ВИДЫ СИСТЕМ ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Естественная вентиляция может быть вытяжной без организованного поступления воздуха (канальная система) и приточно-вытяжной с организованным притоком воздуха (система аэрации, а в некоторых случаях и канальная система).

Канальная система вентиляции. Канальные системы вентиляции находят применение преимущественно в жилых и общественных зданиях с небольшим воздухообменом помещений (не более однократного в 1 ч) и с воздуха и калориферным тепловым побуждением Вентиляционный воздух в этих системах перемещается или по вертикальным каналам, заложенным в толще стен, или по приставным каналам. Вертикальные каналы на чердаке объединяют в сборные каналы, по которым удаляемый воздух через вытяжную шахту выходит в атмосферу.

В канальной приточно-вытяжной системе вентиляции (см. рис. XVII.3) наружный воздух поступает через воздухоприемную камеру, размещенную в подвальном этаже и оборудованную калорифером (воздухоподогревателем). Подогретый в камере до необходимой температуры воздух по каналам и через приточные отверстая с установленными в них жалюзийными решетками поступает в помещения. Из помещений загрязненный воздух уходит по вытяжным вертикальным каналам, вытяжные отверстия которых тоже снабжены жалюзийными решетками, оттуда воздух поступает в сборные каналы и далее через вытяжную шахту удаляется в атмосферу.

Для регулирования количества перемещаемого по каналам воздуха применяются различные регулирующие приспособления. Типы и виды каналов, приемных отверстий, вытяжных и воздухозаборных шахт, жалюзийных решеток и регулирующих приспособлений рассмотрены далее в § 74.

Для повышения располагаемого давления в канальной системе вентиляции часто прибегают к установке над вытяжной шахтой насадка — дефлектора (см. §74).

Аэрация. Аэрацией называется организованная естественная, общеобменная система вентиляции. Воздухообмен при аэрации происходит через открывающиеся фрамуги в окнах и световых фонарях под действием теплового давления (разности давлений наружного и внутреннего воздуха) и давления, создаваемого ветром.

Аэрация находит большое практическое применение при вентилировании производственных помещений, горячих цехов металлургической промышленности с большими избытками тепла.

Для цехов, например, с кубатурой в 40 тыс. м3 необходим 20-кратный воздухообмен, равный 800 тыс. м6!ч. Чтобы осуществить такой большой воздухообмен естественным путем, цех должен быть оборудован значительным количеством фрамуг. Фрамуги следует располагать таким образом, чтобы летом наружный воздух поступал непосредственно к рабочим местам, а зимой холодный воздух, поступающий в цех, успевал смешиваться с внутренним воздухом и поступал к рабочим местам с температурой, близкой температуре рабочей зоны.

На рис. XVII.4 показана одна из возможных схем аэрации здания. При открытых и находящихся на разных уровнях фрамугах окон и светового фонаря, при температуре внутреннего воздуха более высокой по сравнению с температурой наружного, движение воздуха в помещении будет направлено через нижние оконные фрамуги по направлению к верхним фрамугам светового фонаря.

Тепловое давление аэрации регулируется степенью открытия и закрытия фрамуг.

Разность давлений на одном и том же уровне, образующаяся за счет разности температур наружного и внутреннего воздуха, называется внутренним избыточным давлением ри¦ Избыточное давление ра может быть как положительным, так и отрицательным. При положительном значении рк, когда внутреннее давление превышает наружное, воздух выходит из помещения, а при отрицательном значении ри, когда внутреннее давление меньше наружного, воздух поступает в помещение.

Действие аэрации с тепловым побуждением основано на принципе движения воздуха в помещениях с отверстиями, расположенными на разных вертикальных расстояниях друг от друга (см. рис. XVII.1). Чем больше разность температур наружного и внутреннего воздуха и чем больше разность вертикальных расстояний между осями приточных и вытяжных фрамуг, тем больше будет тепловое давление и соответственно воздухообмен при аэрации.

Расчет аэрации в основном заключается или в определении площадей приточных и вытяжных фрамуг, или, если известны площади фрамуг, в определении возможного воздухообмена через них.

При расчете аэрации под действием теплового давления воздухообмен через приточные фрамуги в м3/ч может быть определен по формуле

Действие аэрации с ветровым побуждением основано на обтекаемости здания ветром. На рис. XVII.5 показана схема движения воздушной среды под действием вегра.

Расчет аэрации под воздействием давления ветра в основном сводится к установлению так называемого аэродинамическою коэффициента здания К. Аэродинамический коэффициент равен отношению давления, создаваемого ветром с наветренной стороны (или разрежения, создаваемого ветром с подветренной стороны здания), к скоростному давлению ветра:

Коэффициент К определяется опытным путем — продувкой моделей зданий в аэродинамической трубе. Значения его для типовых промышленных зданий приводятся в специальной литературе.

Из формулы (XVII. 18) видно, что величина создаваемого ветром давления (или разрежения)

После определения ветрового давления задаются внутренним избыточным давлением для каждого отверстия и по найденным разностям давлений устанавливают скорости движения воздуха в отверстиях, а по ним уже определяют площади приточных и вытяжных отверстий.

При совместном действии аэрации с тепловым и ветровым давлениями необходимо за расчетное давление принимать их сумму.

Михайлов Федор Семенович ОТОПЛЕНИЕ И ОСНОВЫ ВЕНТИЛЯЦИИ - М.: Стройиздат, 1972.