов. При этом для зданий, этажность которых не превышает пяти, требуется обустройство индивидуального вентканала для каждого этажа. Для высотных объектов допускается группирование каналов на несколько этажей.

На коммерческих и промышленных объектах в основном реализована система принудительной (механической) канальной вентиляции. Вентиляционная сеть при этом формируется из воздуховодов, способных обеспечить нормативный воздухообмен без превышения скорости воздушных потоков.

Объективные плюсы и минусы канальных вентиляционных систем

Практика эксплуатации канальных вентсистем показала, что такой подход к организации проветривания обладает следующими преимуществами:

  • Возможность скрытого монтажа вентоборудования и воздуховодов в строительных конструкциях, обеспечивающая сохранение интерьера помещения и снижение уровня шума, создаваемого воздушными потоками.
  • Возможность обеспечить требуемый для различных зон воздухообмен без дополнительных энергозатрат за счет обустройства вентканалов большего сечения, например, для участков с работающим промышленным оборудованием или санитарно-бытовых помещений.
  • Возможность организовать эффективное проветривание зданий любого объема с применением одной вентиляционной установки без дополнительного оборудования. По своим рабочим параметрам канальная вентиляция превосходит вариант с применением нескольких отдельных вытяжных и приточных установок.

Но следует признать, что такое решение обладает и рядом существенных недостатков:

  • Более сложная схема вентиляционной сети, в которой большая часть вентканалов обустроена непосредственно в строительных конструкциях, требует особого подхода к проектированию здания и контролю в ходе выполнения монтажных работ.
  • Сложности в модернизации канальных систем вентиляции при необходимости увеличения кратности воздухообмена.
  • Повышенное аэродинамическое сопротивление сети, требующее применения вентустановок с увеличенными напорными характеристиками и производительностью.

Применение сборных воздуховодов позволяет устранить воздействие всех отрицательных факторов, поэтому на большинстве современных объектов системы вентиляции строятся именно по такой конструктивной схеме.

Конструктивные особенности канальной вентиляции

Для обустройства вентсети канальной вентиляции могут быть приняты следующие технические решения:

  • В крупнопанельном строительстве применяют специальные бетонные или железобетонные панели с каналами круглого или прямоугольного сечения. При монтаже следят за точным совпадением осей каналов, так как резкие сдвиги повышают сопротивление воздушному потоку и снижают эффективность работы всей системы проветривания.
  • В кирпичных конструкциях вентканалы формируют в ходе кладки стен. Минимально допустимое сечение каналов — 0,5 х 0,5 кирпича, кладка наружной стенки также выполняется в полкирпича.
  • В монолитном строительстве используют приставные плитные или блочные воздуховоды сечением от 10 х 15 см. В помещениях с повышенным уровнем влажности раньше применяли бетонные монолитные плиты, но сейчас все чаще их заменяют на металлические или пластиковые каналы. Для комнат со стандартной влажностью допускается возведение элементов сети из гипсоволоконных плит.

Вентканалы для подобных систем вентиляции должны размещаться только по внутренним несущим стенам и декоративным перегородкам. Обустройство каналов по наружным стеновым конструкциям не допускается, минимальное расстояние должно превышать 5 см. При прохождении воздуховодами перекрытий используют двойные плиты с увеличенной толщиной стенки, также необходимо предусмотреть наличие воздушного зазора, чтобы предотвратить разрушение канала при возможной деформации (усадке) строительных конструкций.

Читайте также:  Стандарты установки кухонных вытяжек

На текущий момент производители предлагают большой перечень оборудования для обустройства канальной вентиляции. Вы без проблем сможете подобрать канальные вентиляторы, комплекты фильтров, воздушные или электрические калориферы, решетки и жалюзи для каналов с различной формой сечения и размерами.

Источник

Естественная вентиляция

Естественная вентиляция помещений происходит за счет воздействия ветра и гравитации. При естественной вентиляции воздух может поступать в помещение и удаляться из него через специально предусмотренные проемы, а также через неплотности в наружных ограждениях здания, а также через специальные каналы.

Вытяжная естественная канальная вентиляция осуществляется преимущественно в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях для помещений, не требующих воздухообмена больше однократного.

Системы вытяжной вентиляции с естественным побуждением для жилых, общественных и административно-бытовых зданий рассчитывают на разность удельных весов наружного воздуха температурой 5 °C и внутреннего воздуха с температурой для холодного периода года. Считается, что при более высоких наружных температурах, когда естественное давление становится весьма незначительным, дополнительный воздухообмен можно получать, открывая более часто и на более продолжительное время форточки, фрамуги, а иногда створки оконных рам.

В производственных зданиях естественную вентиляцию следует проектировать, если она обеспечит нормируемые условия воздушной среды в помещениях и если она допустима по технологическим требованиям.

Системы вентиляции с естественным побуждением для производственных помещений рассчитывают:

а) на разность удельных весов наружного и внутреннего воздуха по расчетным параметрам переходного периода года для всех отапливаемых помещений, а для помещений с избытками теплоты — по расчетным параметрам теплого периода года;

б) на действие ветра скоростью 1 м/с в теплый период года для помещений без избытка теплоты.

Вытяжная естественная канальная вентиляция, рис. 5.4, состоит из вертикальных внутристенных или приставных каналов с отверстиями, закрытыми жалюзийными решетками, сборных горизонтальных воздуховодов и вытяжной шахты.

Рис. 5.4. Схема естественной вытяжной канальной вентиляции

Для усиления вытяжки воздуха из помещений вверху на шахте часто устанавливают специальную насадку – дефлектор. Загрязненный воздух из помещений поступает через жалюзийную решетку в канал, поднимается вверх, достигая сборных воздуховодов, и оттуда выходит через шахту в атмосферу. Для устройства канальной вентиляции изготавливают специальные вентиляционные панели или блоки с каналами круглого, прямоугольного или овального сечения. Наиболее рациональной формой сечения канала и воздуховода следует считать круглую, так как по сравнению с другими формами она при той же площади имеет меньший периметр, а, следовательно, и меньшую величину сопротивления трению при движении воздуха. Вентиляционные каналы естественной вентиляции в гражданских и административно-бытовых зданиях, как правило, прокладываются в толще стен, могут выполняться в виде вентиляционных блоков, быть приставными или подшивными в зависимости от конструктивного оформления здания и внутренней отделки помещений.

В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления, возникающего вследствие разности температур холодного наружного и теплого внутреннего воздуха.

Естественное давление ΔРе определяют по формуле

где hi – высота воздушного столба, м; g = 9,81 м/с 2 – ускорение свободного падения; ρн – плотность наружного воздуха при температуре, зависящей от назначения помещения, кг/м 3 ; ρв – плотность внутреннего воздуха, кг/м 3 .

Высоту воздушного столба hi следует принимать:

— для вытяжных воздуховодов при наличии в помещении только вытяжки – от середины вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты; при наличии в помещении притока – от середины высоты помещения до устья вытяжной шахты;

— для приточных воздуховодов – от середины высоты приточной камеры до середины высоты помещения.

Плотность воздуха определяют по таблицам из справочной литературы или по формуле:

, кг/м 3 , (5.20)

где t – температура воздуха, °С.

Анализируя выражение (5.19), можно сделать следующие практические выводы.

1. При естественной вентиляции верхние этажи здания по сравнению с нижними этажами находятся в менее благоприятных условиях, так как располагаемое давление здесь меньше.

2. Естественное давление становится большим при низкой температуре наружного воздуха и заметно уменьшается в теплое время года.

Кроме того, естественное давление не зависит от длины горизонтальных воздуховодов, тогда как для преодоления сопротивлений в коротких ветвях воздуховодов требуется меньшее давление, чем в ветвях значительной протяженности. Радиус действия вытяжных систем – от оси вытяжной шахты до оси наиболее удаленного отверстия – рекомендуется принимать не более 8 м.

Площадь F, м 2 , и размеры поперечного сечения каналов a и b, м, определяют по скорости воздуха в каналах, Vк , м/с, и расходу воздуха в канале, Lп , м 3 /с:

F = a × b = , м 2 . (5.21)

Затем производят расчет потерь давления при прохождении воздуха по каналу. Для естественной вентиляции скорость воздуха в каналах принимают не более 1,5—2 м/с. Если при расчете вентиляционной сети получается, что потери давления при перемещении воздуха ΔPпот = 0,9 ΔPе , расчет заканчивают, в противном случае производят перерасчет сети или отдельных ее участков, изменяя сечение каналов. Для возможности использования расчетных таблиц сопротивления воздуховодов, выполненных для воздуховодов круглого сечения, при квадратном или прямоугольном сечении определяют так называемый гидравлический диаметр:

dг = , м, (5.22)

где a и b – поперечные размеры прямоугольного канала, м.

Суммарные потери давления ΔPc в сети состоят из потерь на преодоление местных сопротивлений и на преодоление трения воздуха о стенки воздуховодов, их определяют по формуле:

, Па, (5.23)

где z – коэффициенты местных сопротивлений; Vк – скорость воздуха в каналах, м/с; ρ – плотность воздуха, кг/м 3 ; R – потери давления на трение на расчетном участке сети, Па/м (на 1 м длины воздуховода); l – длина участков воздуховода (канала), м.

Дефлекторы применяют для увеличения располагаемого давления. Дефлекторами называются специальные насадки, устанавливаемые на концах труб или шахт, а также непосредственно над вытяжными отверстиями в крышах производственных зданий. Назначение дефлектора – усилить вытяжку загрязненного воздуха из различных помещений. Работа дефлектора основана на использовании энергии потока воздуха – ветра, который, ударяясь о поверхность дефлектора и обтекая его, создает возле большей части его периметра разрежение, что и усиливает вытяжку воздуха из помещений.

Дефлекторы изготовляют различных конструкций и размеров. Наиболее распространены дефлекторы ЦАГИ круглой (рис. 5.5) и квадратной форм.

Рис. 5.5. Дефлектор ЦАГИ:

1 – патрубок; 2 – диффузор; 3 – корпус дефлектора; 4 – лапки для крепления зонта-колпака; 5 – зонт-колпак

Размеры отдельных элементов дефлектора указаны в долях диаметра его патрубка. Номер дефлектора соответствует диаметру патрубка в дециметрах. Дефлектор ЦАГИ квадратной формы состоит в основном из тех же элементов, что и круглый.

Разрежение, создаваемое дефлектором, зависит от скорости ветра Vв. Скорость ветра, Vв, определяют по СНиП 23-01-99. Скорость движения воздуха в патрубке дефлектора составляет приблизительно 0,2—0,4 скорости движения ветра, т. е.

Разрежение, создаваемое дефлектором, определяют по формуле:

Pд = , Па, (5.25)

где – принимают по графику на рис. 5.6 или паспорту на дефлектор в зависимости от принятого соотношения .

Читайте также:  Кто делает паспорта для вентиляции

Рис. 5.6. График для определения разрежения, создаваемого дефлектором,
и количества удаляемого воздуха:

1 – при круглом сечении; 2 — при квадратном сечении

Дефлекторы рекомендуется устанавливать в наиболее высоких точках здания, непосредственно обдуваемых ветром. Нельзя ставить дефлекторы в зоне подпора ветра, например перед стеной, на которую направлен ветер, вблизи выступающих брандмауэров и т. п., так как в этих условиях возможно опрокидывание тяги, т. е. задувание наружного воздуха внутрь помещения. Не следует также устанавливать дефлекторы между высокими зданиями (в аэродинамической тени).

Жалюзийные решетки устанавливают в местах забора или раздачи воздуха в приточных и вытяжных системах для регулирования количества воздуха, поступающего или удаляемого через отверстия. Наиболее широко применяют жалюзийные решетки с подвижными перьями жалюзи, стандартные размеры их приведены в справочниках и типовых чертежах, выпускаемых Госстроем России. С помощью шнура или троса решетка может быть полностью открыта, полностью или частично закрыта. В газифицированных помещениях устанавливают нерегулируемые решетки.

При повышенных требованиях к внутренней отделке помещений решетки изготавливают из металла, пластика, гипса и придают им разнообразную форму и рисунок. Однако гидравлическое сопротивление этих решеток, а также площадь их живого сечения (живое сечение – суммарная площадь отверстий для прохода воздуха в решетке) должны быть такими же, как и у стандартной решетки. Площадь живого сечения решеток определяют по формуле

где L – объем воздуха, проходящего через решетку, м 3 /с; V – скорость воздуха в живом сечении жалюзийной решетки, м/с.

Вытяжка из помещений регулируется жалюзийными решетками в вытяжных отверстиях, а также дроссель-клапанами или задвижками, устанавливаемыми в сборном воздуховоде и в шахте.

Аэрация зданий

Аэрация – это организованная и управляемая естественная общеобменная вентиляция через открывающиеся фрамуги окон в наружных ограждениях зданий и вентиляционно-световых фонарей с использованием гравитационного (теплового) и ветрового давлений. Применяется для вентиляции зданий с большими тепловыделениями и позволяет осуществлять воздухообмены, достигающие миллионов м 3 за 1 час.

Фрамуги устраиваются с верхним, нижним или средним подвесами. Для удобства открывания фрамуг с отметки пола необходимо устройство приспособлений с механическими или ручными приводами.

Располагаемые в наивысшей точке здания вентиляционно-световые (аэрационные) фонари способствуют интенсификации естественного воздухообмена.

Во избежание нежелательного поступления наружного воздуха через фонарь, что вызывает обратное перемещение загрязненного воздуха из верхней зоны в рабочую (опрокидывание тяги), аэрационные фонари устраиваются незадуваемыми. В таких фонарях открытые проемы защищены от ветра либо щитами, установленными на кровле здания, либо глухими стенками фонаря. При сравнительно небольших воздухообменах применяются дефлекторы, устанавливаемые на крыше здания.

Подачу приточного воздуха в вентилируемые помещения при естественной вентиляции следует предусматривают в теплый период года на уровне не более 1,8 м и в холодный период года – не ниже 4 м от пола до низа вентиляционных проемов. При этом наружный воздух до поступления в рабочую зону смешивается с внутренним воздухом и повышает свою температуру.

Подача неподогретого воздуха в холодный период года на более низких отметках (ниже 4 м от пола) допускается при условии осуществления мероприятий, предотвращающих непосредственное воздействие холодного воздуха на работающих.

В зданиях с естественной вентиляцией (аэрацией) открывающиеся устройства в окнах должны обеспечивать возможность направления поступающего воздуха вверх в холодный период года и вниз – в теплый период года (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Аэрация однопролетного цеха

а – схема давлений; б— разрез цеха

Расчет аэрации заключается в определении потребной площади открывающихся фрамуг (приточных – для теплого периода года, – для переходного периода года, – для холодного периода года и вытяжных Fвыт ).

При проектировании зданий определяют потребную площадь открывающихся фрамуг, рассматривая наиболее неблагоприятные условия, когда скорость ветра равна нулю. Расчет обычно сначала проводят для теплого периода года.

Расчет аэрации (естественной общеобменной вентиляции) производственного помещения включает три этапа:

1) расчет необходимого воздухообмена в помещении (по параметрам: избыточное тепло, влага, вредные вещества);

2) расчет скорости воздуха в вентиляционных проемах (каналах);

3) расчет площади приточных и вытяжных проемов.

Исходными данными для расчета аэрации являются:

— расчетная летняя температура наружного воздуха для расчета вентиляции, tн,°С;

— температура воздуха в рабочей зоне, tрз, °С;

— средняя температура воздуха в цехе, tср, °С;

— температура удаляемого воздуха, tух, °С;

— высота расположения центров приточных аэрационных проемов от пола, hпр, м;

— высота расположения центров вытяжных аэрационных проемов от пола, hвыт, м;

— количество избыточной теплоты, выделяющейся в помещении, Q, Вт;

— градиент температуры α (изменение температуры по высоте помещения), °С/м, обычно «для горячих цехов» принимают равным 0,8—1,5 (чаще принимают α = 1,2—1,3);

— коэффициенты местных сопротивлений приточных, zпр, и вытяжных, zвыт, фрамуг;

Расчет необходимого воздухообмена в рассматриваемом помещении следует провести на основе уравнений воздушного и теплового баланса:

где Gпр – массовый расход приточного воздуха, кг/ч; Gух– массовый расход удаляемого из помещения воздуха, кг/ч; Qизб – избыточные теплопоступления в помещение, Вт; с – удельная теплоемкость воздуха, кДж/кг·°С; tпр и
tух – температура приточного и удаляемого воздуха, °С.

Решая совместно уравнения (3.27) и (3.28), получим

Gпр = Gух = , кг/ч. (5.29)

Температура удаляемого воздуха:

где α – градиент температуры, °С/м; hвыт – высота от отметки пола до средины вытяжного проема, м.

Средняя температура воздуха в цехе:

Для расчета аэрации используются условные внешние давления на уровне середины приточных и вытяжных проемов. Принимая за уровень отсчета отметку пола цеха, эти условные давления будут равны

Расчетная разность давлений ΔР между приточными и вытяжными проемами, за счет которого будет происходить поступление наружного воздуха в помещение

Чтобы обеспечить невысокие скорости поступления наружного воздуха и устойчивость восходящих конвективных потоков, площадь приточных проемов принимают возможно большей. В приточных проемах рекомендуется расходовать от 0,1 до 0,3 расчетной разности давлений ΔР, то есть

оставшаяся часть расчетной разности давлений будет потрачена на проход воздуха через вытяжные проемы.

Давление внутри помещения

Массовая скорость воздуха , проходящего через приточные фрамуги снаружи внутрь помещения:

, кг/(м 2 ×с). (5.37)

Массовая скорость воздуха , проходящего через вытяжные проемы из помещения наружу:

, кг/(м 2 ×с). (5.38)

Площадь приточных проемов (открывающихся фрамуг):

, м 2 ; (5.39)

площадь вытяжных проемов (открывающихся фрамуг фонаря):

, м 2 . (5.40)

В переходный период года (tн = 10°С) приточный воздух следует подавать в помещение, как и в холодный период года, не ниже 4 м от пола до низа вентиляционных проемов. Расчет аэрации для переходного периода года следует проводить в той же последовательности (формулы 5.27—5.40), принимая значения tн, ρн, hпр, zпр соответствующими переходному периоду года.

Расчет аэрации для холодного периода года обычно не проводят. Аэрационные проемы, открываемые в этот период, расположены на тех же отметках, что и открываемые в переходный период, а их площади определяются условиями эксплуатации (часть проемов закрывают или изменяют угол открывания створок).

Источник

Adblock
detector