10.5. Естественная вентиляция
Самой распространенной на машиностроительных предприятиях является аэрация и вентиляция с помощью дефлекторов.
Общие сведения об аэрации Аэрация - естественная вентиляция, которая исполняет роль загальнообмін-ної. Во внешних стенах зданию устраивают два ряды отверстий. Нижний ряд (для теплого периода года) располагают на высоте 0,3-1,8 м, а верхний (для холодного и переходного периодов) - на высоте 3-4 м от уровня земли. Верхняя часть здания оборудована конструкцией, которая называется аэрационным фонарем. Фонари располагаются по всей длине здания, в них также предусматриваются отверстия с відкривними створками.
Воздухообмен при аэрации осуществляется в результате разницы температур, а следовательно, разницы густин воздуха внутри помещения , кг/м3, и внешне кг/м3, а также в результате действия ветра. Более холодный воздух поступает в помещение сквозь отверстия в стенах, а теплее удаляется сквозь отверстия фонаря. В теплый период года воздух поступает в рабочую зону сквозь нижние отверстия, а в холодный — сквозь верхних. Опустившись к рабочей зоне, холодный воздух нагревается за счет перемешивания с теплым воздухом помещения.
Давление, которое предопределяет воздухообмен, Р, Па, определяется как разница гидростатических давлений столбов воздуха внешне и всередини помещение:
Это давление, названное гравитационным, тратится на преодоление сопротивлений, которые попадаются на пути движения воздуха от его входа в здание к выходу.
Нагрето в источниках тепловыделений воздуха поднимается к перекрытию, где создается позитивное давление, которое предопределяет вытяжку воздуха; в нижней частиш дому давление негативно, и свежий воздух поступает к помещению.
Плоскость перехода от негативного давления к позитивному называется плоскостью ровных давлений. В этой плоскости давление внутри помещения будет равняться внешнему, а разница давлений равняется нулю. Положение этой плоскости изменяется в зависимости от площади перерезу верхних и нижних отверстий, которые открываются, а также от плотности внешнего и внутреннего воздуха и будет располагаться на высоте ближе к отверстиям, которые имеют больший перерез.
Общее гравитационное давление может быть подано как сумма давлений, которые обеспечивают прилив и вытяжку:
где
h1 - высота от центра нижних отверстий
к плоскости ровных давлений, м; h2 - высота
от центра верхних отверстий к плоскости
ровных давлений, м.
Расчет аэрации. Целью расчета является определение необходимой площади приточных и вытяжных отверстий. Расчет выполняют, исходя из уравнения баланса воздухообмена:
но балансу тепла:
Расчет поступления тепла Qяз в производственное помещение (тепловыделение от людей, источников освещения, производственного оборудования, солнечной радиации но др.) наводится в справочной литературе.
Расчет аэрации выполняют для теплого периода года как наиболее неблагоприятного для аэрации.
Аэрация при действии ветрового давления
При обдувке здания ветром с наветренной стороны создается повышенное давление воздуха, а на подветренном боку - разжижение ;
Действие ветра усиливает воздухообмен, но при задувании ветра в отверстия фонаря воздуха опускается в рабочую зону, смешиваясь с пылью и газами. Для предотвращения этого явления устанавливают незадувні фонари с ветрозащитными щитами. В таком случае с наветренной стороны щита (в отверстии) создается разжижение и фонарь работает на вытяжку при любых направлениях ветра .
Рассчитывая аэрацию при общем действии ветра и теплонадлишків, дополнительно к давлению воздуха, который возник через разницу температур, добавляют или вычитают давление, созданное ветром.
Преимущества и недостатки аэрации. Преимущества: значительно меньшие эксплуатационные расходы в сравнении с механическими системами вентиляции, поскольку большие объемы воздуха (от 20 до 100 крат) подаются и удаляются без применения вентиляторов.
Недостатки: в теплый период года эффективность аэрации значительно падает в результате повышения температуры внешнего воздуха; воздух, который поступает в помещение, не обрабатывается .
Вентиляция с помощью дефлекторов
Дефлекторы
- это насадки, которые устанавливаются
на крыше дома и предназначенные для
удаления загрязненного или перегретого
воздуха из помещения небольших размеров
.
Работа дефлектора основывается на использовании энергии ветра и гравитационного давления. Ветер, обдувая обечайку, создает с противоположной стороны разжижение, в результате чего воздух из помещения выходит наружу.
При ориентировочном подборе дефлектора определяют диаметр підвідного патрубка и, соответственно, конструктивные размеры дефлектора:
где Lg - производительность дефлектора, м3/год; vg - скорость воздуха в патрубке дефлектора, м/с, принимается как 1/2 скорости ветра Диаметры патрубков дефлекторов составляют 0,2-1,0 м
Виды механической вентиляции. Преимущества и недостатки механической вентиляции. Кондициювання воздуха.