Краткие сведения об аэрации зданий

Аэрацией зданий называется организованный и управляемый естественный воздухообмен через открывающиеся фрамуги в окнах и вентиляционно-световые фонари с использованием теплового и ветрового давлений.

Аэрация широко применяется в производственных зданиях с большими теплоизбытками и позволяет осуществлять воздухообмены, достигающие миллионов кубических метров в 1 ч.

Гравитационное давление, в результате которого воздух поступает в помещение и выходит из него, образующееся за счет разности температур наружного и внутреннего воздуха, регулируется различной степенью открытия фрамуг и фонарей. Разность этих давлений на одном и том же уровне называется внутренним избыточным давлением и обозначается ризб; при этом ризб может быть как положительной, так и отрицательной величиной (рис. 14.12).

Очевидно, что превышение наружного давления над внутренним (при отрицательном значении ризб) обусловливает поступление воздуха через отверстие в наружном ограждении внутрь помещения, а превышение внутреннего давления над наружным (при положительном значении ризб), наоборот,—выход его из помещения. Если ризб = 0, то движения воздуха через отверстие не будет. Плоскость, где внутреннее избыточное давление равно нулю, называетсянейтральной зоной.

Рис. 14.12. Схема аэрации здания

 

Расстояния от нейтральной зоны до середины вытяжного и приточного отверстий обратно пропорциональны квадратам площадей отверстий; при этом нейтральная зона располагается ближе к большему отверстию.

Если F1 = F2, то h1 = h2 = h/2. Следовательно, при равных отверстиях нейтральная зона находится посредине.

Заметим, что нейтральная зона в помещении может быть только при действии одних теплоизбытков; при ветре или ветре с теплоизбытками она резко смещается вверх и исчезает.

Связь между расходом воздуха, который протекает через отверстие, имеющее площадь F, и разностью давлений внутри и снаружи однопролетного цеха выражается формулой

G = μ F √2ρΔр, (14.8)

где G — массовый секундный расход воздуха, кг/с; μ — коэффициент расхода, зависящий от условий истечения; ρ — плотность воздуха в исходном состоянии, кг/м3; Δр — разность давлений внутри и снаружи помещения в данном отверстии, Па.

Ориентировочное количество воздуха L, м3/ч, выходящего из цеха через 1 м2 отверстия с учетом только теплового давления и при условии равенства площадей отверстий в стенах и фонарях и коэффициенте расхода μ = 0,6 можно определить по упрощенной формуле

L = 420√hΔt, (14.9)

где h — расстояние между центрами нижних и верхних отверстий, м; Δt — разность температур средней (по высоте) в помещении и наружной температурой, град.

Если значение μ будет иным, то для получения удельного воздухообмена нужно выражение для L (14.9) разделить на 0,6 и умножить на новое значение μ:

L = (420 μ/0,6)·√hΔt, (14.10)

Аэрация с использованием ветрового давления основана на том, что на наветренных поверхностях здания возникает избыточное давление, а на заветренных сторонах — разрежение (рис. 14.13).

Рис. 14.13. Движение воздушных масс у здания, вертикальная (а) и горизонтальная (б) проекции

 

Ветровое давление на поверхности ограждения определяют из выражения

рв = r (v2ρ/2) (14.11)

где k —аэродинамический коэффициент, показывающий, какая доля динамического давления ветра преобразуется в давление на данном участке ограждения или кровли. Значения k определяют обычно путем обдувания воздухонепроницаемых моделей здания потоком воздуха в аэродинамической трубе. Можно полагать в среднем для наветренной стороны k =+0,8, а для заветренной k = — 0,6.

Большая роль в осуществлении аэрации зданий принадлежит инженеру-строителю. В связи с этим приводим наиболее важные рекомендации архитектурно-планировочного и конструктивного характера по аэрации производственных зданий.

I. В многопролетных цехах как приток, так и вытяжку воздуха целесообразно осуществлять преимущественно через открывающиеся фрамуги фонарей, в однопролетных цехах — приток через проемы в наружных стенах, а вытяжку — через фонари. Для регулирования поступления и выхода воздуха открывающиеся фрамуги и створки фонаря снабжаются специальными механизмами, управляемыми с пола.

2. При проектировании многопролетных производственных зданий необходимо учитывать количество и характер вредных веществ, выделяющихся в каждом пролете, и в связи с этим принимать решение о профиле крыши, форме фонаря, взаимном расположении их и высоте пролетов. При неудачном решении этих вопросов нельзя применять аэрацию, так как воздух на крыше перегрет и оказывается сильно загрязненным газами и пылью.

3. Проемы в зданиях со значительными теплоизбытками и выделениями вредных газов следует располагать по периметру зданий так, чтобы они прилегали к наружной стене наибольшей протяженности.

4. Для обеспечения достаточного притока чистого воздуха наилучшим планировочным решением является конструкция цехов с открытыми продольными наружными стенами, т. е. без пристроек. Бытовые помещения во многих случаях целесообразно размещать в торцах здания.

5. Большое значение при аэрации цеха имеет его высота. Для цехов с большими тепловыделениями высота их должна быть не меньше 10 м.

6. В зданиях, где аэрация осуществляется в летнее и зимнее время года, для подачи наружного воздуха зимой приточные отверстия должны быть размешены на высоте не менее 4 м от пола. При низких наружных температурах часть объема вентиляционного воздуха рекомендуется вводить в помещение вентилятором с подогревом его до 10 — 12°С.

В цехах небольшой высоты подача неподогретого воздуха допускается на отметке ниже 4м, но при условии устранения непосредственного воздействия холодного воздуха на работающих, например, с помощью козырьков, направляющих воздух вверх.

7. При аэрации воздух из цехов должен удаляться через незадуваемые фонари, а также через шахты круглого и квадратного сечений, снабженные дефлекторами.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 2.1. Расчетные величины коэффициентов теплоотдачи внутренних поверхностей ограждений αв

Внутренняя поверхность ограждающих конструкций αв, Вт/(м2 К)
1. Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию а между гранями соседних ребер h/a≤0,3 2. Потолков с выступающими ребрами при отношении h/a < 0,3 3. Зенитных фонарей   8,7     7,6 9,9

Таблица 2.2. Расчетные величины коэффициентов теплоотдачи наружных поверхностей ограждений αн

Наружная поверхность ограждающих конструкций   αн, Вт/(м2·К)
1. Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне. 2. Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне 3. Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружных стен с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом 4. Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли              

 

Таблица 2.3. Термическое сопротивление замкнутых прослоек

Толщина воздушной прослойки, м Для горизонтальной прослойки при потоке теплоты снизу вверх и вертикальной прослойки Для горизонтальной прослойки при потоке теплоты сверху вниз
при температуре воздуха в прослойке
положительной отрицательной положительной отрицатель ной
0,01 0,02 0,03 0,05 0,1 0,15 0,2—0,3 0,13 0,14 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,16 0,17 0,18 0,18 0.19 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,19 0,15 0,19 0,21 0,22 0,23 0,24 0,24

 

Примечание. При оклейке одной из обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличить в 2 раза.

Таблица 2.4. Значения коэффициента п

Характеристика ограждающих конструкций п
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (С кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне 0,9
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах 0,75
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли 0,6
5. Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенные ниже уровня земли 0,4

Таблица 2.5. Расчетные зимние температуры наружного воздуха

Тепловая инерция ограждающих конструкций tн
До 1,5 Средняя температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98
Свыше 1,5 до 4 То же, 0,92
Свыше 4 до 7 Средняя температура наиболее холодных трех суток
Свыше 7 Средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92

Примечание. Среднюю температуру наиболее холодных трех суток следует определять как среднее арифметическое из температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки обеспеченностями 0,92.

Таблица 2.6. Значения нормативного температурного перепадаΔtн, оС

Здания и помещения Наружные стены Покрытия и чердачные перекрытия Покрытия над проездами, подвалами и подпольями
1.Жилые здания, больничные и детские учреждения
2. Амбулаторно-поликлинические учреждения, учебные здания школ 4,5 2,5
3. Общественные здания, кроме указанных выше, и вспомогательные здания и помещения промышленных пред приятий 4,5 2,5
4. Производственные здания с сухим режимом tВ - tр, но не более 10 0,8 (tВ - tр), но не более 8 2,5*
5. Производственные здания с нормальным режимом tВ - tр, но не более 8 0,8 (tВ - tр), но не более 7 2,5*
6. Производственные общественные и вспомогательные здания промышленных предприятий с влажным или мокрым режимом tВ - tр 0,8 (tВ - tр) 2,5*
7. Здания картофеле- и овощефруктохранилищ tВ - tр tВ - tр 2,5*
8. Производственные здания с избытками явной теплоты более 23 Вт/м3 и расчетной относительной влажностью внутреннего воздуха не более 50%   2,5*

Примечания. 1. Величины со звездочкой относятся только к участкам с постоянными рабочими местами, если не соблюдаются условия, установленные примеч. 1 к табл. 11 СНиП 11-3-79**.

2. Обозначения, принятые в табл. 4.6: tВто же, что в формуле (4.6); tр — температура точки росы, оС, при расчетной температуре в относительной влажности внутреннего воздуха.

 

Таблица 3.3. Укрупненные показатели максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м2 общей площади qo, Вт

Этажность жилой постройки Характеристика здания Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления tнБ, оС
-5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40
Для постройки до 1985 года
1-2 Без учета внедрения энергосберегающих мероприятий
3-4
5 и более
1-2 С учетом внедрения энергосберегающих мероприятий
3-4
5 и более
Для постройки после 1985 года
1-2 По новым типовым проектам
3-4
5 и более








Дата добавления: 2016-05-25; просмотров: 1275; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.023 сек.