При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за разницы давления снаружи и внутри здания.
Под неорганизованной естественной системой вентиляции понимается воздухообмен в помещении, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха и действий ветра через не плотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей.
Организованной естественной вентиляцией называется воздухообмен, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха, но через специально устроенные приточные и вытяжные проемы, степень открытия которых регулируется.
Внутри жилых домов предусмотрена только естественная вытяжная вентиляция, которая «представлена» в кухне, туалете и ванной комнате в виде решеток. Однако работает внутридомовая вытяжка только в том случае, когда есть приток воздуха. Проект вентиляционной системы в старых зданиях изначально сделан с расчетом на деревянные рамы. Воздух не может уйти «своим ходом», оставив в здании вакуум. Если не поступает через окна «новый» воздух, то и «старый» остается на прежнем месте. А это чревато серьезными последствиями.
Существуют экологические организации, санитарные ведомства которые исследуют качество воздуха: содержание кислорода, углекислого газа, бактерий и прочего. Очень часто их вызывают сами жильцы, когда выясняется, что в квартире или в целом подъезде «поселилась» серьезная проблема. Например, заплесневели стены, или еще хуже - серьезно заболели люди. По оценкам специалистов, когда количество плесени достигает определенного уровня, патогенными бактериями обильно насыщается воздух, что несет серьезную угрозу людям. А наличие плесени - это следствие высокой влажности и плохой вентиляции. Вследствие этого необходимо устанавливать приточный клапан вытяжную установку.
Пути интенсификации - увеличение разряжения в помещении - дефлекторы, механическое побуждение вытяжной вентиляции, «облегчение» притока воздуха - клапана.
Клапан инфильтрации воздуха КИВ-125 является самостоятельным приточным вентиляционным устройством и не предназначен для установки в оконные конструкции. Это позволяет устанавливать клапан практически на любых объектах, не затрагивая конструкцию окон и не влияя на теплотехнические, звукоизоляционные и другие характеристики оконных конструкций.
По сравнению с проветривателями и клапанами, устанавливаемыми в окна, КИВ 125 имеет ряд преимуществ:
Дефлекторы вентиляционные применяются для усиления тяги в вертикальных шахтах путем использования ветрового напора, как в многоквартирных жилых домах, так и на производствах, в административных зданиях и крупных хозяйственно-бытовых сооружениях. Основное назначение дефлекторов - защита вентиляционного оборудования от атмосферных осадков. Механизм действия дефлектора основан на естественной тяге: поток ветра создаёт в цилиндре зону пониженного давления, действующую, как вытяжная система. Материал дефлекторов - листовая холоднокатаная и рулонная сталь.
Но так как ветер не постоянен, целесообразно использовать Кришной вентилятор.
Задачей работы является определения требуемых перепадов давления в вытяжных шахтах естественной вентиляции и построение графиков зависимости требуемых перепадов давлений в шахте от этажа, а так же зависимость требуемых перепадов давления в шахте от наружной температуры оп этажам. Если dP=0, то его можно регулировать приточным клапаном. Если dP=0, то необходимо использовать вытяжную установку
Имеется 5-ти этажный жилой дом с однокомнатными квартирами и .
Зная размеры комнаты, находится площадь комнаты
Кратность воздухообмена в жилых помещениях равна. К=3м³/ч на 1 м². Зная кратность воздухообмена в помещении, находим требуемый воздухообмен:
Зная требуемый воздухообмен в помещении 1-го этажа, выполняем гидравлический расчёт вытяжных шахт.
1. Находим расход в вытяжной шахте на её каждом участке:
2. Зная требуемую скорость в вытяжной шахте и расходы, на участках вытяжной шахты находим фактическую скорость в шахте:
По формуле находим фактическую скорость воздуха на всех участках вытяжной шахты.
3. Для дальнейших расчётов находим число Рейнольдса:
4. Далее находится коэффициент трения λ по формуле:
где - находится для каждого участка шахты.
5. Находим потери давления на трения по формуле:
6. Найдя коэффициенты местных сопротивлений, рассчитываем сумму потерь давления на трение и местные сопротивления по формуле:
7. Далее находим потери давления температурного напора по формуле:
8. Найдя по рис.3 требуемое статическое давление развиваемое клапаном, находим разряжения в комнате по формуле:
Все конечные полученные перепады давлений сводим в табл. 1.
Таблица 1. Перепады давлений по этажам в зависимости от температуры.
Этаж |
dP |
Этаж |
dP |
Этаж |
dP |
Этаж |
dP |
Этаж |
dP |
tн |
tв |
1 |
30,83 |
2 |
24,28 |
3 |
17,97 |
4 |
11,06 |
5 |
4,51 |
-27 |
20 |
|
16,264 |
|
12,2855 |
|
8,54097 |
|
4,20944 |
|
0,221909 |
-11 |
20 |
|
1,1224 |
|
-0,1841 |
|
-1,2566 |
|
-2,916 |
|
-4,23152 |
8 |
20 |
|
-3,4646 |
|
-4,0392 |
|
-4,8493 |
|
-5,0685 |
|
-5,634 |
15 |
18 |
|
-5,3902 |
|
-5,5478 |
|
-5,4737 |
|
-5,9808 |
|
-6,14725 |
20 |
23 |
|
-5,3003 |
|
-5,3658 |
|
-5,3761 |
|
-5,7626 |
|
-5,99026 |
25 |
28 |
|
-7,3989 |
|
-7,2029 |
|
-6,7805 |
|
-6,9524 |
|
-6,7386 |
30 |
30 |
На основе полученных данных построим график зависимости требуемых перепадов давления от этажа здания (рис.1), и зависимость требуемых перепадов давления от температуры наружного воздуха по этажам (рис.2.).
Проведя анализ полученных данных, получим, то, что максимальная температура, при которой будет организован воздухообмен при tн=-11ºС, но с регулированием приточного клапана в зависимости от графика. При tн=-11ºС следует использовать вытяжную установку, чтобы сохранить требуемый воздухообмен.
Для того чтобы подобрать вытяжную установку нам необходимо:
1.Найти разность давлений развиваемого тепловым напором и сопротивления в вытяжной шахте на трение и местные сопротивления:
2.Зная требуемое статическое разряжение в помещении развиваемое клапаном и разность давления dP` найдем давление развиваемое вентилятором:
3.Выбираем наибольшее значение dP`, и поэтому значению подбираем вентилятор. А для балансировки участков устанавливаем регулируемые воздухораспределительные устройства.
По найденному значению мы подбираем вытяжную установку.
На основе полученных графиков мы можем установить систему автоматизации для приточных клапанов и вытяжной установки, чтобы сохранить требуемый воздухообмен.
Делая вывод из проведённой работы, становится ясно, что в однокомнатной квартире пятиэтажного жилого дома с установленными пластиковыми окнами невозможно организовать требуемый воздухообмен с помощью естественной вентиляции. Необходимо использовать механическую вентиляция, с системой регулировки.
Список литературы.