Воздухораспределение струями. Схемы воздухораспределения в помещениях различного назначения

Схемы воздухораспределения в помещениях различного назначения

Эффективность вентиляции помещения в большой мере зависит от взаимного расположения устройств для подачи и удаления воздуха (рис. 1).

Рисунок 1 – Схемы движения воздушных потоков в вентилируемом

Помещении

Из рассмотренных схем (без учета воздействия тепловых источников, загромождения помещения мебелью или оборудованием) лучшей является схема в, а худшей – а, так как в первом случае наблюдается лучшее омывание свежим воздухом, а во втором – весьма малое пространство занято свежим воздухом. Примерно то же самое относится и к схеме б. Невысокую эффективность вентиляции обеспечивают схемы, в которых приточное и вытяжное отверстия расположены у пола или у потолка. Схемы движения воздуха в реальных условиях сложны и изучаются при помощи визуализации воздушных потоков.

Воздухораспределение струями

Струей называют поток жидкости или газа с конечными поперечными размерами (рис.2).

В технике вентиляции приходится иметь дело со струями воздуха, истекающего в помещение, заполненное воздухом. Такие струи называют затопленными.

Рисунок 2 – Истечение изотермической струи в безграничное пространство

В зависимости от аэродинамического режима струи могут быть ламинарными и турбулентными. Приточные вентиляционные струи всегда турбулентны.

Различают струи изотермические и неизотермические. Струя является изотермической, если температура во всем ее объеме одинакова и равна температуре окружающего воздуха. Для вентилирования помещений в подавляющем большинстве случаев применяются неизотермические струи.

Струю называют свободной, если она истекает в достаточно большое пространство и не имеет никаких помех для своего свободного развития. Если на развитие струи ограждающие конструкции помещения оказывают какое-либо воздействие, то такую струю называют несвободной или стесненной. Вентиляционные приточные струи обычно развиваются в помещениях ограниченных размеров и могут испытывать влияние ограждающих конструкций.

По геометрической форме воздушные струи делятся на компактные, плоские и веерные. Компактные струи (рис. 9.3, а) образуются при выпуске воздуха из круглых и прямоугольных отверстий, как открытых, так и затененных решетками или различного вида перфорированными устройствами.

Плоские струи (рис. 9.3, б, в) формируются при истечении воздуха из воздуховодов активной раздачи, прямоугольных вытянутых отверстий (открытых или оформленных различными устройствами).

Плоская на истечении струя на расстоянии, равном 6L. (L – размер длинной стороны щелевого распределителя), трансформируется в круглую, и ее течение подчиняется законам осесимметричных струй.

Компактные и плоские струи считаются настилающимися, если распространяются вдоль ограждающих поверхностей помещения (их дальнобойность больше, чем у свободной (нестесненной) струи). Они, в свою очередь, называются прямоточными, если векторы скорости на истечении параллельны между собой, или рассеянными, если векторы скорости расходятся под некоторыми углами друг к другу.

Во встроенно-пристроенных помещениях обычно компактные или плоские настилающиеся струи применяют в гаражах-стоянках.

Рисунок 3 – Воздушные струи: а – компактная приточная; б – плоская настилающаяся, в – плоская свободная (нестесненная)

Веерные струи (рис. 9.4) образуются при подаче воздуха в помещение через насадки с препятствием, установленным поперек потока.

Разновидности веерных струй: компактные – при полном заполнении площади струи на уровне обслуживаемой зоны; неполные – при кольцевом заполнении площади; конические – имеющие сложную неполную поверхность (в зависимости от конструкции воздухораспределителя). Неполные и конические струи имеют тенденцию к трансформации в компактные.

Веерные струи различной модификации успешно применяются во встроенно-пристроенных помещениях, которые часто имеют небольшую высоту. Струи, которым с помощью установленного на выходе закручивающего устройства придается вращательное движение, называются закрученными. У таких струй высокая интенсивность перемешивания с окружающим воздухом, поэтому малые скорости потока и избыточная температура отмечаются на меньшем расстоянии от воздухораспределителя, чем у прямоточных струй.

Обычно такие струи применяются при необходимости раздачи большого количества воздуха (горячие цеха кафе, ресторанов).