Естественная вентиляция, принцип расчета

Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на место удаленного свежего, чистого воздуха. Вентиляция бывает естественная, механическая и смешанная. Механическая вентиляция бывает приточной, вытяжной или приточно-вытяжной. По месту действия вентиляция бывает общеобменная и местная. Естественная вентиляция производственных помещений может быть неорганизованной и организованной. При неорганизованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через неплотности наружных ограждений, через окна, форточки, специальные проемы (проветривание). Организованная (поддается регулировке) естественная вентиляция производственных помещений осуществляется аэрацией и дефлекторами.

Естественная вентиляция в здании происходит за счет разности плотности воздуха снаружи и внутри помещения (рис. 4.1.). В помещении температура выше чем снаружи, а следовательно плотность воздуха внутри помещения меньше плотности наружного воздуха . Примем плоскость равных давлений примерно на середине высоты помещения цеха. Условно примем, что давление на уровне плоскости равных давлений и в окружающей атмосфере равно нулю. Тогда вес столба воздуха высотой , от центра открытых проемов до плоскости равных давлений равен , а в окружающей среде . Следовательно, на оси нижних проемов создается давление . На оси верхних проемов, соответственно .

Рис.4.1. Распределение давления воздуха в помещении
при естественной вентиляции

Таким образом, под влиянием разности давлений в помещении возникает воздухообмен с поступлением воздуха через нижние проемы и удалением через фонари.

Общее давление носит название теплового напора:

(24)

Скорость движения воздуха в проеме определим по формуле

.

(25)

где - разность давлений внутри здания и вне его;

- плотность воздуха, кг/м³.

Объем воздуха, проходящий через проем определим по формуле:

м³/ч,.

(26)

где - площадь проема, м²;

- коэффициент расхода, зависит от конструкции створок, .

Вентиляция с помощью дефлекторов.

Рис.4.2. Дефлектор

Дефлекторы (рис.4.2.), это специальные насадки, устанавливаемые на вытяжных воздуховодах и использующие энергию ветра. Они применяются для удаления загрязненного или перегретого воздуха из помещений небольшого объема, а также для местной вентиляции.