Основные схемы движения воздуха в вентилируемых помещениях: § 46. Схемы движения воздуха

О,05уо-
Из этого
сле­дует вывод, что скорости воздуха
в вытяжных отверстиях не могут ока­зывать
существенного влияния на скорости
движения воздуха в поме­щении. Однйко
это совсем не означает, что положение
вытяжного

отверстия
в помещении не оказывает никаког-о
влияния на направление движения воздуха.

На
рис. IX.28
представлены
схемы движения воздуха в помещении,
полученные В. В. Батуриным и В. И.
Ханженковым [7] на плоской и частично на
пространственных моделях. Эти схемы
дают возможность составить качественное
представление об организации общеобменной
вентиляции в помещении. Количественные
зависимости для струй, рас­пространяющихся
в ограниченном пространстве, и для
спектров всасы­вания приведены в
предыдущих параграфах.

(

Рис.
IX 28. Схемы движения воздуха в венти­лируемом
помещении {

Рис
1X27
Схема
взаимодействия приточной струи и
спектра всасывания

На
схеме а
воздух удаляется через отверстие в
середине торцовой стенки; противоположная
торцовая стенка отсутствует и через
этот про­ем поступает воздух. При
поступлении воздуха на кромках происходит
некоторое поджатие струи и образуются
небольшие области, заполнен­ные
вихрями; далее поток выравнивается и
двигается к вытяжному от­верстию,
заполняя все сечение модели; при обтекании
углов образуют­ся небольшие вихревые
зоны; обратных потоков воздуха нет. Во
всех остальных схемах организации
воздухообмена наблюдаются обратные
потоки воздуха. На схеме и,
в которой вытяжное и приточное отверстия

расположены
в одной торцовой стенке, весь поток
воздуха поворачи­вается в сторону
вытяжного отверстия; при этой схеме
достигается наилучшее распределение
воздуха в помещении. При большой длине
помещения (схема к)
струя, не достигнув противоположной
стены, рас­палась и в помещении
образовалось два кольца циркуляции.

Рис.
IX.29.
Схемы
циркуляции потоков воздуха в помеще­нии
при неизотермических условиях

Схемы
распределения потоков воздуха, приведенные
на рис. IX.28, относятся к изотермическим
условиям. Представление о циркуляции
потоков воздуха в помещении при
неизотермических условиях и при на­личии
источников тепловыделений могут дать
схемы, приведенные на рис. IX.29.
Эти
схемы получены В. В. Батуриным по
результатам опы­тов на пространственной
модели однопролетного производственного
кор­пуса.

Схемы
а,
б и в

относятся к теплому периоду года, когда
поступление приточного воздуха при
аэрации помещения происходит через
открытые фрамуги в рабочей зоне; схема
г
относится к холодному периоду с по­дачей
приточного воздуха через фрамуги в
верхней зоне помещения.

На
рис. IX.29,
а
источники тепловыделений занимают
среднюю часть помещения, а приточный
воздух поступает с двух сторон из
от­верстий в противоположных стенах.
Когда объемы приточного воздуха,
подаваемого с каждой стороны, равны,
ось тепловой струи вертикальна и является
осью симметрии образующихся двух колец
циркуляции.

Если
приблизить источники тепловыделений
к одному из приточ­ных отверстий (рис.
IX.29,
б),
то тепловые струи, возникающие над
ис­точниками тепловыделений, будут
несколько препятствовать поступле­нию
струи приточного воздуха слева —
произойдет взаимодействие струй:
тепловой и приточной. Струи, вливающиеся
справа и свободно развивающиеся, также
отклоняют тепловую струю влево.

Схема
потоков, приведенная на рис. IX.29,
в,
наблюдается при сме­щенных источниках
тепловыделений, но при поступлении
приточного воздуха только со стороны
источников. В этом случае тепловая струя
оттесняется к середине. Образуются два
кольца циркуляции.

В
холодный период года неподогретый
приточный воздух может по­даваться
через створки на высоте не менее 4 м от
пола. Опускающаяся струя (рис. IX.29,
г)
разветвляется у пола и образует два
кольца цир­куляции. В правом обособленном
кольце циркуляции наблюдаются по­ниженные
температуры по сравнению с левым большим
кольцом, в ко­торое поступает тепловая
струя.

Г
л ав а X

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ
СХЕМЫ

И
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ

Содержание

Схемы движения воздуха в вентилируемых помещениях — КиберПедия

Чтобы правильно расположить отверстия для подачи воздуха в помещение и для удаления его, необходимо выяснить влияние взаимного расположения этих отверстий на движение воздуха в помещении. Приточные струи обладают значительной дальнобойностью, они вовлекают в общее движение большие массы воздуха и являются основным фактором, определяющим характер движения воздуха в помещении. Однако, несмотря на ограниченный радиус действия вытяжных отверстий, их расположение в помещении также оказывает определенное влияние на перемещение воздушных потоков.

Ниже представлены схемы движения воздуха в помещении, полученные В.В.Батуриным и В.И.Ханженковым на плоской и частично пространственной моделях, которые дают возможность составить качественное представление о движении воздуха при различном взаимном расположении приточных и вытяжных отверстий.

 

Рассмотрим схему движения воздуха в помещении, когда приточное и вытяжное отверстия расположены в противоположных ограждениях, и помещение настолько большое, что струя распространяется как свободная. По мере удаления от приточного сечения количество воздуха в приточной струе всё время увеличивается, т.к. происходит подтекание воздуха из окружающего пространства по всей длине струи. Подсчитано, что на расстоянии 40Ro объем воздуха в струе будет в 6,2 раза больше поданного в помещение через приточное отверстие, т.е. объем присоединившегося к струе из окружающего пространства воздуха составляет 5,2 Lо.

В помещении, когда приточное и вытяжное отверстия расположены в противоположных ограждениях, при балансе притока и вытяжки оказывается, что только 16% перемещаемого воздуха будет удалено из помещения, а остальные 84% не будут удалены и пойдут на питание струи. В помещении конечных размеров (рисунок 2.21) не удаляемая через вытяжное отверстие часть воздуха струи образует обратный поток, направленный к началу струи.

Рисунок 2.21 – Схема взаимодействия приточной струи и всасывающего факела

 

 

Рисунок 2.22 – Приток через проем во всю стену, вытяжка через отверстие в центре торцовой стены

Воздух удаляется через отверстие в середине; приток через проем равный по площади противоположной стенке (рисунок 2.22).

Струя практически равномерно движется по помещению. При поступлении воздуха на кромках происходит некоторое поджатие струи и образуются небольшие области, заполненные вихрями (по углам). Далее поток выравнивается и двигается к вытяжному отверстию, заполняя всё сечение модели. Обратных потоков нет.

Во всех последующих схемах организации воздухообмена имеются обратные потоки воздуха.

Если высоту приточного отверстия уменьшить (рисунки 2.23, 2.24), движение свежего воздуха не полностью охватывает, помещение и там остаются застойные зоны или мертвые зоны.

Рисунок 2.23– Приток через проем части стены, вытяжка по центру противоположной стены

Рисунок 2.24 – Приток в нижней части, вытяжка по центру противоположной стены

В застойных зонах происходит собственное движение воздуха внутри зоны, обмен воздуха с окружающей средой незначителен. В таких зонах возникает опасность скопления вредностей особенно недопустимо скопление взрыво-и пожароопасных, а также ядовитых вредностей.

Наихудшая вентиляция при расположении приточного и вытяжного отверстий возле одного из перекрытий помещения (рисунок 2.25).

 

Рисунок 2.25 – Приток и вытяжка около нижнего перекрытия помещения

Воздух в циркуляционных потоках нельзя считать полностью застойным, т.к. в граничной зоне основного и циркуляционного потока частицы свежего воздуха неизбежно поступают в циркуляционный поток и наоборот – частицы воздуха из циркуляционного потока проскакивают в основной. Этот проскок будет тем больше, чем больше площадь соприкосновения обоих потоков.

В силу сказанного большая смена воздуха в циркуляционном потоке

происходит при расположении приточного и вытяжного отверстий на одной торцевой стенке (рисунок 2.26).

Рисунок 2.26 – Приточное и вытяжное отверстие на одной торцевой стенке

Весь поток воздуха поворачивается в сторону вытяжного отверстия. При этой схеме достигается наилучшее распределение воздуха в помещении.

При большой длине помещения струя, не достигнув противоположной

стены, распадается и в помещении образуется два кольца циркуляции (рисунок

2.27)

 

Рисунок 2.27 – Приток и вытяжка на одной торцевой стене в длинном помещении

Вышеописанные схемы распределения потоков воздуха относятся к изотермическим условиям.

Схемы циркуляции потоков воздуха при неизотермических условиях и при наличии источников тепловыделений получены В.В. Батуриным по результатам опытов на модели однопролетного производственного здания.


Если источник тепловыделений находится в центре помещения, и объемы приточного воздуха справа и слева одинаковы, ось тепловой струи вертикальна и является осью симметрии образующихся двух колец циркуляции(рисунок 2.28).

Рисунок 2.28 – Источник тепловыделений находится в центре помещения (теплый период, подача в рабочую зону)

Если источник тепловыделений приближен к одному из приточных отверстий (рисунок 2.29), то тепловые струи препятствуют проникновению приточного воздуха слева–произойдет взаимодействие тепловой и приточной струй. Струи, вливающиеся справа также отклоняют тепловую струю.

 

Рисунок 2.29 – Источник тепловыделений приближен к одному из приточных отверстий (теплый период, подача в рабочую зону)

Если источник тепловыделений смещен, но воздух подается лишь в одно отверстие (рисунок 2.30), то тепловая струя оттесняется к середине и образуется два кольца циркуляции

 

Рисунок 2.30 – Источник тепловыделений смещен, воздух подается в одно отверстие (теплый период, подача в рабочую зону)

 

В холодный период года при подаче воздуха через фрамуги в верхней зоне на высоте не менее 4 м от пола (рисунок 2.31) опускающаяся струя разветвляется у пола и образует два кольца циркуляции. В правом – пониженные температуры.

Рисунок 2.31 – Приток через фрамуги в верхней зоне в холодный период

 

Схемы воздухообмена в помещении: основные и смешанные

Находясь в помещении все могут понять по ощущениям, комфортно им или нет. Но мало кто знает как создали такие условия. Многие люди даже не задумываются в каком направлении движется воздух в помещении где они находятся, если им там комфортно. Чтобы создать эти условия, нужно подобрать правильную схему воздухораспределения. А ведь это совсем не просто! Нужно учесть, что пыль в цеху не должна попадать людям на лицо, что зоны с загрязнением не должны загрязнять «чистые зоны», что тепло от еды поднимается вместе с теплым воздухом вверх, что нужно избежать сквозняков и многие другие аспекты. Прежде всего, от вида приточных устройств и их размещения и зависит эффективность вентиляционной системы. В статье постараемся рассмотреть существующие схемы воздухообмена, в каких помещениях их лучше применять.

Содержание статьи:

Основные схемы организации воздухообмена

Микроклимат в помещении создают системы воздухораспределения. Другими словами это привычные нам вентиляционные системы. Кондиционированный воздух внутрь поступает в виде турбулентной струи с большей или меньшей температурой чем в помещении. Однако струи бывают компактные (в них векторы скоростей параллельные) и веерные (векторы направлены под углом). Основная задача воздухораспределения — обеспечить нормируемую скорость и температуру потока на границе рабочей зоны. Поэтому производят расчет развития струи приточного воздуха.

Воздухораспределение подбирается в соответствии СНиП 4 1 -0 1 -2 0 0 3, Рекомендациями по расчету воздухораспределения 1988 или Пособием 1.91 к СНиП 2.04.05-91. Существуют и более современные пособия для конкретных зданий. Можете также воспользоваться специально созданными под это программами.

Существует четыре основные схемы организации воздухообмена. Они дополняются в связи с нормируемыми требованиями. Прежде всего схема воздухообмена выбирается согласно СНиПам и СН по проектированию сооружений разного предназначения.

Схема воздухообмена «снизу вверх»

Такой способ относится к вытесняющим. Из названия выплывает, что приточные решетки находятся в нижней части помещения. Воздушные массы могут подаваться компактной струей сразу в рабочую зону (в помещениях с избыточными тепловыделениями более 23 Вт/м3). Забор воздушных масс предусматривается сверху. Поэтому схему можно использовать, например, начиная от термического цеха и заканчивая офисами и кафе.

Основное ее преимущество это попадание воздуха в область дыхания незагрязнённым. К недостаткам данной схемы можно отнести нормативные требования к микроклимату в рабочей зоне. Необходимо соответствовать всем параметрам и подаваться со скоростью 0,1 м/с.

Воздухозаборные элементы обязательно размещаются в потолочной части при больших теплоизбытках, вредных и горючих газов, паров. Когда высота помещения до 6 м —  не меньше однократного воздухообмена должно составлять удаление воздуха. Если выше 6 м — не меньше 6 м3/ч на 1 м2 пола.

Возможен приток воздуха за границами рабочего места из-под пола, например, зачастую делают в сварочных цехах и театрах. Напольное воздухораспределение сейчас популяризируется, ведь воздуховоды размещены в подпольном пространстве. Это позволяет дизайнеру организовать рабочее пространство не учитывая размещение воздуховодов.

Схема воздухораспределения «сверху вверх»

Естественно здесь и приточные и вытяжные воздухораспределители находятся в верхней части помещения. Часто используется при проектировании вентиляции дома, общественных и административных зданий.Редко, но все же применяется данная схема в промышленной вентиляции, например, в прядильном зале. Ее еще называют перемешивающей. 

Поступивший воздух никак не может избежать смешивания с внутренним. Поэтому она невыгодна при удалении избыточного тепла. Ведь часть теплоизбытков так и не удалиться вытяжными системами. Градиент температуры равен 0, но не всегда. Поэтому при расчетах принято принимать Δtрасч. = 5-10 °С. 

Схема воздухообмена «сверху вниз»

Еще одна вытесняющая схема. Например, это может быть как компактная струя, что подается горизонтально под потолком и настилается на него (зачастую для помещений до 4 м высотой). И просто компактная струя, подающаяся вертикально, веерный или комбинированный поток.

Такие схемы воздухораспределения используются для торговых, административных, и производственных зданий. Вытяжные решетки должны размещаться в местах, не пересекающихся подающимся потоком, с наибольшей температурой и концентрацией вредных веществ.

Это наиболее распространенная система вентиляции. Может использоваться, например, в театральных залах с балконами, концертных залах. Кроме того уместна и в «чистых» помещениях, окрасочных камерах и зданиях с токсичностями плотностью большей чем у воздуха.

Схема воздухораспределения «снизу в низ»

Эта схема подойдет при отсутствии теплоизбытков. Воздух подается и отводится из нижней части помещения, то есть, свежий воздух подается непосредственно в зону дыхания. Но, с другой стороны, отводится воздух также с нижней части, и потоки перемешиваются. Более того, при данной схеме заменяется не весь воздух. Часть старого перемешивается с приточным, и остается в помещении. Поэтому при выделении токсичных элементов, такую схему применять нельзя.

В нормативных документах существуют требования, которые дополняют их. В связи с этим создается еще четыре схемы организации воздухообмена называющиеся «комбинированными»:

  • «сверху и снизу вверх». Например, гальванических цехах и других помещениях с поступлением влаги.
  • «снизу и сверху в низ». Например, в кинозалах.
  • «сверху в низ и верх». Например, в сварочном цеху, где требуется удаление 2/3 воздуха снизу цеха и 1/3 сверху; а также в концертных залах без балконов.
  • «снизу  в низ и верх». Например, в малярных цехах и аккумуляторных, в которых не допускается скопление газов в верхней части из-за опасности взрыва.

Прежде всего, исходя из выбранной воздухообменной схемы подбирается вид воздухораспределителя. Конечно от этого зависит определение расстояния к входу воздушной струи в рабочую зону и ее параметры в этой точке. В результате, согласно справочникам, подбираются формулы определяющие температуру и скорость воздушного потока на выходе из зoны.

Расчет воздухораспределения

Прежде чем приступать к расчетам, нужно разобраться с параметрами вoздушной струи. Прежде всего предполагается, что под прямой струей могут быть рабочие места, ведь границы зоны возможно узнать только после расчета воздухораспределения. 

Причем летом температура на оси струи будет ниже температуры окружающего воздуха, зимой будет выше. Таким образом, зная схемы воздухообмена нужно определить каким исходным данным уделить особое внимание. Впоследствии, на их основе выбрать один из вариантов расстановки воздухораспределителей. 

Исходные данные расчётов

 За основу берутся данные, полученные при расчётах вoздухообмена, а также требования стрoительных нoрм.

Основные исходные данные для расчета воздухораспределения:

  • во-первых, выбранная схeма воздухoобмена, и oпределенный для нее воздухoобмен Lin ;
  • во-вторых, длина, ширина и высота помещения в метрах;
  • в-третьих, количество воздушного притока L0 = Lin в м3/с;
  • температyра приточного вoздуха t0 = tin, °C;
  • нормирyемая температуpа вoздуха twz обдуваемой зoны, °C;
  •  нормирyемая скорoсть вoздуха Vwz в вентилируемой зoне, м/с.

Однако, бывают случаи, когда нужны дополнительные данные:

  • концентрирование вредных веществ в приточном воздухе в мг/м3;
  • предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества в рабочей зоне Swz в мг/м3;
  • количество удаляемого местными отсосами воздуха, м3/с.

Расчет воздухораспределения происходит в такой последовательности:

  • Первым делом определяется схема. При выборе учитываются размеры комнаты, архитектурные особенности и нормативные требования. 
  • Нахождение нормируемой разницы температур и скoростей вoздуха.
  • Определение количества воздухораспределителей, их вида.
  • Определяется шаг размещения воздухораспределителей. 
  • Определение значения избыточной темпeратуры и скорoсти вoздуха в притoчной стрyе в тoчке вхождения струи в рабoчую зoну.
  • Сопоставление расчетных и нормируемых значений.
  • Проверка акустики.

Расчетный пример наведем ниже.

В заключении, можем только посоветовать при выборе схемы воздухообмена учитывать все возможные факторы. Использование нормативных документов только облегчит вашу работу. Кроме того, в рекомендациях по проектированию для определенных помещений, указаны рекомендуемые схемы воздухораспределения. Эти данные полученные в результате испытаний и детального изучения. 

Читайте также:

Правильная циркуляция воздуха в квартире: схема вентиляции

Правильная циркуляция воздуха в квартире (помещении) – залог хорошего самочувствия и комфортной жизни домочадцев. Эффективный и грамотно организованный воздухообмен исключает опасность возникновения грибка, плесени и других потенциально небезопасных аллергенов.

По действующим нормам на одного человека должно приходиться не менее 30 кубометров чистого кислорода ежечасно.

Тип вентиляционной системы (принудительная или естественная) и эффективность ее функционирования зависят от учёта ряда факторов. Один из главных – особенности перемещения кислорода внутри помещения.

Циркуляция воздуха в помещении с естественной вентиляцией


Естественная циркуляция воздуха базируется на разности давлений между атмосферой внутри комнаты и за его пределами. Интенсивность обмена возрастает, при увеличении разности температур в комнате и вне нее. В основе этого процесса – физические законы – холодные потоки остаются внизу, а теплые концентрируется в верхней части комнаты.

Чистые массы поступают через открытые окна, форточки и щели. А вот использованный отводится через небольшие вентиляционные отверстия. Если система разработана и организована по правилам, то в доме воцарится мягкий и комфортный микроклимат.

Естественная вентиляции на кухне и в ванной

Для многоквартирных домов, где воздуховоды в ванной и на кухнях соединены вертикальной шахтой. Качество тяги напрямую зависит от высоты – она выше там, где длиннее шахта.

Качество работы вентиляционной системы проверяет маленькой бумажкой. Ее прикладывают к решетке, и если она закрепится на решетке, то все функционирует хорошо.

Если в комнате регулярно появляются неприятные запахи, а окна запотевают – это весомый повод для проверки работы вентиляционной работы

При готовке еды обеспечить эффективную циркуляцию воздуха на кухне очень просто. Достаточно закрыть форточку на кухне, а в самой отдаленной комнате дома открыть ее. За счет этого обеспечивается естественная тяга. Испарения и частички жира отводятся из комнат в небольшую сетчатую отдушину у потолка.

Если открыть форточку на кухне, то вытяжка не сможет функционировать. Все испарения устремятся в подъезд. Этим и объяснятся тот факт, что во многих подъездах присутствуют всевозможные запахи, готовящейся пищи.

Схема и особенности движения воздуха в жилых комнатах

В жилых комнатах с качественными стеклопакетами приток воздуха обеспечивается открытием окна. Но с приходом холодов, это довольно проблематично, поскольку помещение охлаждается практически за пару минут.

В столь безвыходной ситуации на помощь жильцам пришли инженеры-конструкторы. Они порекомендовали монтировать в стене (около окна) небольшие клапаны, напоминающие дыру с решеткой. Конструкция клапанов состоит из нескольких блоков. В некоторых моделях они монтируются прямо в оконные рамы.

Сквозь клапан движутся воздушные массы, температура которых не ниже 20 градусов. Регулировка осуществляется при помощи специальных шторок, устроенных по принципу жалюзи.

После монтажа клапана, исключается необходимость в постоянном открывании окон. Чистый кислород оперативно наполнить жилую комнату. Главное – полная автоматизация процесса.

Принцип работы и место установки приточного клапана

Для воздухообмена важно оборудовать под дверью маленькую щель. При ее отсутствии, можно проделать несколько маленьких отверстий прямо в дверном полотне. А для сохранения дизайнерской привлекательности, щели аккуратно декорируют.

Циркуляция воздуха при принудительной вентиляции

Естественная вентиляция эффективна в период, когда между пространством внутри и вне него, устанавливается значительная разница температур. В остальных случаях пользоваться таким типом вентилирования нерентабельно. Без принудительного воздухообмена не обойтись. В его основе – направление чистого кислорода за счет его нагнетания вентилятором.

Принцип действия децентрализованной принудительной приточно-вытяжной вентиляции

Вентилятор устанавливается в стене, либо в окне. Дополнительно монтируется вытяжка для принудительного отвода загрязненного воздуха из комнаты. Мощность подбирается с учетом степени загрязнения кислорода.

Системы принудительной вентиляции для жилых комнат

Для циркуляции воздуха в жилых комнатах, устанавливают приточно-вытяжную систему моноблочного типа. Установка состоит из нескольких функциональных узлов:

  • вентилятор;
  • теплообменник;
  • фильтры.

В процессе работы такая установка практически беззвучна, а ее конструкцию легко скорректировать под индивидуальные требования заказчика.

Перемещение кислорода в системах принудительной вентиляции на кухне

80% загрязненного воздуха концентрируется на кухне. И чем чаще работает плита или духовка, тем ниже процентное содержание чистого кислорода в помещении. Зачастую стандартной отдушины недостаточно для отвода всего объема посторонних запахов, копоти и мелких частичек жира. Эти продукты горения и готовки пищи оседают на потолке, что не прибавляет им привлекательности, эстетической ценности.

Сегодня правильная циркуляция воздуха в кухне обеспечивается встраиваемыми или навесными вытяжками. Они устанавливаются над плитой и оперативно корректируют отток загрязненных масс. В некоторых моделях предусмотрено 2 независимых вентилятора, что гарантирует высокую производительность даже для самых требовательных хозяек.

Кухонные вытяжки бывают:

  • приточными;
  • рециркуляционными.

Последние не отводят загрязненный воздух во внешнее пространство, а очищают его, благодаря установленным внутри фильтрам. Важно акцентировать внимание на одном важном аспекте – для многоквартирных домов установка такого оборудования осложняется несколькими проблемами.

  1. Закрытое отверстие для отвода воздуха усложняет движение масс.
  2. Мощная вытяжка направляет большой объем загрязненного кислорода в основной канал. В случае его небольшого сечения вывод загрязненных потоков будет просто невозможен.
  3. Запахи часто проникают в соседние квартиры по общему каналу.
  4. Иногда такое совмещение является противозаконным. Здесь важно ориентироваться на региональные акты, нормативные документы и предписания.

Оптимальный вариант для кухни с одним воздуховодом – оборудовать дополнительный канал у потолка или в стене.

Правильная циркуляция воздуха в квартире обеспечит отсутствие посторонних запахов и прочих неприятностей в виде копоти на потолке. Самыми эффективными считаются принудительные установки. Они гарантируют направленную циркуляцию кислорода с минимальными финансовыми инвестициями и затратами нервных клеток.

Схема движения воздуха

Циркуляция атмосферы — Википедия

Схема глобальной циркуляции атмосферы

Циркуляция атмосферы — совокупность воздушных течений над земной поверхностью. Воздушные течения по своим масштабам изменяются от десятков и сотен метров (такие движения создают локальные ветра) до сотен и тысяч километров, приводя к формированию в тропосфере циклонов, антициклонов, муссонов и пассатов. В стратосфере происходят преимущественно зональные переносы (что обуславливает существование широтной зональности)[1].

Общая циркуляция атмосферы — система замкнутых течений воздушных масс, проявляющихся в масштабах континентов и океанов или всего земного шара. Местные циркуляции атмосферы определяются физико-географическими условиями конкретной местности. К ним относятся бризы, горно-долинные ветры и другие
[2]
.

Движение воздуха происходит из областей высокого давления, создаваемого более плотным холодным воздухом, в более тёплые области с низким атмосферным давлением[источник не указан 663 дня]. Температура различается в связи с тем, что на разных широтах поверхность Земли по-разному прогревается Солнцем и земная поверхность имеет различные физические свойства, особенно из-за её разделения на сушу и море. Кроме того, на движение воздуха влияет вращение Земли вокруг своей оси и неоднородность её поверхности, что вызывает трение воздуха о почву и его увлечение[3]. Первоначальным источником энергии всех циркуляционных процессов в атмосфере Земли является лучистая энергия Солнца. Энергия циркуляции атмосферы постоянно расходуется на трение, но непрерывно пополняется за счёт солнечного излучения[4].

Общая циркуляция атмосферы приводит к переносу вещества и энергии в атмосфере как в широтном, так и в меридианном направлениях, из-за чего являются важнейшим климатообразующим процессом, влияя на погоду в любом месте планеты[1]. В тропосфере в ней участвуют пассаты, муссоны, а также переносы воздушных масс, связанные с циклонами и антициклонами (циклоническая деятельность).

Вертикальная скорость на 500 hPa, июльское среднее. Восходящие (отрицательные величины) концентрируются близко к солнечному экватору; нисходящие (положительные величины) более рассредоточены.

Глобальными элементами атмосферной циркуляции в тропосфере являются три (в каждом полушарии) циркуляционные ячейки — ячейка Хэдли, ячейка Феррела, полярная ячейка.

В наиболее прогреваемых местах нагретый воздух имеет меньшую плотность и поднимается вверх, таким образом образуется зона пониженного атмосферного давления. Аналогичным образом образуется зона повышенного давления в более холодных местах.[5]. Движение воздуха происходит из зоны высокого атмосферного давления в зону низкого атмосферного давления. Так как чем ближе к экватору и дальше от полюсов расположена местность, тем лучше она прогревается, в нижних слоях атмосферы существует преобладающее движение воздуха от полюсов к экватору[1][3]. Однако, Земля также вращается вокруг своей оси, поэтому на движущийся воздух действует сила Кориолиса и отклоняет это движение к западу. В верхних слоях тропосферы образуется обратное движение воздушных масс: от экватора к полюсам. Его кориолисова сила постоянно отклоняет к востоку, и чем дальше, тем больше. И в районах около 30 градусов северной и южной широты движение становится направленным с запада на восток параллельно экватору. В результате попавшему в эти широты воздуху некуда деваться на такой высоте, и он опускается вниз к земле. Здесь образуется область наиболее высокого давления. Так образуются пассаты — постоянные ветры, дующие по направлению к экватору и на запад, и так как заворачивающая сила действует постоянно, при приближении к экватору пассаты дуют почти параллельно ему
[3]
. Воздушные течения верхних слоёв, направленные от экватора к тропикам, называются антипассатами. Пассаты и антипассаты как бы образуют воздушное колесо, по которому поддерживается непрерывный круговорот воздуха между экватором и тропиками. Между пассатами Северного и Южного полушарий находится внутритропическая зона конвергенции[1].

В течение года эта зона смещается от экватора в более нагретое летнее полушарие. В результате в некоторых местах, особенно в бассейне Индийского океана, где основное направление переноса воздуха зимой — с запада на восток, летом оно заменяется противоположным. Такие переносы воздуха называются тропическими муссонами. Циклоническая деятельность связывает зону тропической циркуляции с циркуляцией в умеренных широтах, и между ними происходит обмен тёплым и холодным воздухом. В результате междуширотного обмена воздухом происходит перенос тепла из низких широт в высокие и холода из высоких широт в низкие, что приводит к сохранению теплового равновесия на Земле
[3]
.

На самом деле циркуляция атмосферы непрерывно изменяется, как из-за сезонных изменений в распределении тепла на земной поверхности и в атмосфере, так и из-за образования и перемещения в атмосфере циклонов и антициклонов. Циклоны и антициклоны перемещаются в общем по направлению к востоку, при этом циклоны отклоняются в сторону полюсов, а антициклоны — в сторону от полюсов[4].

Таким образом образуются:

  • зоны повышенного давления:
    • по обе стороны от экватора на широтах около 35 градусов;
    • в районе полюсов на широтах выше 65 градусов.
  • зоны пониженного давления:
    • экваториальная депрессия — вдоль экватора;
    • субполярные депрессии — в субполярных широтах[4].

Этому распределению давления соответствуют западный перенос в умеренных широтах и восточный перенос в тропических и высоких широтах. В Южном полушарии, зональность циркуляции атмосферы выражена лучше, чем в Северном, так как там в основном океаны. Ветер в пассатах изменяется слабо и эти изменения мало меняют характер циркуляции. В среднем около 80 раз в год в некоторых районах внутритропической зоны конвергенции, развиваются тропические циклоны, которые резко изменяют установившийся режим ветров и состояние погоды в тропиках, реже за их пределами. Во внетропических широтах циклоны менее интенсивны, чем тропические. Развитие и прохождение циклонов и антициклонов — явление повседневное. Меридиональные составляющие циркуляции атмосферы, связанные с циклонической деятельностью во внетропических широтах, быстро и часто меняются. Однако бывает, что в течение нескольких суток и иногда даже недель обширные и высокие циклоны и антициклоны почти не меняют своё положение. Тогда происходят противоположно направленные длительные меридиональные переносы воздуха, иногда во всей толще тропосферы, которые распространяются над большими площадями и даже над всем полушарием. Поэтому во внетропических широтах различают два основных типа циркуляции над полушарием или большим его сектором: зональный, с преобладанием зонального, чаще всего западного переноса, и меридиональный, со смежными переносами воздуха по направлению к низким и высоким широтам. Меридиональный тип циркуляции осуществляет значительно больший междуширотный перенос тепла, чем зональный
[4]
.

Циркуляция атмосферы также обеспечивает распределение влаги как между климатическими поясами, так и внутри них. Обилие осадков в экваториальном поясе обеспечивается не только собственным высоким испарением, но и переносом влаги (благодаря общей циркуляции атмосферы) из тропических и субэкваториальных поясов. В субэкваториальном поясе циркуляция атмосферы обеспечивает смену сезонов. Когда муссон дует с моря, идут обильные дожди. Когда муссон дует со стороны засушливой суши, наступает сезон засухи. Тропический пояс суше, чем экваториальный и субэкваториальный, так как общая циркуляция атмосферы переносит влагу к экватору. Кроме того, преобладают ветры с востока на запад, поэтому благодаря влаге, испарившейся с поверхности морей и океанов, в восточных частях материков выпадает достаточно много дождей. Дальше на запад дождей не хватает, климат становится аридным. Так образуются целые пояса пустынь, таких как Сахара или пустыни Австралии.

ru.wikipedia.org

Общая циркуляция атмосферы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Расположение элементов общей циркуляции атмосферы.

Общая циркуляция атмосферы (атмосферная циркуляция) — планетарная система воздушных течений над земной поверхностью (в тропосфере сюда относятся пассаты, муссоны и воздушные течения, связанные с циклонами и антициклонами). Создает в основном режим ветра. С переносом воздушных масс общей циркуляцией связан глобальный перенос тепла и влаги. Существование циркуляции атмосферы обусловлено неоднородным распределением атмосферного давления, вызванным влиянием неодинакового нагревания земной поверхности на разных широтах, а также над материками и океанами[1].

Воздушные массы свободно перемещаются и обмениваются в тропосфере и нижней стратосфере до верхней границы географической оболочки (приблизительно 20км).

Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному распределению атмосферного давления, а от распределения давления зависит движение воздуха, или воздушные течения.

На характер движения воздуха относительно земной поверхности важное влияние оказывает тот факт, что движение это происходит на вращающейся Земле. В нижних слоях атмосферы на движение воздуха также влияет трение. Движение воздуха относительно земной поверхности называют ветром, всю систему воздушных течений на Земле — общей циркуляцией атмосферы. Вихревые движения крупного масштаба — циклоны и антициклоны, постоянно возникающие в атмосфере, делают эту систему особенно сложной.

С перемещениями воздуха в процессе общей циркуляции связаны основные изменения погоды: воздушные массы, перемещаясь из одних областей Земли в другие, приносят с собой новые условия температуры, влажности, облачности и пр.

Кроме общей циркуляции атмосферы, существуют местные циркуляции: бризы, горно-долинные ветры и др.; возникают также сильные вихри малого масштаба — смерчи, тромбы.

Ветер вызывает волнение водных поверхностей, многие океанические течения, дрейф льдов; он является важным фактором эрозии и рельефообразования.

ru.wikipedia.org

Схемы движения воздуха в вентилируемых помещениях — КиберПедия

Чтобы правильно расположить отверстия для подачи воздуха в помещение и для удаления его, необходимо выяснить влияние взаимного расположения этих отверстий на движение воздуха в помещении. Приточные струи обладают значительной дальнобойностью, они вовлекают в общее движение большие массы воздуха и являются основным фактором, определяющим характер движения воздуха в помещении. Однако, несмотря на ограниченный радиус действия вытяжных отверстий, их расположение в помещении также оказывает определенное влияние на перемещение воздушных потоков.

Ниже представлены схемы движения воздуха в помещении, полученные В.В.Батуриным и В.И.Ханженковым на плоской и частично пространственной моделях, которые дают возможность составить качественное представление о движении воздуха при различном взаимном расположении приточных и вытяжных отверстий.

 

Рассмотрим схему движения воздуха в помещении, когда приточное и вытяжное отверстия расположены в противоположных ограждениях, и помещение настолько большое, что струя распространяется как свободная. По мере удаления от приточного сечения количество воздуха в приточной струе всё время увеличивается, т.к. происходит подтекание воздуха из окружающего пространства по всей длине струи. Подсчитано, что на расстоянии 40Ro объем воздуха в струе будет в 6,2 раза больше поданного в помещение через приточное отверстие, т.е. объем присоединившегося к струе из окружающего пространства воздуха составляет 5,2 Lо.

В помещении, когда приточное и вытяжное отверстия расположены в противоположных ограждениях, при балансе притока и вытяжки оказывается, что только 16% перемещаемого воздуха будет удалено из помещения, а остальные 84% не будут удалены и пойдут на питание струи. В помещении конечных размеров (рисунок 2.21) не удаляемая через вытяжное отверстие часть воздуха струи образует обратный поток, направленный к началу струи.

Рисунок 2.21 – Схема взаимодействия приточной струи и всасывающего факела

 

 

Рисунок 2.22 – Приток через проем во всю стену, вытяжка через отверстие в центре торцовой стены

Воздух удаляется через отверстие в середине; приток через проем равный по площади противоположной стенке (рисунок 2.22).

Струя практически равномерно движется по помещению. При поступлении воздуха на кромках происходит некоторое поджатие струи и образуются небольшие области, заполненные вихрями (по углам). Далее поток выравнивается и двигается к вытяжному отверстию, заполняя всё сечение модели. Обратных потоков нет.

Во всех последующих схемах организации воздухообмена имеются обратные потоки воздуха.

Если высоту приточного отверстия уменьшить (рисунки 2.23, 2.24), движение свежего воздуха не полностью охватывает, помещение и там остаются застойные зоны или мертвые зоны.

Рисунок 2.23– Приток через проем части стены, вытяжка по центру противоположной стены

Рисунок 2.24 – Приток в нижней части, вытяжка по центру противоположной стены

В застойных зонах происходит собственное движение воздуха внутри зоны, обмен воздуха с окружающей средой незначителен. В таких зонах возникает опасность скопления вредностей особенно недопустимо скопление взрыво-и пожароопасных, а также ядовитых вредностей.

Наихудшая вентиляция при расположении приточного и вытяжного отверстий возле одного из перекрытий помещения (рисунок 2.25).

 

Рисунок 2.25 – Приток и вытяжка около нижнего перекрытия помещения

Воздух в циркуляционных потоках нельзя считать полностью застойным, т.к. в граничной зоне основного и циркуляционного потока частицы свежего воздуха неизбежно поступают в циркуляционный поток и наоборот – частицы воздуха из циркуляционного потока проскакивают в основной. Этот проскок будет тем больше, чем больше площадь соприкосновения обоих потоков.

В силу сказанного большая смена воздуха в циркуляционном потоке

происходит при расположении приточного и вытяжного отверстий на одной торцевой стенке (рисунок 2.26).

Рисунок 2.26 – Приточное и вытяжное отверстие на одной торцевой стенке

Весь поток воздуха поворачивается в сторону вытяжного отверстия. При этой схеме достигается наилучшее распределение воздуха в помещении.

При большой длине помещения струя, не достигнув противоположной

стены, распадается и в помещении образуется два кольца циркуляции (рисунок

2.27)

 

Рисунок 2.27 – Приток и вытяжка на одной торцевой стене в длинном помещении

Вышеописанные схемы распределения потоков воздуха относятся к изотермическим условиям.

Схемы циркуляции потоков воздуха при неизотермических условиях и при наличии источников тепловыделений получены В.В. Батуриным по результатам опытов на модели однопролетного производственного здания.

Если источник тепловыделений находится в центре помещения, и объемы приточного воздуха справа и слева одинаковы, ось тепловой струи вертикальна и является осью симметрии образующихся двух колец циркуляции(рисунок 2.28).

Рисунок 2.28 – Источник тепловыделений находится в центре помещения (теплый период, подача в рабочую зону)

Если источник тепловыделений приближен к одному из приточных отверстий (рисунок 2.29), то тепловые струи препятствуют проникновению приточного воздуха слева–произойдет взаимодействие тепловой и приточной струй. Струи, вливающиеся справа также отклоняют тепловую струю.

 

Рисунок 2.29 – Источник тепловыделений приближен к одному из приточных отверстий (теплый период, подача в рабочую зону)

Если источник тепловыделений смещен, но воздух подается лишь в одно отверстие (рисунок 2.30), то тепловая струя оттесняется к середине и образуется два кольца циркуляции

 

Рисунок 2.30 – Источник тепловыделений смещен, воздух подается в одно отверстие (теплый период, подача в рабочую зону)

 

В холодный период года при подаче воздуха через фрамуги в верхней зоне на высоте не менее 4 м от пола (рисунок 2.31) опускающаяся струя разветвляется у пола и образует два кольца циркуляции. В правом – пониженные температуры.

Рисунок 2.31 – Приток через фрамуги в верхней зоне в холодный период

 

cyberpedia.su

Движение воздуха

Причины движения воздуха

Атмосферный воздух находится в постоянном и непрерывном движении. Движение воздуха может бытьь восходящим, при котором он поднимается вверх и нисходящим – воздух опускается вниз. Существует еще одно движение – горизонтальное.

Определение 1

Горизонтальное движение воздуха получило название ветер.

Движение воздуха зависит от атмосферного давления и температуры. Кроме этих основных причин на движение оказывает влияние трение о поверхность Земли, встреча с каким-либо препятствием, отклоняющая сила Кориолиса. В Северном полушарии, в связи с этой силой Кориолиса, воздушные потоки отклоняются вправо, в Южном полушарии – влево.

Замечание 1

Воздушный поток при этом всегда движется из области высокого давления в область низкого давления.

Любой ветер имеет своё направление, силу и скорость, которая зависит от давления. Если разность давления двух соседних территорий большая – скорость ветра будет возрастать. В среднем у поверхности Земли многолетняя скорость ветра достигает,$ 4-9$ м/с, иногда бывает, $15$ м/с. Штормовые ветры дуют со скоростью, до $30$ м/с, с порывами до $60$ м/с. Тропические ураганы доходят до $65$ м/с, а в порывах достигают – $120$ м/с.

Готовые работы на аналогичную тему

Помимо метров в секунду, километров в час скорость ветра измеряют ещё в баллах по шкале Бофорта от $0-13$. От скорости ветра зависит его сила, которая показывает динамическое давление воздушного потока на какую-либо поверхность. Измеряется сила ветра в килограммах на квадратный метр.

Сторона горизонта, с которой дует ветер, определяет его направление. Для обозначения его направления используется восемь основных румбов, т.е. четыре основных стороны горизонта и четыре промежуточных. Направление ветра будет связано с давлением и отклоняющей силой Кориолиса. По своему происхождению, значению и характеру ветры очень разнообразны.

Для умеренных широт характерны ветры западных направлений, потому что там господствует западный перенос воздушных масс – это северо-западные, западные и юго-западные ветры. В Северном и Южном полушариях данная область занимает обширные пространства. Ветры полярных областей дуют от полюсов на умеренные широты, т.е. к областям низкого давления. В Арктике северо-восточные ветры дуют по ходу часовой стрелки, а в Антарктике дуют юго-восточные ветры против хода часовой стрелки. Антарктические ветры отличаются большей скоростью и устойчивостью. В тропических широтах господствуют пассаты.

Постоянные ветры

Замечание 2

Постоянные ветры дуют в течение года в одном направлении из областей высокого в области низкого атмосферного давления. К ним относятся – пассаты, западные ветры, Арктические и Антарктические ветры.

Определение 2

Пассаты – это постоянные ветры тропических широт, дующие от 30 параллелей в сторону экватора.

Название этому постоянному ветру дали испанцы, назвав его «Viento de pasada», что означает «ветер, благоприятствующий переезду». Пассаты дуют со скоростью, $5-6$ м/с, и охватывают слой воздуха высотой $15-16$ км. С ними связаны мощные океанские течения – в Атлантическом океане Антильское течение и Бразильское, в Тихом океане Минданао и Восточно-Австралийское, Мозамбикское течение в Индийском океане. Область планеты, продуваемая пассатами, имеет своеобразный климат – в основном там преобладает малооблачная теплая погода с небольшим количеством осадков. На суше этот климат способствует формированию пустынь и полупустынь. В Северном полушарии пассаты направлены с северо-востока, а в Южном полушарии с юго-востока на экватор.

Определение 3

Западные ветры – это постоянные ветры умеренных широт, дующие от тропиков на 60-е параллели.

Тропический воздух нормализует температуру умеренных широт и делает её благоприятной для жизни людей. Умеренные широты являются местом встречи теплых и холодных воздушных масс. Теплые воздушные массы идут из тропиков, а холодные поступают из полярных областей. В результате их контакта образуются циклоны и антициклоны. Сам умеренный пояс является областью пониженного давления, поэтому сюда приходят довольно сильные воздушные массы. Здесь господствует западный перенос воздушных масс, половина их образуется на севере, а другая половина образуется на востоке и все они дуют в одном западном направлении. В целом западные ветры смягчают погоду – лето будет прохладное с возможным дождем. Зима будет сопровождаться оттепелями и сильными снегопадами. Северный ветер принесет холод, а с южным ветром придет тепло. Менее предсказуем восточный ветер – он может быть как теплым, так и холодным, но большого количества осадков ни летом, ни зимой не будет.

Полярный тип климата образует два пояса – арктический и антарктический. Полярные воздушные массы будут для этой области планеты постоянными в течение круглого года. Арктический полярный ветер достаточно сильный дует на умеренные широты по ходу часовой стрелки. Дует он только в южном направлении и приходит на северное побережье Евразии, Северной Америки. Вместе с этим ветром приходит резкое похолодание. В Южном полушарии полярный ветер называется Антарктическим и дует только на север против хода часовой стрелки, продвигаясь к умеренным широтам. Ветер очень сильный и холодный.

Сезонные ветры

Определение 4

Сезонными называются периодические ветры, направление которых изменяется по полугодиям.

Одним из таких ветров являются муссоны.

Определение 5

Муссоны – это ветры, меняющие свое направление в зависимости от времени года.

Муссоны устойчивы и охватывают огромные площади. Их устойчивость связана с распределением атмосферного давления в течение каждого сезона. Причиной возникновения муссонов является различное нагревание суши и воды в течение года, а это означает, что есть зимний муссон и летний. Когда весной и осенью происходит смена муссонов, устойчивость режима ветра нарушается. Зимний муссон дует с суши на море, потому что в этот период материк холодный, значит, давление над ним будет высокое. Летом, когда суша прогревается, давление становится ниже и влажный воздух с океана перемещается на сушу — это летний муссон. Сухая малооблачная зимняя погода меняется летом на дождливую погоду.

В разных районах планеты характер циркуляции атмосферы будет разный. Это определяет различия в причинах и характере муссонов, поэтому различают внетропические и тропические муссоны.

Внетропические муссоны характерны для умеренных и полярных широт. Результатом их образования является разное давление над сушей и морем по сезонам года. Как правило, внетропические муссоны образуются на Дальнем Востоке, Северо-Восточном Китае, Корее.

Муссоны тропических широт обусловлены тем, что по сезонам года Северное и Южное полушария нагреваются и охлаждаются по-разному. Это приводит к тому, что по сезонам года зоны атмосферного давления относительно экватора смещаются в то полушарие, в котором в данное время лето и пассаты проникают именно туда. Режим пассатов заменяется для тропиков зимним муссоном. Подобной смене способствует западное течение воздуха в зоне низкого атмосферного давления на экваторе, которая смещается вместе с другими зонами. Тропические муссоны устойчивы в северной части Индийского океана.

На побережьях морей и океанов образуются ветры, получившие название бризы. Эти ветры имеют местное значение и днем дуют с моря на сушу, а ночью меняют свое направление на противоположное – с суши на море. В результате различают дневной и ночной бриз. Суша в дневное время нагревается быстрее, чем вода и над ней устанавливается низкое атмосферное давление. Над водой в этот же период давление будет выше, потому что она нагревается значительно медленнее. В результате воздух с моря начинает перемещаться на сушу. Ночью пониженное давление отмечается над водой, потому что она не успела еще охладиться, и воздух будет перемещаться с суши на море.

Береговой бриз незадолго до полудня сменится на морской, а вечером морской бриз станет береговым. Бризы могут образоваться по берегам больших озер, крупных водохранилищ, рек. От береговой линии они проникают на сушу на десятки километров и особенно часты в летний период при ясной и тихой погоде.

spravochnick.ru

Схемы воздухообмена в помещении: основные и смешанные

Находясь в помещении все могут понять по ощущениям, комфортно им или нет. Но мало кто знает как создали такие условия. Многие люди даже не задумываются в каком направлении движется воздух в помещении где они находятся, если им там комфортно. Чтобы создать эти условия, нужно подобрать правильную схему воздухораспределения. А ведь это совсем не просто! Нужно учесть, что пыль в цеху не должна попадать людям на лицо, что зоны с загрязнением не должны загрязнять «чистые зоны», что тепло от еды поднимается вместе с теплым воздухом вверх, что нужно избежать сквозняков и многие другие аспекты. Прежде всего, от вида приточных устройств и их размещения и зависит эффективность вентиляционной системы. В статье постараемся рассмотреть существующие схемы воздухообмена, в каких помещениях их лучше применять.

Содержание статьи:

Основные схемы организации воздухообмена

Микроклимат в помещении создают системы воздухораспределения. Другими словами это привычные нам вентиляционные системы. Кондиционированный воздух внутрь поступает в виде турбулентной струи с большей или меньшей температурой чем в помещении. Однако струи бывают компактные (в них векторы скоростей параллельные) и веерные (векторы направлены под углом). Основная задача воздухораспределения — обеспечить нормируемую скорость и температуру потока на границе рабочей зоны. Поэтому производят расчет развития струи приточного воздуха.

Воздухораспределение подбирается в соответствии СНиП 4 1 -0 1 -2 0 0 3, Рекомендациями по расчету воздухораспределения 1988 или Пособием 1.91 к СНиП 2.04.05-91. Существуют и более современные пособия для конкретных зданий. Можете также воспользоваться специально созданными под это программами.

Существует четыре основные схемы организации воздухообмена. Они дополняются в связи с нормируемыми требованиями. Прежде всего схема воздухообмена выбирается согласно СНиПам и СН по проектированию сооружений разного предназначения.

Схема воздухообмена «снизу вверх»

Такой способ относится к вытесняющим. Из названия выплывает, что приточные решетки находятся в нижней части помещения. Воздушные массы могут подаваться компактной струей сразу в рабочую зону (в помещениях с избыточными тепловыделениями более 23 Вт/м3). Забор воздушных масс предусматривается сверху. Поэтому схему можно использовать, например, начиная от термического цеха и заканчивая офисами и кафе.

Основное ее преимущество это попадание воздуха в область дыхания незагрязнённым. К недостаткам данной схемы можно отнести нормативные требования к микроклимату в рабочей зоне. Необходимо соответствовать всем параметрам и подаваться со скоростью 0,1 м/с.

Воздухозаборные элементы обязательно размещаются в потолочной части при больших теплоизбытках, вредных и горючих газов, паров. Когда высота помещения до 6 м —  не меньше однократного воздухообмена должно составлять удаление воздуха. Если выше 6 м — не меньше 6 м3/ч на 1 м2 пола.

Возможен приток воздуха за границами рабочего места из-под пола, например, зачастую делают в сварочных цехах и театрах. Напольное воздухораспределение сейчас популяризируется, ведь воздуховоды размещены в подпольном пространстве. Это позволяет дизайнеру организовать рабочее пространство не учитывая размещение воздуховодов.

Схема воздухораспределения «сверху вверх»

Естественно здесь и приточные и вытяжные воздухораспределители находятся в верхней части помещения. Часто используется при проектировании вентиляции дома, общественных и административных зданий.Редко, но все же применяется данная схема в промышленной вентиляции, например, в прядильном зале. Ее еще называют перемешивающей. 

Поступивший воздух никак не может избежать смешивания с внутренним. Поэтому она невыгодна при удалении избыточного тепла. Ведь часть теплоизбытков так и не удалиться вытяжными системами. Градиент температуры равен 0, но не всегда. Поэтому при расчетах принято принимать Δtрасч. = 5-10 °С. 

Схема воздухообмена «сверху вниз»

Еще одна вытесняющая схема. Например, это может быть как компактная струя, что подается горизонтально под потолком и настилается на него (зачастую для помещений до 4 м высотой). И просто компактная струя, подающаяся вертикально, веерный или комбинированный поток.

Такие схемы воздухораспределения используются для торговых, административных, и производственных зданий. Вытяжные решетки должны размещаться в местах, не пересекающихся подающимся потоком, с наибольшей температурой и концентрацией вредных веществ.

Это наиболее распространенная система вентиляции. Может использоваться, например, в театральных залах с балконами, концертных залах. Кроме того уместна и в «чистых» помещениях, окрасочных камерах и зданиях с токсичностями плотностью большей чем у воздуха.

Схема воздухораспределения «снизу в низ»

Эта схема подойдет при отсутствии теплоизбытков. Воздух подается и отводится из нижней части помещения, то есть, свежий воздух подается непосредственно в зону дыхания. Но, с другой стороны, отводится воздух также с нижней части, и потоки перемешиваются. Более того, при данной схеме заменяется не весь воздух. Часть старого перемешивается с приточным, и остается в помещении. Поэтому при выделении токсичных элементов, такую схему применять нельзя.

В нормативных документах существуют требования, которые дополняют их. В связи с этим создается еще четыре схемы организации воздухообмена называющиеся «комбинированными»:

  • «сверху и снизу вверх». Например, гальванических цехах и других помещениях с поступлением влаги.
  • «снизу и сверху в низ». Например, в кинозалах.
  • «сверху в низ и верх». Например, в сварочном цеху, где требуется удаление 2/3 воздуха снизу цеха и 1/3 сверху; а также в концертных залах без балконов.
  • «снизу  в низ и верх». Например, в малярных цехах и аккумуляторных, в которых не допускается скопление газов в верхней части из-за опасности взрыва.

Прежде всего, исходя из выбранной воздухообменной схемы подбирается вид воздухораспределителя. Конечно от этого зависит определение расстояния к входу воздушной струи в рабочую зону и ее параметры в этой точке. В результате, согласно справочникам, подбираются формулы определяющие температуру и скорость воздушного потока на выходе из зoны.

Расчет воздухораспределения

Прежде чем приступать к расчетам, нужно разобраться с параметрами вoздушной струи. Прежде всего предполагается, что под прямой струей могут быть рабочие места, ведь границы зоны возможно узнать только после расчета воздухораспределения. 

Причем летом температура на оси струи будет ниже температуры окружающего воздуха, зимой будет выше. Таким образом, зная схемы воздухообмена нужно определить каким исходным данным уделить особое внимание. Впоследствии, на их основе выбрать один из вариантов расстановки воздухораспределителей. 

Исходные данные расчётов

 За основу берутся данные, полученные при расчётах вoздухообмена, а также требования стрoительных нoрм.

Основные исходные данные для расчета воздухораспределения:

  • во-первых, выбранная схeма воздухoобмена, и oпределенный для нее воздухoобмен Lin ;
  • во-вторых, длина, ширина и высота помещения в метрах;
  • в-третьих, количество воздушного притока L0 = Lin в м3/с;
  • температyра приточного вoздуха t0 = tin, °C;
  • нормирyемая температуpа вoздуха twz обдуваемой зoны, °C;
  •  нормирyемая скорoсть вoздуха Vwz в вентилируемой зoне, м/с.

Однако, бывают случаи, когда нужны дополнительные данные:

  • концентрирование вредных веществ в приточном воздухе в мг/м3;
  • предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества в рабочей зоне Swz в мг/м3;
  • количество удаляемого местными отсосами воздуха, м3/с.

Расчет воздухораспределения происходит в такой последовательности:

  • Первым делом определяется схема. При выборе учитываются размеры комнаты, архитектурные особенности и нормативные требования. 
  • Нахождение нормируемой разницы температур и скoростей вoздуха.
  • Определение количества воздухораспределителей, их вида.
  • Определяется шаг размещения воздухораспределителей. 
  • Определение значения избыточной темпeратуры и скорoсти вoздуха в притoчной стрyе в тoчке вхождения струи в рабoчую зoну.
  • Сопоставление расчетных и нормируемых значений.
  • Проверка акустики.

Расчетный пример наведем ниже.

В заключении, можем только посоветовать при выборе схемы воздухообмена учитывать все возможные факторы. Использование нормативных документов только облегчит вашу работу. Кроме того, в рекомендациях по проектированию для определенных помещений, указаны рекомендуемые схемы воздухораспределения. Эти данные полученные в результате испытаний и детального изучения. 

Читайте также:

airducts.ru

Правильная циркуляция воздуха в квартире: схема вентиляции

Правильная циркуляция воздуха в квартире (помещении) – залог хорошего самочувствия и комфортной жизни домочадцев. Эффективный и грамотно организованный воздухообмен исключает опасность возникновения грибка, плесени и других потенциально небезопасных аллергенов.

По действующим нормам на одного человека должно приходиться не менее 30 кубометров чистого кислорода ежечасно.

Тип вентиляционной системы (принудительная или естественная) и эффективность ее функционирования зависят от учёта ряда факторов. Один из главных – особенности перемещения кислорода внутри помещения.

Циркуляция воздуха в помещении с естественной вентиляцией


Естественная циркуляция воздуха базируется на разности давлений между атмосферой внутри комнаты и за его пределами. Интенсивность обмена возрастает, при увеличении разности температур в комнате и вне нее. В основе этого процесса – физические законы – холодные потоки остаются внизу, а теплые концентрируется в верхней части комнаты.

Чистые массы поступают через открытые окна, форточки и щели. А вот использованный отводится через небольшие вентиляционные отверстия. Если система разработана и организована по правилам, то в доме воцарится мягкий и комфортный микроклимат.

Естественная вентиляции на кухне и в ванной

Для многоквартирных домов, где воздуховоды в ванной и на кухнях соединены вертикальной шахтой. Качество тяги напрямую зависит от высоты – она выше там, где длиннее шахта.

Качество работы вентиляционной системы проверяет маленькой бумажкой. Ее прикладывают к решетке, и если она закрепится на решетке, то все функционирует хорошо.

Если в комнате регулярно появляются неприятные запахи, а окна запотевают – это весомый повод для проверки работы вентиляционной работы

При готовке еды обеспечить эффективную циркуляцию воздуха на кухне очень просто. Достаточно закрыть форточку на кухне, а в самой отдаленной комнате дома открыть ее. За счет этого обеспечивается естественная тяга. Испарения и частички жира отводятся из комнат в небольшую сетчатую отдушину у потолка.

Если открыть форточку на кухне, то вытяжка не сможет функционировать. Все испарения устремятся в подъезд. Этим и объяснятся тот факт, что во многих подъездах присутствуют всевозможные запахи, готовящейся пищи.

Схема и особенности движения воздуха в жилых комнатах

В жилых комнатах с качественными стеклопакетами приток воздуха обеспечивается открытием окна. Но с приходом холодов, это довольно проблематично, поскольку помещение охлаждается практически за пару минут.

В столь безвыходной ситуации на помощь жильцам пришли инженеры-конструкторы. Они порекомендовали монтировать в стене (около окна) небольшие клапаны, напоминающие дыру с решеткой. Конструкция клапанов состоит из нескольких блоков. В некоторых моделях они монтируются прямо в оконные рамы.

Сквозь клапан движутся воздушные массы, температура которых не ниже 20 градусов. Регулировка осуществляется при помощи специальных шторок, устроенных по принципу жалюзи.

После монтажа клапана, исключается необходимость в постоянном открывании окон. Чистый кислород оперативно наполнить жилую комнату. Главное – полная автоматизация процесса.

Принцип работы и место установки приточного клапана

Для воздухообмена важно оборудовать под дверью маленькую щель. При ее отсутствии, можно проделать несколько маленьких отверстий прямо в дверном полотне. А для сохранения дизайнерской привлекательности, щели аккуратно декорируют.

Циркуляция воздуха при принудительной вентиляции

Естественная вентиляция эффективна в период, когда между пространством внутри и вне него, устанавливается значительная разница температур. В остальных случаях пользоваться таким типом вентилирования нерентабельно. Без принудительного воздухообмена не обойтись. В его основе – направление чистого кислорода за счет его нагнетания вентилятором.

Принцип действия децентрализованной принудительной приточно-вытяжной вентиляции

Вентилятор устанавливается в стене, либо в окне. Дополнительно монтируется вытяжка для принудительного отвода загрязненного воздуха из комнаты. Мощность подбирается с учетом степени загрязнения кислорода.

Системы принудительной вентиляции для жилых комнат

Для циркуляции воздуха в жилых комнатах, устанавливают приточно-вытяжную систему моноблочного типа. Установка состоит из нескольких функциональных узлов:

  • вентилятор;
  • теплообменник;
  • фильтры.

В процессе работы такая установка практически беззвучна, а ее конструкцию легко скорректировать под индивидуальные требования заказчика.

Перемещение кислорода в системах принудительной вентиляции на кухне

80% загрязненного воздуха концентрируется на кухне. И чем чаще работает плита или духовка, тем ниже процентное содержание чистого кислорода в помещении. Зачастую стандартной отдушины недостаточно для отвода всего объема посторонних запахов, копоти и мелких частичек жира. Эти продукты горения и готовки пищи оседают на потолке, что не прибавляет им привлекательности, эстетической ценности.

Сегодня правильная циркуляция воздуха в кухне обеспечивается встраиваемыми или навесными вытяжками. Они устанавливаются над плитой и оперативно корректируют отток загрязненных масс. В некоторых моделях предусмотрено 2 независимых вентилятора, что гарантирует высокую производительность даже для самых требовательных хозяек.

Кухонные вытяжки бывают:

  • приточными;
  • рециркуляционными.

Последние не отводят загрязненный воздух во внешнее пространство, а очищают его, благодаря установленным внутри фильтрам. Важно акцентировать внимание на одном важном аспекте – для многоквартирных домов установка такого оборудования осложняется несколькими проблемами.

  1. Закрытое отверстие для отвода воздуха усложняет движение масс.
  2. Мощная вытяжка направляет большой объем загрязненного кислорода в основной канал. В случае его небольшого сечения вывод загрязненных потоков будет просто невозможен.
  3. Запахи часто проникают в соседние квартиры по общему каналу.
  4. Иногда такое совмещение является противозаконным. Здесь важно ориентироваться на региональные акты, нормативные документы и предписания.

Оптимальный вариант для кухни с одним воздуховодом – оборудовать дополнительный канал у потолка или в стене.

Правильная циркуляция воздуха в квартире обеспечит отсутствие посторонних запахов и прочих неприятностей в виде копоти на потолке. Самыми эффективными считаются принудительные установки. Они гарантируют направленную циркуляцию кислорода с минимальными финансовыми инвестициями и затратами нервных клеток.

ventilaciya.info

Движение воздуха

Движение воздуха зависит от неравномерного нагревания земной поверхности солнечными лучами. Вследствие неодинакового скопления воздушных масс и разности атмосферного давления в различных точках земной поверхности возникают восходящие и нисходящие токи воздуха, которые перемещают воздушные массы как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Скорость ветра (горизонтальное перемещение воздушных масс) измеряется расстоянием, пройденным массой воздуха в единицу времени, и выражается в метрах в секунду (м/сек). Широко распространено определение скорости движения воздуха в баллах по двенадцатибалльной шкале Бофорта.

Скорость движения воздуха колеблется в значительных пределах, от десятых долей метра до 30 и более метров в секунду во время бурь, метелей, ураганов. Характерная особенность движения воздуха — его неравномерность, или турбулентность, зависящая от наличия на пути движения воздуха различных препятствий и неравномерностей рельефа, лесных массивов, населенных пунктов и т. п.

Направление ветра определяется точкой горизонта, откуда дует ветер, и обозначается в румбах, буквами латинского или русского алфавита соответственно названиям стран света: север через С, или N, юг через Ю, или S, восток через В, или Е, и запад через З, или W. Кроме главных румбов, направление ветра обозначают также дополнительными, или промежуточными румбами: северо-восток через СВ, или NE, юго-восток через ЮВ, или SE, юго-запад через ЮЗ, или SW, и т. д.

Направление ветра меняется как в течение суток, так и в течение года. Причем в каждом пункте наблюдается известная повторяемость или частота направления ветра по точкам горизонта. Графическое изображение повторяемости направления ветра в том или ином пункте называется розой ветров. Розу ветров составляют на основании определения направлений ветра за большой промежуток времени (два года), а иногда исходят из месячных и сезонных данных.

Из центра (точки) по восьми направлениям проводят линии (румбы) и на каждой из них откладывают отрезки, пропорциональные повторяемости ветров. Безветренные дни обозначаются кругом, радиус которого должен соответствовать числу дней безветрии. Концы отрезков соединяют линиями и в результате получают фигуру (замкнутую), которая и будет розой ветров. Роза ветров дает наглядное представление о преобладании того или иного направления ветров в данном пункте за месяц, сезон, год. Определение розы ветров или повторяемости их имеет важное гигиеническое значение, в особенности при планировке животноводческих ферм, взаимном расположении и направлении фасада помещений, выборе мест под лагеря и стойбища для животных с целью защиты от вредного влияния преобладающих в данной местности ветров.

До 30° северной широты преобладают северо-восточные ветры, от 30 до 60° — юго-западные и от 60 до 903 — вновь северо-восточные. В приморских и горных местностях наблюдаются местные ветры: днем с воды на сушу, ночью с суши на море; днем с равнин на горы, ночью с гор на равнины.

В помещениях для животных воздух находится в беспрерывном и неравномерном движении. Скорость движения воздуха и его направление обусловливаются наличием вентиляционных сооружений, открыванием ворот и окон, щелистостью стен, потолков, выделением тепла животными и пр. В зимний период скорость движения воздуха в закрытых помещениях для животных п

www.activestudy.info

Ветер. Видеоурок. География 6 Класс

Ветер – движение воздуха в горизонтальном направлении.

Главная причина образования ветра – разница в атмосферном давлении: ветер дует из области высокого давления в область низкого, и чем больше эта разница, тем сильнее ветер.

Виды ветров:

1. Постоянные (пассаты, западные)

2. Переменные (бризы, муссоны)

3. Местные (бора, фен, сирокко)

Бриз – ветер на берегах морей, крупных озер и водохранилищ, меняющий направление на противоположное дважды в сутки. Днем бриз дует с более холодной воды на нагретую сушу, компенсируя восходящие потоки над более теплой поверхностью. Ночью восходящие потоки формируются над более теплой водой, и с суши на воду устремляется компенсирующий поток воздуха. Таким образом, бриз возникает из-за разницы температур и давления.

Рис. 1. Бриз (Источник)

Бризы ощущаются на значительном расстоянии от берега, иногда до нескольких десятков километров. Особенно они развиты летом.

Рис. 2. Схема движения бриза (Источник)

Муссоныустойчивые сезонные переносы воздуха у земной поверхности и в нижней части тропосферы. Характеризуются резкими изменениями направления от зимы к лету и от лета к зиме, проявляющимися над обширными районами Земли. В каждом из сезонов одно направление ветра заметно преобладает над другими, а при смене сезона меняется на 120-180 градусов. Муссоны вызывают резкую смену погоды (с сухой, малооблачной на влажную, дождливую или наоборот). Например, над Индией отмечается летний (влажный) юго-западный муссон. В северном полушарии муссоны дуют летом-осенью с океана на сушу, принося дожди, зимой – с суши на море, в южном полушарии всё наоборот.

Рис. 3. Схема движения муссона (Источник)

Муссоны характерны для стран, имеющих выход к Тихому океану (Китай, Япония, Филиппины, Вьетнам и др.), и стран юго-восточной части Индийского океана (Индия, Таиланд, Бангладеш). Муссоны играют большую роль при формировании климата, в жизнедеятельности и хозяйстве людей. Во многих странах выделяют два сезона: сухой (когда муссоны дуют с суши) и влажный (когда муссоны дуют с океана).

Рис. 4. Муссонные дожди в Индии (Источник)

Пассаты – постоянные ветры, дующие от тропиков к экватору.Над тропиками высокое давление, поэтому ветры дуют из этих областей в сторону низкого давления.

Рис. 5. Схема движения пассатов (Источник)

Западный ветер – постоянный ветер, дующий в западном направлении в умеренных широтах.

Рис. 6. Схема основных видов ветра (Источник)

Бора – это резкий, сильный ветер, направление которого также подобно фену. Он дует с гор на побережье.

Рис. 7. Схема движения боры (Источник)

Фён – легкий ветер, который характерен для гористой местности. Дует этот ветер, как правило, с гор на равнину.

Сирокко – сильный южный ветер, который характерен для Северной Африки, а также близлежащих регионов. Этот вид ветра зарождается в пустыне Сахара. Он несет очень жаркий и сухой воздух.

Значение ветра:

1. Перемешивает атмосферы

2. Образует волны и течения

3. Улучшает экологическую ситуацию

4. Переносит вещества и частицы

5. Используется человеком в хозяйственной деятельности

Ветер может стать и причиной бедствий. Сильные разрушения наносят ураганы на суше, штормы в море. Разрушительное действие урагана связывают, прежде всего, с ветром, но следующие за ним фазы ливней и наводнений значительно более опасны. Эти явления могут приводить к катастрофическим последствиям, иногда – в масштабах нескольких государств.

Рис. 8. Последствия урагана «Сэнди» (Источник)

Человек с давних пор изучает ветер. Силу ветра измеряют в баллах по 12-балльной шкале, а его скорость – в метрах в секунду (м/c). Скорость ветра измеряют с помощью анемометра. Отсутствие ветра – штиль.

Рис. 9. Анемометр (Источник)

Силу ветра измеряют в баллах по 12-балльной шкале, а его скорость – в метрах в секунду (м/c). Для измерения силы ветра используют шкалу Бофорта.

Рис. 10. Шкала Бофорта и ее характеристика (Источник)

Если о господствующих температурах можно судить по кривой графика хода температуры в местности, то о господствующих ветрах можно судить по графику, который называют Розой ветров.

График, характеризующий режим ветра в конкретной местности, строящийся на основе длительных наблюдений, называют Розой ветров.  

Строится данный график следующим образом.Сначала вычерчивают линии: вертикальную линию Север – Юг,  горизонтальную линию Запад – Восток, а также линии Северо-запад – Юго-восток и Северо-восток – Юго-запад.

Условно принимают, что одному дню на графике соответствует один отрезок с заданной величиной. Величина отрезка может быть различна, например, 0,5 см. Далее на производится подсчет – сколько дней на протяжении месяца ветер дул с каждого из направлений. На линиях, соответствующих направлениям, отмечают, начиная от центра графика, число дней, в течение которых дул ветер. Например, если северный ветер дул в течение четырех дней, то на линии  Севера отмечают 2 см (0,5 см. умноженные на 4 дня). Северо-восточный ветер дул шесть дней – на линии Северо-восточного ветра отмечают 3 см. Восточный ветер дул  4 дня – отмечают 2 см. Юго-восточный ветер дул три дня – на линии Юго-восток отмечают 1,5 см. И так далее.Точки, отмеченные на линиях, последовательно соединяют.Далее в центре графика размещают круг, в котором указывают количество дней, во время которые ветра не было. Например, при построении Розы ветров за месяц, в котором 30 дней, и вычислив, что ветренных дней в месяце было 29, мы получаем один безветренный день и указываем единицу в центре Розы ветров. Таким образом, мы получаем график ветра за месяц, называемый Розой ветров.

 Рис. 11. Роза ветров

Итак, мы изучили что такое ветер и что является причиной его образования. А также какие на планете встречаются ветры и с помощью какого графика можно определить господствующие ветры той или иной местности.

Домашнее задание

Параграф 39.

1. Какие виды ветров вам известны?

Список литературы

Основная

1. Начальный курс географии: учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 10-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 176 с.

2. География. 6 кл.: атлас. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа; ДИК, 2011. – 32 с.

3. География. 6 кл.: атлас. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2013. – 32 с.

4. География. 6 кл.: конт. карты: М.: ДИК, Дрофа, 2012. – 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. – М.: Росмэн-Пресс, 2006. – 624 с.

Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ

1. География: Начальный курс: Тесты. Учеб. пособие для учащихся 6 кл. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2011. – 144 с.

2. Тесты. География. 6-10 кл.: Учебно-методическое пособие / А.А. Летягин. – М.: ООО «Агентство «КРПА «Олимп»: «Астрель», «АСТ», 2001. – 284 с.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Федеральный институт педагогических измерений (Источник).

2. Русское географическое общество (Источник).

3. Geografia.ru (Источник).

4. Яндекс (Источник).

5. Оtvetim.info (Источник).

6. Академик (Источник).

7. Мир путешествий и приключений (Источник).

interneturok.ru

понятие, виды, режим, принцип проветривания и система движения воздуха

Правильно спроектированная вентиляция обеспечивает интенсивный воздухообмен, который дает свои преимущества и летом, и зимой. Приточно-вытяжные коммуникации сегодня в основном базируются на силовом оборудовании, но и канальная сеть движения потоков имеет большое значение. Направления, по которым осуществляется циркуляция воздуха, продумываются с учетом технических условий создания шахт, а также требований к санитарному фону и микроклимату.

Понятие воздухообмена

В ходе эксплуатации квартир и домов замкнутая среда помещений неизбежно создает условия для развития негативных биологических процессов. Для исключения данного фактора необходимо своевременное обновление воздуха. Удаление загрязненных или отработанных воздушных масс и приток свежего воздуха – это залог оптимального санитарно-гигиенического состояния помещения. Также система циркуляции воздуха может служить в качестве средства температурно-влажностных показателей, но это задачи второстепенного порядка.

Итак, воздухообмен – это процесс, характеризующий работу вентиляционной системы в условиях закрытого помещения. Его можно представить и как расширенную инфраструктуру с разветвленной сетью каналов, по которым циркулируют воздушные потоки, и в качестве ограниченной системы, обеспечивающей прямой выход потоков из помещения на улицу.

Естественная циркуляция потоков воздуха

Создать сеть воздуховодов – это одно дело, а другое – заставить воздушные массы циркулировать по ним. Причем не просто перемещаться, а двигаться в нужном направлении и с достаточной скоростью. По умолчанию используется принцип естественного перемещения воздуха через вертикальные каналы. Работают такие системы на принципе движения теплого воздуха, который поднимается в условиях достаточной разницы температур на улице и в доме. Влияние на воздухообмен может оказывать и ветер, регулируя силу тяги.

Но, на этом возможности таких сетей не заканчиваются. К примеру, естественная циркуляция воздуха в условиях квартиры скорее будет ориентироваться на работу приточных отверстий в стенах или окнах, так как вертикальные каналы вентиляции в многоквартирных домах предусматриваются редко. Если же прямого выхода через боковые отверстия нет в силу повышенной герметизации проемов, организуется система перехода от горизонтальных каналов к общим вертикальным шахтам.

В соответствии со стандартами, эффективная работа естественной вентиляции возможна при 12 °C в условиях, когда нет ветра. Конечно, на практике ожидать постоянной поддержки заданного температурного режима невозможно, поэтому используются те или иные средства регуляции силы тяги. Ее можно корректировать через окна, вентиляторы и приточно-вытяжные установки.

Принудительная циркуляция воздушных потоков

По мере наращивания количества механических устройств в системе воздуховода, движение воздуха все больше будет соответствовать принципам принудительного проветривания. Циркуляция в данном случае стимулируется оборудованием (в основном вентиляторами), которое может рассредоточиваться в самых разных конфигурациях. Выделяют три модели принудительной циркуляции воздуха:

  • Вытяжная – предполагает вывод отработанного воздуха из помещения.
  • Приточная – направляет в помещение уличные воздушные потоки.
  • Приточно-вытяжная – как минимум, работает по двум каналам, которые выполняют двухстороннюю циркуляцию.

В бытовых условиях при эксплуатации жилых помещений можно обходиться приточными и вытяжными системами. Разве что кухни, ванные комнаты и технические помещения потребуют создания полной рециркуляционной инфраструктуры.

Что лучше – естественное или принудительное движение воздуха?

Выбор концепции устройства воздухообмена определяется конкретными условиями эксплуатации помещения. При этом следует учитывать достоинства каждой системы. В частности, к плюсам естественной вентиляции относят:

  • Недорогая инфраструктура, доступная в построении для частных домовладельцев.
  • Отсутствие механики избавляет от регулярного техобслуживания и прокладки линий электроснабжения.
  • Отсутствуют расходы на содержание. Достаточно периодически прочищать каналы, что требует минимальных вложений и усилий.
  • Отсутствие шума из-за работающего вентилятора.

Получается простая система, которая отличается удобством в эксплуатации, но в то же время она дает скромный эффект с точки зрения работы вентиляции.

Теперь можно рассмотреть плюсы от принудительной системы циркуляции воздуха:

  • Независимо от внешних условий может обеспечивать достаточный объем проветривания.
  • Кроме циркуляции как таковой, позволяет выполнять функции охлаждения, нагрева и фильтрации воздушных масс.
  • Возможность организации системы теплообмена предполагает практически бесплатный нагрев поступающих масс.

Недостатки принудительного воздухообмена обусловлены сложностями в монтаже и обслуживании вентиляционного оборудования, которое к тому же потребует дополнительного пространства для установки.

Почему может не работать воздухообмен?

В большинстве случаев для небольших частных домов проектируется естественная вентиляция с тягой, которая формируется при движении через вентиляционные каналы по вертикали. Проблемы работы таких систем связаны с тепловой модернизацией помещений. Она выполняется в целях энергосбережения на зимнее время, когда встает вопрос экономии тепла. Практически это может выражаться в установке пластиковых стеклопакетов, герметизации щелей и дымоходов. В итоге преграждаются пути естественной вентиляции. Решить проблему циркуляции воздуха в помещениях без увеличения затрат на отопление поможет принцип рекуперации. Он реализуется за счет установки вентиляционных блоков с металлическими пластинами, передающими тепло от выходящих масс вновь поступающему воздуху.

Принцип проветривания

Это разновидность систем микровентиляции, которая предполагает вывод воздуха по кратчайшим путям. Например, это может быть прямой воздухоотвод из кухни или санузла. При этом в отличие от окон или других точек естественной циркуляции, современный принцип проветривания предполагает возможность регулирования потоков. Данные манипуляции могут осуществляться как вручную, так и посредством автоматики. Второй вариант оказывается более предпочтительным, так как способствует формированию микроклимата, близкого к естественному. Например, в квартире циркуляция воздуха по принципу автоматического проветривания может основываться на изменении показателя давления. Система учитывает скорость ветра, направляя в помещение оптимальный поток воздуха. Благодаря этому исключается переохлаждение и в целом устанавливается комфортный температурно-влажностный баланс.

Режимы циркуляции воздуха – приток и отвод

И естественная, и принудительная система воздухообмена может работать как в двух режимах по отдельности, так и в качестве приточно-вытяжной. Оба направления циркуляции должны рассчитываться по отдельности. Например, в оценке оптимальных объемов притока берется во внимание правило, согласно которому за 1 час должно производиться полное обновление воздуха. То есть в помещении с объемом 50 м3 за 1 час система вентиляции должна подать не менее 50 м3. Есть и другой подход к расчету объемов притока, который основывается на количестве людей в помещении. Так, режим циркуляции воздуха в доме будет рассчитываться исходя из того, что на каждого живущего в нем человека должно приходиться минимум 20 м3 уличного воздуха, поступающего каждый час. Что касается отвода, то этот режим особенно важен для технических и санитарно-гигиенических помещений. Чтобы в доме не возникало избыточное давление или разряжение, объем вывода должен соответствовать количеству нагнетаемых масс.

Техническая организация системы воздухообмена

Существуют разные концепции и принципы обустройства систем вентиляции и проветривания. В самом оптимизированном варианте это будет комплекс решеток с прямыми каналами воздухоотвода, обеспечивающими поступление уличного воздуха. Стандартные же системы домашней циркуляции воздуха предполагают организации горизонтальных и вертикальных шахт. Данная инфраструктура выполняется с помощью металлических или пластиковых воздуховодов разного сечения. Это могут быть прямоугольные и круглые, гибкие и жесткие конструкции, которые обычно монтируются по принципам скрытой установки.

Заключение

Как показывает практика, проектирование систем вентиляции на ранних этапах разработки общего проекта дома в дальнейшем обеспечивает более широкие возможности для решения задачи обновления воздуха в помещениях. Дело в том, что эффективность циркуляции воздуха определяется не только вентиляционной инфраструктурой, но и планировкой жилья, а также примененными на этапе строительства изоляционными материалами. Например, комплексное утепление стен и потолков понижает воздухообмен, ухудшая тем самым и качество воздуха. Локально исправить положение позволяют средства микровентиляции, но и для них нужна будет тщательно продуманная схема расположения точек притока и отвода.

fb.ru

§ 46. Схемы движения воздуха

В ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Чтобы правильно расположить отверстия для подачи воздуха в по­мещение и для удаления его, необходимо выяснить влияние взаимного расположения этих отверстий на движение воздуха в помещении.

При рассмотрении свободной струи установлено, что количество воздуха в струе непрерывно увеличивается по мере удаления рассмат­риваемых сечений от приточного отверстия, а подтекание воздуха из окружающего пространства происходит по всей длине струи и охваты­вает некоторый контур «замкнутой системы» (см. рис. IX.3). Заметим, что количество воздуха в струе при равномерном начальном поле ско­ростей на расстоянии, например, х = 40/?0 будет в 6,2 раза больше по­данного через приточное отверстие [определено по формуле (д) табл. IX. 1], т. е. объем воздуха, присоединившегося к струе из окружаю­щего пространства, составляет 5,2L0.

В помещении, в котором приточное и вытяжное отверстия располо­жены в противоположных торцовых стенах, при балансе притока и вы­тяжки (имеется в виду достаточно большое помещение, в котором струя распространяется как свободная) оказывается, что только 16% пере­мещаемого воздуха будет* удалено через вытяжное отверстие, а осталь­ные 84% не будут удалены и пойдут на питание струи.О,05уо- Из этого сле­дует вывод, что скорости воздуха в вытяжных отверстиях не могут ока­зывать существенного влияния на скорости движения воздуха в поме­щении. Однйко это совсем не означает, что положение вытяжного

отверстия в помещении не оказывает никаког-о влияния на направление движения воздуха.

На рис. IX.28 представлены схемы движения воздуха в помещении, полученные В. В. Батуриным и В. И. Ханженковым [7] на плоской и частично на пространственных моделях. Эти схемы дают возможность составить качественное представление об организации общеобменной вентиляции в помещении. Количественные зависимости для струй, рас­пространяющихся в ограниченном пространстве, и для спектров всасы­вания приведены в предыдущих параграфах.

(

Рис. IX 28. Схемы движения воздуха в венти­лируемом помещении {

Рис 1X27 Схема взаимодействия приточной струи и спектра всасывания

На схеме а воздух удаляется через отверстие в середине торцовой стенки; противоположная торцовая стенка отсутствует и через этот про­ем поступает воздух. При поступлении воздуха на кромках происходит некоторое поджатие струи и образуются небольшие области, заполнен­ные вихрями; далее поток выравнивается и двигается к вытяжному от­верстию, заполняя все сечение модели; при обтекании углов образуют­ся небольшие вихревые зоны; обратных потоков воздуха нет. Во всех остальных схемах организации воздухообмена наблюдаются обратные потоки воздуха. На схеме и, в которой вытяжное и приточное отверстия

расположены в одной торцовой стенке, весь поток воздуха поворачи­вается в сторону вытяжного отверстия; при этой схеме достигается наилучшее распределение воздуха в помещении. При большой длине помещения (схема к) струя, не достигнув противоположной стены, рас­палась и в помещении образовалось два кольца циркуляции.

Рис. IX.29. Схемы циркуляции потоков воздуха в помеще­нии при неизотермических условиях

Схемы распределения потоков воздуха, приведенные на рис. IX.28, относятся к изотермическим условиям. Представление о циркуляции потоков воздуха в помещении при неизотермических условиях и при на­личии источников тепловыделений могут дать схемы, приведенные на рис. IX.29. Эти схемы получены В. В. Батуриным по результатам опы­тов на пространственной модели однопролетного производственного кор­пуса.

Схемы а, б и в относятся к теплому периоду года, когда поступление приточного воздуха при аэрации помещения происходит через открытые фрамуги в рабочей зоне; схема г относится к холодному периоду с по­дачей приточного воздуха через фрамуги в верхней зоне помещения.

На рис. IX.29, а источники тепловыделений занимают среднюю часть помещения, а приточный воздух поступает с двух сторон из от­верстий в противоположных стенах. Когда объемы приточного воздуха, подаваемого с каждой стороны, равны, ось тепловой струи вертикальна и является осью симметрии образующихся двух колец циркуляции.

Если приблизить источники тепловыделений к одному из приточ­ных отверстий (рис. IX.29, б), то тепловые струи, возникающие над ис­точниками тепловыделений, будут несколько препятствовать поступле­нию струи приточного воздуха слева — произойдет взаимодействие струй: тепловой и приточной. Струи, вливающиеся справа и свободно развивающиеся, также отклоняют тепловую струю влево.

Схема потоков, приведенная на рис. IX.29, в, наблюдается при сме­щенных источниках тепловыделений, но при поступлении приточного воздуха только со стороны источников. В этом случае тепловая струя оттесняется к середине. Образуются два кольца циркуляции.

В холодный период года неподогретый приточный воздух может по­даваться через створки на высоте не менее 4 м от пола. Опускающаяся струя (рис. IX.29, г) разветвляется у пола и образует два кольца цир­куляции. В правом обособленном кольце циркуляции наблюдаются по­ниженные температуры по сравнению с левым большим кольцом, в ко­торое поступает тепловая струя.

Г л ав а X

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ

И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ

studfile.net

Циркуляция атмосферы. Воздушные потоки в атмосфере

Общая циркуляция атмосферы — круговоротные движения воздушных масс, простирающиеся по всей планете. Они являются переносчиками различных элементов и энергии по всей атмосфере.

Прерывистое и сезонное размещение тепловой энергии вызывает воздушные течения. Это приводит к разному прогреванию почвы и воздуха на всевозможных территориях.

Именно поэтому солнечное влияние является основоположником движения воздушных масс и циркуляции атмосферы. Воздушные движения на нашей планете бывают абсолютно разные – достигающие нескольких метров или десятков километров.  

Самая простая и понятная схема циркуляции атмосферы бала создана еще много лет назад и используется в наши дни. Движение воздушных масс неизменно и безостановочно, они движутся по нашей планете, создавая замкнутый круг. Быстрота передвижения этих масс напрямую связана с солнечной радиацией, взаимодействия с океаном и взаимодействия атмосферы с почвой.

 

Атмосферные движения вызываются нестабильностью распределения солнечного тепла по всей планете. Чередование противоположных воздушных масс — теплых и холодных, — их постоянное скачкообразное перемещение вверх и вниз, образует различные циркуляционные системы.

Получение тепла атмосферой происходит тремя путями — использованием солнечной радиации, с помощью конденсации пара и теплообмена с земным покровом.

Влажный воздух также важен для насыщения атмосферы теплом. Огромную роль в этом процессе играет тропическая зона Тихого океана.

Воздушные потоки в атмосфере

(Потоки воздуха в атмосфере Земли)

Воздушные массы различаются по своему составу, зависящему от места зарождения. Воздушные потоки подразделяются на 2 основных критерия — континентальные и морские. Континентальные формируются над почвенным покровом, поэтому они мало увлажнены. Морские, наоборот, очень влажные.

Основными воздушными потоками Земли являются пассаты, циклоны и антициклоны.

Пассаты образуются в тропиках. Их движение направлено в сторону экваториальных территорий. Это связано с перепадами давления — на экваторе оно низкое, а в тропиках — высокое.

(Красным на схеме отображены пассаты (trade winds))

Образование циклонов происходит над поверхностью теплых вод. Воздушные массы передвигаются от центра к краям. Их влияние характеризуется обильными осадками и сильными ветрами.

Тропические циклоны действуют над океанами на приэкваториальных территориях. Они формируются в любое время года, вызывая ураганы и штормы.

Антициклоны образуются над материками, где понижена влажность, но есть достаточное количество солнечной энергии. Воздушные массы в этих потоках движутся от краев к центральной части, в которой они нагреваются и постепенно снижаются. Именно поэтому циклоны приносят ясную и безветренную погоду.

Муссоны являются переменными ветрами, направление которых меняется посезонно.

Также выделяются вторичные воздушные массы, такие как тайфун и торнадо, цунами.

xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai

Основные элементы системы вентиляции

Описание основных элементов системы вентиляции

Состав системы вентиляции зависит от ее типа. Наиболее сложными и часто используемыми являются приточные искусственные (механические) системы вентиляции. Их состав мы и рассмотрим. Типовая приточная механическая вентиляционная система состоит из следующих компонентов (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу):

Воздухозаборная решетка

Через воздухозаборную решетку в систему вентиляции поступает наружный воздух. Эти решетки, как и все другие элементы вентиляционной системы, бывают круглой или прямоугольной формы. Воздухозаборные решетки не только выполняют декоративные функции, но и защищают систему вентиляции от попадания внутрь капель дождя и посторонних предметов.

Воздушный клапан

Воздушный клапан необходим для предотвращения попадания холодного наружного воздуха в помещение при выключенной вентиляции. Наибольшее распространение получили пружинный обратный клапан («бабочка») и воздушный клапан с электроприводом и возвратной пружиной (возвратная пружина закрывает клапан при пропадании электропитания). Пружинный обратный клапан недорогой, но менее эффективный (возможно попадание холодного воздуха с улицы в помещение при выключенной системе). Воздушный клапан с электроприводом дороже, но он гарантированно перекрывает доступ холодного воздуха и, кроме того, позволяет полностью автоматизировать управление системой — при включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении — закрывается.

Кроме этого существуют недорогие ручные клапана — управление заслонкой такого клапана производится с помощью рукоятки. Ручной клапан рекомендуется устанавливать совместно с пружинным обратным клапаном для того, чтобы иметь возможность перекрыть доступ холодного воздуха в помещение при отключении системы вентиляции на длительный период (например, при отъезде в отпуск). В противном случае соприкосновение теплого внутреннего воздуха с холодной поверхностью воздуховодов может привести к образованию конденсата, который в виде капель воды будет стекать в помещение.

Фильтр

Фильтр необходим для защиты как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Обычно устанавливается один фильтр грубой очистки, который задерживает частицы величиной более 10 мкм. Если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки (задерживают частицы до 1 мкм) и особо тонкой очистки (задерживают частицы до 0,1 мкм).

Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит ткань из синтетических волокон, например, акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, обычно не реже 1 раза в месяц. Для контроля загрязнения фильтра можно установить дифференциальный датчик давления, который контролирует разность давления воздуха на входе и выходе фильтра — при загрязнении разность давления увеличивается.

Калорифер

Калорифер или воздухонагреватель предназначен для подогрева подаваемого с улицы воздуха в зимний период. Калорифер может быть водяным (подключается к системе центрального отопления) или электрическим. Для небольших приточных установок выгоднее использовать электрические калориферы, поскольку установка такой системы требует меньших затрат. Для больших офисов (площадью более 100 кв.м.) желательно использовать водяные нагреватели, иначе затраты на электроэнергию окажутся очень большими.

Существует способ в несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха. Для этого используется рекуператор — устройство, в котором холодный приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Разумеется, воздушные потоки при этом не смешиваются.

Вентилятор

Вентилятор — основа любой системы искусственной вентиляции. Он подбирается с учетом двух основных параметров: производительности, то есть количества прокачиваемого воздуха и полном давлении. По конструктивному исполнению вентиляторы бывают двух видов: осевые (пример — бытовые вентиляторы «на ножке») и радиальные (центробежные) (типа «беличье колесо»). Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, однако характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решетка и т.п.), то скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах вентиляции с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, отличающиеся высоким давлением созданного воздушного потока. Другими важными характеристиками вентиляторов является уровень шума и габариты. Эти параметры в большой степени зависят от марки оборудования.

Шумоглушитель

Поскольку вентилятор является источником шума, после него обязательно устанавливают шумоглушитель, чтобы предотвратить распространение шума по воздуховодам. Основным источником шума при работе вентилятора являются турбулентные завихрения воздуха на его лопастях, то есть аэродинамические шумы. Для снижения этих шумов используется звукопоглощающий материал определенной толщины, которым облицовываются одна или несколько стенок шумоглушителя. В качестве звукопоглощающего материала обычно используют минеральную вату, стекловолокно и т.п.

Воздуховоды

После выхода из шумоглушителя обработанный воздушный поток готов к распределению по помещениям. Для этих целей используется воздухопроводная сеть, состоящая из воздуховодов и фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников). Основными характеристиками воздуховодов являются площадь сечения, форма (круглая или прямоугольная) и жесткость (бывают жесткие, полугибкие и гибкие воздуховоды).

Скорость потока в воздуховоде не должна превышать определенного значения, иначе воздуховод станет источником шума. Поэтому площадью сечения воздуховода определяется объем прокачиваемого воздуха, то есть размер воздуховодов подбирается исходя из расчетного значения воздухообмена и максимально допустимой скорости воздуха.

Жесткие воздуховоды изготавливаются из оцинкованной жести и могут иметь круглую или прямоугольную форму. Полугибкие и гибкие воздуховоды имеют круглую форму и изготавливаются из многослойной алюминиевой фольги. Круглую форму таким воздуховодам придает каркас из свитой в спираль стальной проволоки. Такая конструкция удобна тем, что воздуховоды при транспортировке и монтаже можно складывать «гармошкой». Недостатком гибких воздуховодов является высокое аэродинамическое сопротивление, вызванное неровной внутренней поверхностью, поэтому их используют только на участках небольшой протяженности.

Распределители воздуха

Через воздухораспределители воздух из воздуховода попадает в помещение. Как правило, в качестве воздухораспределителей используют решетки (круглые или прямоугольные, настенные или потолочные) или диффузоры (плафоны). Помимо декоративных функций, воздухораспределители служат для равномерного рассеивания воздушного потока по помещению, а также для индивидуальной регулировки воздушного потока, направляемого из воздухораспределительной сети в каждое помещение.

Системы регулировки и автоматики

Последним элементом вентиляционной системы является электрический щит, в котором обычно монтируют систему управления вентиляцией. В простейшем случае система управления состоит только из выключателя с индикатором, позволяющего включать и выключать вентилятор. Однако чаще всего используют систему управления с элементами автоматики, которая регулирует мощность калорифера в зависимости от температуры приточного воздуха, следит за чистотой фильтра, управляет воздушным клапаном и т.д. В качестве датчиков для системы управления используют термостаты, гигростаты, датчики давления и т.п.

Системы вентиляции, в отличие от кондиционеров, которые все же не являются предметами первой необходимости, устанавливаются во всех офисных и жилых зданиях. Наличие вентиляционных систем является просто необходимостью, а требования к их техническим характеристикам имеют силу закона. Это можно объяснить тем, что при отсутствии вентиляции в закрытых помещениях возрастает концентрация вредных веществ, в первую очередь углекислого газа, что негативно сказывается на самочувствии людей, вызывает сонливость, головную боль, потерю работоспособности. В некоторой степени эту проблему можно решить, периодически проветривая помещение, однако тогда вместе со свежим воздухом внутрь попадает пыль, разные запахи, уличный шум и другие неприятности. К тому же приходится постоянно открывать и закрывать окно или форточку. Для решения всех этих проблем и существуют системы вентиляции воздуха.

При разработке системы вентиляции в первую определяют ее тип.

Классификация типов вентиляционных систем производится на основе следующих основных признаков:

по способу перемещения воздуха: естественная или искусственная система вентиляции;

по назначению: приточная или вытяжная система вентиляции;

по зоне обслуживания: местная или общеобменная система вентиляции.

Естественная вентиляция создается без применения электрооборудования (вентиляторов, электродвигателей) и происходит вследствие разности температур воздуха, изменения давления в зависимости от высоты, ветрового давления и других естественных факторов. Их достоинствами являются дешевизна, простота монтажа и надежность, которая определяется отсутствием электрооборудования и движущихся частей. Поэтому такие системы широко применяется при строительстве типового жилья и представляют собой вентиляционные короба, расположенные в самых неудобных местах на кухне, в ванной или в коридоре.

Негативной стороной дешевизны естественных систем вентиляции является их сильная зависимость от вышеуказанных внешних факторов – температуры воздуха, направления и скорости ветра и т.д. Более того, такие системы в принципе нерегулируемы и с их помощью очень трудно решить многие задачи в области вентиляции.

Там, где недостаточно естественной, применяется искусственная или механическая вентиляция. В таких системах используются оборудования и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие очищать, перемещать и нагревать воздух. Они не зависят от условий окружающей среды. В квартирах и офисах очень важно использовать именно искусственную систему вентиляции, так как только она может гарантировать создание комфортных условий.

Приточная система вентиляции служит для подачи свежего воздуха в помещения. Подаваемый воздух, при необходимости, может нагреваться и очищаться от пыли. Вытяжная вентиляция, наоборот, удаляет из помещения нагретый или загрязненный воздух. Обычно в помещении устанавливается обе системы вентиляции. При этом, их производительность должна быть сбалансирована; в противном случае в помещении будет образовываться недостаточное или избыточное давление, что может привести к неприятному эффекту «хлопающих дверей».

Назначение местной вентиляции заключается в подаче свежего воздуха на определенные места (местная приточная вентиляция) или в отборе загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Когда места выделения вредностей локализованы и можно не допустить их распространения по всему помещению, применяют местную вытяжную вентиляцию. В таких случаях она достаточно эффективна и сравнительно недорога. Местная вентиляция используется, чаще всего, на производстве. Общеобменная вентиляция эффективна для бытовых условий. Здесь исключением являются кухонные вытяжки, которые представляют собой местную вытяжную вентиляцию.

В отличие от местной, общеобменная вентиляция предназначена для осуществления вентиляции во всем помещении. Она так же может быть приточной и вытяжной. Приточная общеобменная вентиляция обычно выполняется с подогревом и фильтрацией приточного воздуха. Поэтому она должна быть механической (искусственной). Общеобменная вытяжная вентиляция, в принципе, проще приточной и выполняется в виде вентилятора, установленного в отверстии в стене или окне, так как удаляемый воздух не требуется обрабатывать. При небольших объемах вентилируемого воздуха устанавливают естественную вытяжную вентиляцию, которая заметно дешевле механической.

Состав системы вентиляции зависит от ее типа. Приточные искусственные (механические) системы вентиляции являются наиболее сложными и часто используемыми. Такая система состоит из следующих компонентов (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу):

Наружный воздух поступает в систему вентиляции через воздухозаборную решетку. Такие решетки, как и все другие элементы вентиляционной системы, бывают круглой или прямоугольной формы. Они не только выполняют декоративные функции, но и защищают систему вентиляции от попадания внутрь посторонних предметов и капель дождя.

Воздушный клапан предотвращает попадание в помещение наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. Он особенно необходим зимой, поскольку без него в помещение будет попадать холодный воздух и снег. Как правило, в приточных системах вентиляции устанавливаются воздушные клапана с электроприводом, что позволяет полностью автоматизировать управление системой — при включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении — закрывается.

Фильтр необходим для защиты как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Фильтр грубой очистки задерживает частицы величиной более 10 мкм. А если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки, которые задерживают частицы до 1 мкм, и особо тонкой очистки – задерживают частицы до 0,1 мкм. Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит синтетическая ткань, например, из акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, как правило, не реже 1 раза в месяц. При загрязнении разность давления воздуха на входе и выходе фильтра увеличивается – для контроля загрязнения фильтра можно установить дифференциальный датчик.

Калорифер или воздухонагреватель предназначен для подогрева подаваемого с улицы воздуха в зимний период. Он может быть водяным (подключается к системе центрального отопления) или электрическим. Для небольших приточных установок выгоднее использовать электрические калориферы – установка такой системы требует меньших затрат. Для офисов площадью более 100 кв.м. желательно использовать водяные нагреватели – в противном случае затраты на электроэнергию окажутся очень большими. Есть способ в несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха. Для этого используется рекуператор — устройство, в котором холодный приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Разумеется, воздушные потоки при этом не должны смешиваться.

Вентилятор — основа любой системы искусственной вентиляции. Он подбирается с учетом его производительности, то есть количества подаваемого воздуха, и полного давления. По конструктивному исполнению вентиляторы бывают осевые (пример — бытовые вентиляторы «на ножке») и радиальные или центробежные («беличье колесо»). Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, но характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решетка и т.п.), то скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, которые отличаются высоким давлением созданного ими воздушного потока. Важными характеристиками вентиляторов являются также габариты и уровень шума, которые в большой степени зависят от марки оборудования.

Вентилятор — источник шума, поэтому после него обязательно надо устанавливать шумоглушитель, для того чтобы избежать распространения шума по воздуховодам. Турбулентные завихрения воздуха на лопастях вентилятора, то есть аэродинамические шумы являются основным источником шума. Для снижения этих шумов используется звукопоглощающий материал заданной толщины, который служит для облицовки одной или нескольких стенок шумоглушителя. В качестве такого материала обычно используются минеральная вата, стекловолокно и т. п.

Воздуховоды. После того, как обработанный воздушный поток выходит из шумоглушителя, он готов к распределению по помещениям. Для этого используется воздухопроводная сеть, которая состоит из фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников) и воздуховодов. Основными характеристиками воздуховодов являются форма (круглая или прямоугольная), площадь сечения и жесткость (бывают гибкие, полугибкие и жесткие воздуховоды). Чтобы воздуховод не стал источником шума, скорость потока в воздуховоде не должна превышать определенного значения. Объем прокачиваемого воздуха определяется площадью сечения воздуховода, то есть размер воздуховодов подбирается исходя из максимально допустимой скорости воздуха и расчетного значения воздухообмена. Жесткие воздуховоды изготавливаются из оцинкованной жести и могут иметь прямоугольную или круглую форму. Гибкие и полугибкие воздуховоды изготавливаются из многослойной алюминиевой фольги и имеют круглую форму. Такую форму им придает каркас из стальной проволоки, свитой в спираль. Удобство этой конструкции заключается в том, что при транспортировке и монтаже воздуховоды можно складывать «гармошкой». Ее недостатком является высокое аэродинамическое сопротивление, которое возникает вследствие неровной внутренней поверхности, — поэтому их используют только на участках небольшой протяженности.

Распределители воздуха обеспечивают попадание воздуха из воздуховода в помещение. В качестве таких обычно используют диффузоры (плафоны) или решетки (прямоугольные или круглые, потолочные или настенные). Кроме декоративных функций, воздухораспределители служат для равномерного рассеивания воздушного потока по помещению, а также для индивидуальной регулировки воздушного потока, направляемого из воздухораспределительной сети в каждое помещение.

В первую очередь при выборе оборудования для системы вентиляции, необходимо рассчитать следующие параметры:

Производительность по воздуху (м3/ч).

Допустимый уровень шума (дБ).

Скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с).

Рабочее давление (Па).

Мощность калорифера (кВт).

Начнем с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в м³/ч. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией (таблицей наименований каждого помещений с указанием его площади). Сначала определяют требуемую кратность воздухообмена для каждого помещения. Она показывает, сколько раз в течении одного часа происходит полная смена воздуха в помещении, например, для помещения площадью 50 м² с высотой потолков 3 м (объем 150 м³) двукратный воздухообмен соответствует 300 м³/ч. Кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества людей, мощности тепловыделяющего оборудования и других показателей. Например, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2 – 3-х кратный воздухообмен.

Требуемую производительность по воздуху мы получим, просуммировав расчетные значения воздухообмена для всех помещений. Типичные значения производительности — 1000 – 10000 м³/ч для офисов, 1000 – 2000 м³/ч для коттеджей, 100 – 800 м³/ч для квартир.

К проектированию воздухораспределительной сети приступают после расчета производительности по воздуху. Сеть состоит из фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов и т.п.), воздуховодов и распределителей воздуха. Сначала необходимо составить схемы воздуховодов. По этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — скорость потока воздуха, уровень шума и рабочее давление.

Скорость потока воздуха зависит от диаметра воздуховодов. Обычно она ограничивается 3 – 5 м/с. При более высоких скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать большого диаметра «тихие» воздуховоды не всегда возможно, так как их бывает трудно разместить в межпотолочном пространстве. При проектировании систем вентиляции часто приходится искать компромисс между диаметром воздуховодов, уровнем шума и мощностью вентилятора.

Рабочее давление определяется мощностью вентилятора и рассчитывается исходя из типа распределителей воздуха, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, диаметра и типа воздуховодов. Давление, создаваемое вентилятором, должно быть тем больше, чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов. Для подогрева наружного воздуха в холодное время года в приточной системе вентиляции используется калорифер. Его мощность рассчитывается исходя из минимальной температуры наружного воздуха, требуемой температуры воздуха на выходе и производительности системы вентиляции. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже 16°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны.

Система вентиляции необходима для работы практически любого предприятия. Она относится к числу оборудования, рабочее состояние которого должно поддерживаться постоянно. Промышленная вентиляция обеспечивает эффективное осуществление производственного процесса. Именно поэтому к системе промышленной вентиляции предъявляются высокие требования, которым она должна соответствовать.

В условиях работы предприятия осуществляется процесс производства продукции. Он всегда связан с определенными техническими издержками — выбросами в окружающую среду большого количества веществ: пыли, тепла, влаги и т.д. Очистка воздуха от вредных примесей осуществляется за счет работы специальных установок. Промышленная вентиляция представляет собой мощную систему трубопроводов большого диаметра. Благодаря современной комплектации, обеспечивается быстрое поступление чистого воздуха, очищенного от примесей, в производственные помещения.

Промышленная вентиляция отличается большими габаритами и весом. Для монтажа вентиляционного оборудования используется специализированная техника. Установка системы промышленной вентиляции осуществляется согласно ГОСТ, а также в соответствии с пожарными, строительными и санитарными нормами.

Промышленная вентиляция и очистка воздуха являются одним из самых важных условий для нормального функционирования предприятия и хороших условия работы его персонала.

Вентиляции производственных помещений

Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации циркуляции и очистки воздуха для обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещениях и на рабочих местах в соответствии со Строительными Нормами и Правилами.

Системы вентиляции служат для удаления из помещения загрязненного и (или) нагретого воздуха и подачи в него чистого. Системы кондиционирования воздуха обеспечивают создание и автоматическое поддержание в помещении заданных параметров воздушной среды независимо от меняющихся метеоусловий.

Вентиляция производственных помещений осуществляется несколькими способами. Путем вытеснения отработанного воздуха, или путем постепенного его перемешивания с чистым воздухом. Существует также метод вентиляции путем замещения воздуха. Этот метод реализуется так: свежий воздух равномерно поступает с одной стороны здания через приточные клапаны, а отработанный воздух удаляют вытяжные осевые вентиляторы, которые находятся в другой части здания. Однако у этого способа есть ряд недостатков: конструкция существующих приточных клапанов и их аэродинамические характеристики не удовлетворяли теоретическим расчетам распространения и направления поступающего воздуха; количественное и качественное расположение вытяжных вентиляторов нуждается в дополнительных расчетах.

Вентиляция перемешиванием и растворения (принудительная вентиляция)

В вентиляции путем перемешивания необходим не только пассивный, но и активный приток воздуха, а также мощная вытяжка. В этом случае, поступающий свежий воздух распределяется и перемешивается по всему помещению, что снижает количественное содержание отработанного воздуха. Однако необходимо обратить внимание на проектирование системы вентиляции. Могут возникнуть ситуации, когда канальные вентиляторы не только улучшают вытяжку грязного воздуха, но и препятствуют притоку свежего.

Особенности вентиляции на производстве

Вентиляция на производстве должна создавать благоприятные рабочие условия персонала предприятия. Современные системы вентиляции варьируются в зависимости от назначения здания. Так, вентиляция цехов зачастую совмещена с воздушным отоплением. Кондиционирование воздуха используется лишь в случае, когда выполняются сложные технологические процессы. Вентиляция на производстве характеризуется не только своими размерами, но и присутствием специфических элементов. Во-первых, она оснащается мощной системой фильтров, поскольку на производстве часто вырабатываются вредные вещества, наносящие вред окружающей среде или здоровью людей. Во-вторых, вентиляция на производстве оснащается также противопожарной и аварийной вентиляцией.

Вентиляция на производстве зависит и от направления деятельности цеха. Например, на металлургическом производстве основная задача вентиляции – это удаление огромного количества тепла и пыли, и обычно именно такая вентиляция является самой мощной. При сборке космических кораблей и осуществлении подобной технологически сложной работы вентиляция должна не только удалять вредные выбросы, но и поддерживать постоянную температуру в цеху. В этом случае вентиляционная система проектируется на основе чиллера. В деревообрабатывающей промышленности задача вентиляции цеха — удаление от мест обработки древесины стружки, пыли и т.п.

Что касается воздушного отопления, то иногда оно выполняется на газовом или дизельном топливе. В таких случаях установка вентиляция цеха имеет не водяной нагреватель, а газовую или дизельную горелку.

Отдельно рассматривается вентилирование офисов или ресторанов Основная проблема данных помещений – это большое количество людей при ограниченной территории помещения. Довольно часто применяется воздушное отопление таких зданий, и огромное тепловыделение влечёт за собой необходимость грамотной вытяжной системы, с применением приточно-вытяжных зонтов.

Вентиляция цехов

Вентиляция производственных цехов требует учета многих специфических условий, главное из которых – учет типа производства. Если производство связано, например, с выделением большого количества пыли и тепла, то в этом случае устанавливаются мощные вентиляторы, задачей которых будет удаление выбросов из цеха и отвод излишнего теплового излучения. На предприятиях подобного типа обычно используются воздуховоды больших диаметров (до 6 метров). Кондиционирование в таких цехах экономически нецелесообразно и поэтому достаточно установки только вытяжной вентиляции.

Если же на предприятии используется высокоточное оборудование, или продукция не должна подвергаться перепадам температур, то в этом случае наилучшим вариантом станет установка вентиляционной системы на основе чиллера, которая способна поддерживать точно заданную температуру в цехе.

Некоторые системы вентиляции способны удалять твердые отходы с места производства (стружка, пыль). Данная система использует специальные устройства, которые отделяют отходы от воздуха и собирают в бункер.

В сборочных производствах выгодно использовать традиционную приточно-вытяжную вентиляционную систему.

Промышленная вентиляция в больших зданиях и помещениях

Вентиляция необходима в больших зданиях и помещениях, к которым относятся складские и промышленные объекты, а также сооружения непроизводственного характера, но большие по площади.

Вентиляцию больших зданий и помещений принято разделять на два вида – вентиляция промышленных, или производственных объектов, и вентиляцию зданий большой площади, где могут располагаться, в том числе, различные непроизводственные объекты.

К промышленным объектам относятся: комбинаты, заводы, фабрики, лаборатории, мастерские и цеха. Как правило, в производственных помещениях воздух содержит частички пыли, газа, всевозможные микрочастицы, дым или пар. Это создаёт в помещении свой микроклимат, оказывающий воздействие на находящихся в нём сотрудников.

Нормативная документация определяет предельно допустимое содержание (ПДК) газов, пыли, тех или иных микрочастиц.

Для объектов промышленности предусмотрена и естественная подача воздуха. Но, как правило, естественная подача затруднена или не возможна. В этих условиях требуется разработка системы промышленной вентиляции с принудительной проточной системой.

В помещениях, где работает большое количество сотрудников, по санитарным нормам и правилам (СанПиН) необходимо устанавливать системы вентиляции и кондиционирования. Этот вид промышленной вентиляции принято обозначать термином – «промышленное кондиционирование». Требования к промышленной вентиляции определяются нормативной документацией.

Промышленная вентиляция решает широкий круг вопросов, обеспечивая надлежащие санитарно-гигиенические условия для сотрудников предприятия. Промышленная вентиляция обеспечивает: поддержание параметров микроклимата, предусмотренных для данного производственного объекта (температура воздуха в помещении, его влажность и подвижность), обеспечивает поддержание допустимого уровня концентрации вредных веществ в помещении; обеспечивает пожарную безопасность на производстве.

Следовательно, промышленная вентиляция решает более широкий круг проблем, чем, просто, системам кондиционирования. При проектировании систем вентиляции на промышленных объектах учитывается значительное количество факторов. Поэтому, проектирование промышленных систем вентиляции существенно отличается от проектирования систем кондиционирования.

Промышленная вентиляция должна отвечать многим требованиям — строительным, санитарно-гигиеническим и нормативно-техническим требованиям. Грамотно спроектированная промышленная вентиляция улучшает технологический процесс на производстве.

Подбор вентиляционного оборудования.

Вентиляционное оборудование создаёт надлежащий воздухообмен в производственных помещениях, обеспечивая его принудительную, активную вентиляцию. Необходимо учитывать много факторов при подборе оборудования. Существует 5 основных факторов, влияющих на выбор вентиляционного оборудования:

Тип вентилятора (электродвигатель, корпус, рабочее колесо)

Производительность вентилятора (в зависимости от статического давления)

Энергоэффективность (надёжность работы, уровень шума)

Тип помещения, в котором используется вентилятор

Схема вентиляции помещения

Типы вентиляторов: центробежные, потолочные, радиальные и осевые. Они отличаются по своим техническим параметрам и области применения.

Центробежные вентиляторы создают меньше шума и обеспечивают большее давление, нежели осевые вентиляторы. В тоже время, осевые вентиляторы имеют большую производительность при одинаковых аэродинамических параметрах.

Установка радиальных вентиляторов (более сложных в изготовлении) стоит дороже, нежели осевых вентиляторов. Применение радиальных вентиляторов в системах канальной вентиляции, подразумевает дополнительные расходы на проектирование системы воздуховодов, ее закупку и монтаж, что ещё больше удорожает сам проект вентиляции в целом. Однако, качество в данном случае, обеспечиваемой вентиляции, значительно выше.

От правильного выбора схемы вентиляции, грамотного расчёта системы, её проектирования и монтажа, зависит правильный воздухообмен в помещении, жизнедеятельность людей и, в целом, эффективность работы предприятия.

Промышленная вентиляция, проектирование и монтаж.

Промышленная вентиляция подразделяется на общеобменную и технологическую. Общеобменная промышленная вентиляция компенсирует воздух, удаляемый вытяжками, создает правильный воздушный баланс в помещении. Технологическая вентиляция – это система вентиляции, необходимая для успешного функционирования различных технологических процессов на производстве.

Для устройства систем промышленной вентиляции на предприятиях требуется применение приточной системы: принудительный приток воздуха, необходимый при обработке поступающего воздуха для расчета температуры и обмена воздуха в системах вентиляции. При устройстве вентиляции на промышленных предприятиях отработанный воздух удаляется из помещений принудительно, а также и естественными методами. Для душевых, уборных, химчисток, медицинских объектов, сушильных помещений понадобится отдельная вытяжная вентиляция. В крупных промышленных зданиях необходима установка технологической промышленной вентиляции, учитывающей все особенности данного производства.

Для создания проекта промышленной вентиляции необходимо обращаться к специалистам по проектированию вентиляционных систем. Прежде, чем обращаться к проектировщикам, Вы должны составить на проект техническое задание, которое учитывает следующие параметры по объекту:

Цель и назначение объекта.

Строительные чертежи с размерами и отметками по высотам, и по сторонам, данные по конструкции (обязательно указать материалы перекрытий и стен, размер окон).

Предусмотренные площади снаружи здания для установки оборудования.

Противопожарные нормы безопасности.

Режим работы и план размещения, характеристики вредных источников (углекислый газ, тепло, влага,пыль).

Количество персонала и деятельность, режим работы.

Электрическое освещение помещений (тип, расположение светильников)

Электрическая мощность, имеющаяся тепловая мощность.

Запросы по внутренним параметрам воздуха (влажность, температура).

Уровень шума.

Главная / Вентиляция и аспирация

Вентиляция и аспирация

В отличие от кондиционеров, которые все же не являются предметами первой необходимости, системы вентиляции устанавливаются во всех жилых и офисных зданиях. Наличие вентиляционных систем настолько важно, что требования к их техническим характеристикам регулируются государством и прописаны в Строительных Нормах и Правилах (СНиП). Все это объясняется тем, что при отсутствии вентиляции в закрытых помещениях возрастает концентрация углекислого газа и других вредных веществ. Это негативно сказывается на самочувствии людей, вызывает головную боль, сонливость, потерю работоспособности. Частично проблему можно решить, периодически проветривая помещение, однако в этом случае вместе со свежим воздухом внутрь попадает пыль, разные запахи, уличный шум. К тому же приходится постоянно открывать и закрывать окно или форточку.

Для решения всех этих проблем и существуют системы вентиляции воздуха.

Типы систем вентиляции

При разработке системы вентиляции в первую очередь определяют ее тип.

Классификация типов вентиляционных систем производится на основе следующих основных признаков: -По способу перемещения воздуха: естественная или искусственная система вентиляции -По назначению: приточная или вытяжная система вентиляции -По зоне обслуживания: местная или общеобменная система вентиляции -По кострукции: наборная или моноблочная система вентиляции -Естественная и искусственная система вентиляции

Естественная вентиляция

Создается без применения электрооборудования (вентиляторов, электродвигателей) и происходит вследствие естественных факторов — разности температур воздуха, изменения давления в зависимости от высоты, ветрового давления. Достоинствами естественных системы вентиляции являются дешевизна, простота монтажа и надежность, вызванная отсутствием электрооборудования и движущихся частей. Благодаря этому, такие системы широко применяется при строительстве типового жилья и представляют собой вентиляционные короба, расположенные на кухне и санузлах. Обратной стороной дешевизны естественных систем вентиляции является сильная зависимость их эффективности от внешних факторов – температуры воздуха, направления и скорости ветра и т.д. Кроме этого, такие системы в принципе нерегулируемы и с их помощью не удается решить многие задачи в области вентиляции.

Искусственная или механическая вентиляция

Применяется там, где недостаточно естественной. В механических системах используются оборудования и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие перемещать, очищать и нагревать воздух. Такие системы могут удалять или подавать воздух в вентилируемые помещения не зависимо от условий окружающей среды. На практике, в квартирах и офисах необходимо использовать именно искусственную систему вентиляции, поскольку только она может гарантировать создание комфортных условий.

Приточная и вытяжная система вентиляции

Приточная система вентиляции служит для подачи свежего воздуха в помещения. При необходимости, подаваемый воздух нагревается и очищается от пыли. Вытяжная вентиляция, напротив, удаляет из помещения загрязненный или нагретый воздух. Обычно в помещении устанавливается как приточная, так и вытяжная вентиляция. При этом их производительность должна быть сбалансирована, иначе в помещении будет образовываться недостаточное или избыточное давление, что приведет к неприятному эффекту «хлопающих дверей».

Местная и общеобменная система вентиляции

Местная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха на определенные места (местная приточная вентиляция) или для удаления загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредностей локализованы и можно не допустить их распространения по всему помещению. В этих случаях местная вентиляция достаточно эффективна и сравнительно недорога. Местная вентиляция используется, преимущественно, на производстве. В бытовых же условиях применяется общеобменная вентиляция. Исключением являются кухонные вытяжки, которые представляют собой местную вытяжную вентиляцию. Общеобменная вентиляция, в отличии от местной, предназначена для осуществления вентиляции во всем помещении. Общеобменная вентиляция так же может быть приточной и вытяжной. Приточную общеобменную вентиляцию, как правило, необходимо выполнять с подогревом и фильтрацией приточного воздуха. Поэтому такая вентиляция должна быть механической (искусственной). Общеобменная вытяжная вентиляция может быть проще приточной и выполняться в виде вентилятора, установленного в окне или отверстие в стене, поскольку удаляемый воздух не требуется обрабатывать. При небольших объемах вентилируемого воздуха устанавливают естественную вытяжную вентиляцию, которая заметно дешевле механической.

Наборная и моноблочная система вентиляции

Наборная система вентиляции собирается из отдельных компонентов — вентилятора, глушителя, фильтра, системы автоматики и т.д. Такая система обычно размещается в отдельном помещении — венткамере или за подвесным потолком (при небольшой производительности). Достоинством наборных систем является возможность вентиляции любых помещений — от небольших квартир и офисов до торговых залов супермаркетов и целых зданий. Недостатком — необходимость профессионального расчета и проектирования, а также большие габариты.

В моноблочной системе вентиляции все компоненты размещаются в едином шумоизолированном корпусе. Моноблочные системы бывают приточные и приточно-вытяжные. Приточно-вытяжные моноблочные установки могут иметь встроенный рекуператор для экономии электроэнергии. Моноблочные системы вентиляции имеют ряд преимуществ перед наборными системами:

Поскольку все компоненты расположены в шумоизолированном корпусе, уровень шума моноблочных приточных установок заметно ниже, чем в наборных системах. Благодаря этому моноблочные системы небольшой производительности можно размещать в жилых помещениях, в то время, как наборные системы, как правило, требуется устанавливать в подсобных помещениях или в специально обустроенных вентиляционных камерах.

Функциональная законченность и сбалансированность. Все элементы приточной установки подбираются, тестируются и отлаживаются для совместной работы на этапе производства, поэтому моноблочные системы обладают максимально возможной эффективностью.

Небольшие габариты. Например, моноблочная приточная вентиляционная система производительностью до 500 куб. м в час выполняется в прямоугольном корпусе высотой всего 22 см.

Простой и недорогой монтаж. Установка моноблочной приточной системы занимает несколько часов и требует минимального количества расходных материалов.

Вентиляция кафе, вентиляция ресторана, вентиляция ночного клуба.

Вентиляция предприятий общественного питания состоит из нескольких частей:

1. вентиляция горячего цеха и помещений для приготовления холодных блюд

2. вентиляция зала кафе и бара с танцзалом

3. вентиляция бытовых и офисных помещений / душевые, санузлы, гардероб.

Для расчета систем вентиляции необходимы следующие данные: длина, ширина, высота всех помещений, наличие и размер оконных проемов, противопожарные стены, ориентация здания по странам света — обычно эти данные есть в архитектурно-строительных чертежах или в паспорте БТИ. А также чертежи помещений.

Зачем нужно устанавливать принудительную вентиляцию

Здесь становится особенно актуальным баланс воздуха в помещении: объем приточного воздуха равен объему воздуха, вытягивания из помещения. Абсолютное большинство зданий до последнего времени проветривались с помощью естественной вентиляции: приток свежего воздуха через окна, а вытяжка — через специальные каналы, проложенные в стене дома. Сейчас в окна устанавливаются стеклопакеты. Таким образом, возникает дисбаланс воздухообмена. Теперь воздух проникает в помещение через все щели в доме: через двери, вытяжки из санузлов, вытяжки от каминов и т.п.

В таких случаях, чтобы восстановить нормальную циркуляцию воздуха необходимо подать свежий воздух в помещение с помощью принудительной вентиляции. Некоторые наши клиенты, не понимая того, что у них не хватает притока воздуха, еще больше увеличивают дисбаланс, устанавливая дополнительные вытяжки, рассуждая так, что вытяжка дешевле, чем приток. Особенно актуально грамотно установить принудительную вентиляцию в помещениях кафе, ресторанов и подобных им организаций по ряду причин.

1. Для клиентов стремятся создать комфортную установку, чтобы в залах не было запахов кухни, чтобы сигаретный дым не застаивался в помещении, чтобы не было сквозняков. Сюда подается наибольший объем приточного воздуха, который надо подогреть. Вопрос: где взять энергию. Каждый наш клиент решает эту проблему по-разному, в зависимости от возможностей.

2. Как удалить воздух из кухни от плит и грилей. Мы нередко видим у своих клиентов на кухне, где требуется промышленный зонт, вытяжные зонты годные лишь на то, чтобы их поставить только в квартиру: неудачной конструкции, со слабыми вентиляторами, а иногда и без жироуловителей.

ВНИМАНИЕ! Если вы на вытяжной зонт не установите жироуловитель, наш опыт показал что:

— в такой ситуации вентилятор покроется копотью около 1см через две-три недели. Поэтому его рекомендуется чистить регулярно минимум каждые три недели. Загрязненный вентилятор быстро исчерпает свой ресурс и сгорит.

— воздуховоды на вытяжке без жироуловителя в течение года или полтора покрываются таким слоем сажи, что их обычно выкидывают, так как чистка воздуховодов обойдется примерно так же, как установка новых. Обычно на кухнях устанавливают вытяжные зонты с нержавеющими жироуловителями, которые можно регулярно мыть. Использованный воздух выбрасывается на уровень кровли согласно нормам СниП. Вытяжной зонт должен быть спроектирован так, чтобы он удалял пары от плит, но также не надо забывать, что это все же не аэродинамическая труба. Воздух на кухне обновляется не моментально, а через несколько минут.

При этом, чем мощнее вытяжной зонт, тем сильнее будет дисбаланс воздуха, который надо восстанавливать дополнительным притоком, а, следовательно, использовать дополнительную мощность на обогрев приточного воздуха.

Для устройства вентиляции в кафе или ресторане от Заказчика необходимы следующие данные:

А. План помещений с указанием размеров помещений

Б. Точное количество людей, постоянно находящихся в залах для посетителей.

В. При необходимости учитывается вытяжка из с/узлов и кухни.

Г. Выделяемая мощность на обогрев приточного воздуха.

Д. Наличие помещений для курения и количество курящих (ориентировочно).

Е. Толщина и структура наружных стен.

Ж. Указать предполагаемые места установки приточных и вытяжных установок.

З. Площади плит, грилей и т.п.

И. Теплоизбытки на кухне: потребляемая мощность плит, холодильников, грилей.

Вентиляция в бассейне.

Закрытое помещение бассейна отличается от обычных помещений тем, что от зеркала бассейна отделяется влага, которую необходимо удалить. Это производится вентиляцией и осушением. Вентиляция здесь требует особого внимания, так как влага и запахи выделяются особенно интенсивно.

Значительные средства, вложенные в строительство бассейна оправдываются только в том случае, если в нем поддерживается нужная температура, влажность и скорость воздуха, не говоря уже об удалении отработанного воздуха и вредных запахов. Испарение является решающим фактором при проектировании вентиляции, поэтому нужно стремиться к тому, чтобы оно было по возможности малым. Чем выше температура воды бассейна, тем больше испарение влаги, тем большую производительность должна иметь система вентиляции. Испарение можно уменьшить, избегая высокой температуры воды и поддерживая относительную влажность воздуха насколько это возможно большой. Поэтому контроль влажности имеет важнейшее значение. От переувлажнения страдают металлические материалы, разрушаются ограждающие и несущие конструкции. Превышение относительной влажности 60% приводит к конденсации влаги на поверхности помещения.

Отсутствие вентиляции ведет к увеличению влажности, снижению комфорта, выпадению конденсата, появлению застойных запахов и распространению их по соседним помещениям.

Все это надо учитывать при организации вентиляции в бассейне. Температура воды в бассейне должна поддерживаться в пределах 24-26°С, температура воздуха в бассейне 26-28°С.

При устройстве вентиляции в бассейне необходимо учитывать, что он должен обеспечиваться ОТДЕЛЬНЫМИ приточной и вытяжной системами, не связанными с общеобменными системами вентиляции здания, так как бассейн и основные помещения имеют разные назначения и резко отличающийся тепловлажностной режим. В помещении бассейна нужно держать слабое давление, на 5% ниже атмосферного, (что достигается превышением объёма вытяжки над притоком) для предотвращения распространения влажного воздуха по помещению.

Теплый приточный воздух направляется вдоль остекления, вдоль наружных ограждений, на места установки светильников. Теплый и сухой воздух препятствует конденсации сухого пара и высушивает брызги. Этот метод надеженый, но энергоемкий.

Для экономии энергии и для подстраховки можно в бассейн установить осушитель воздуха. При этом можно уменьшить производительность вентиляции. При правильно подобранном осушителе допустимо установить приточную вентиляцию из расчета 10 м. Куб на 1 кв. м зеркала воды. Этот метод позволит сэкономить на мощности теплоносителя. К тому же в летнее время одной вентиляции недостаточно для поддержания нужной влажности.

Для устройства вентиляции в бассейне от Заказчика необходимы следующие данные:

А. Площадь помещения бассейна

Б. Площадь зеркала воды

В. План помещений с указанием размеров помещений

Г. При необходимости учитывается вытяжка из с/узлов.

Д. Выделяемая мощность на обогрев приточного воздуха.

Е. Толщина и структура наружных стен.

Ж. Указать предполагаемые места установки приточных и вытяжных установок.

З. Температура воздуха бассейна и температура воды в бассейне.

К нам нередко обращаются владельцы частных бассейнов. Площадь зеркала таких бассейнов от 30 до 50 м. Кв

Пример запроса на расчет вентиляции.

А. Площадь помещения бассейна –100 м. Кв, высота потолка 4 м.

Б. Площадь зеркала воды -45 м.кв

В. План помещений с указанием размеров помещений — приложить

Г. При необходимости учитывается вытяжка из с/узлов. — нет

Д. Выделяемая мощность на обогрев приточного воздуха. – не более 25 кВт, (указать т-ру входящей воды, т.к чаще всего в коттедже в качестве источника энергии стоит котел)

Е. Толщина и структура наружных стен. — кирпич — 50см

Ж. Указать предполагаемые места установки приточных и вытяжных установок. А) чердак, Б) подвал, В) бройлерная, Г) другое

З. Температура воздуха бассейна и температура воды в бассейне: т-ра воды –26 град. С, т-ра возд 28 град. С

Вентиляция в коттедже (загородном доме).

При постройке коттеджа все чаще применяются пластиковые окна, которые не пропускают свежий воздух в помещение. Также в домах присутствует один или несколько каминов, кухня и санузлы.

Для топки камина и осуществления тяги необходимо предоставить определенный воздухообмен в камине, этого можно достичь двумя путями: забирать воздух из помещения или путем подачи воздуха непосредственно в камин.

Пример: Один из наших клиентов, у которого была только естественная вентиляция, жаловался, что не может разжечь камин, не открыв при этом дверь на улицу. Зато когда камин разгорался, через системы воздущных каналов дым от камина проникал в бассейн. Все эти пакости происходили из-за несбалансированности воздухообмена в доме).

Для обеспечения баланса вытяжки из кухни и санузлов, а также подачи свежего воздуха в жилые помещения можно воспользоваться системой приточно-вытяжной вентиляции.

Поскольку в загородных домах чаще всего используется автономная система водяного обогрева коттеджа, то для подогрева приточного воздуха зимой можно воспользоваться водяным калорифером. Использование водяного калорифера экономически выгодно в процессе эксплуатации, нежели электрический калорифер который потребляет в процессе работы определенное количество электроэнергии, хотя на этапе комплектации оборудования электрический калорифер, в плане цены, выглядит привлекательнее.

Любая приточная вентиляция комплектуется системой автоматики, которая управляет работой вентилятора, калорифера (устройство для подогрева уличного воздуха зимой), а так же информирует о степени загрязненности фильтрующих элементов. Не стоит забывать и о том, что при подаче воздуха в помещения используются воздуховоды, которые имеют свои расчетные размеры, для того чтобы их не было видно необходимо предусмотреть их декоративную облицовку.

Для устройства вентиляции в коттедже от Заказчика необходимы следующие данные:

А. Поэтажный архитектурный план и консультация с архитектором коттеджа (если он есть).

Б. Указать количество каминов

В. При необходимости учитывается вытяжка из с/узлов и кухни.

Г. Выделяемая мощность на обогрев приточного воздуха.

Д. Наличие помещений для курения.

Е. Толщина и структура наружных стен.

Ж. Указать или продумать совместно со специалистом предполагаемые места установки приточных и вытяжных установок.

И. Предоставить необходимые данные по бассейну (если он есть).

Создание в серверной постоянных параметров климата настолько важно, что в странах Европы сервер не ставят на гарантию, пока в серверной не установят прецизионный кондиционер.

Требования к работе климатического оборудования в серверной следующие:

— Помещения нуждаются в поддержании постоянной температуры и иногда влажности и чистоты воздуха.

— Определенный температурный режим должен поддерживаться круглосуточно и круглый год.

— Установка должна давать сигнал о возникновении неисправности или выходе температуры за рамки допустимого диапазона.

Кондиционирование с помощью прецизионного кондиционера — это наилучший с технической точки зрения – вариант, поскольку:

— поддерживают температуру с точностью до 0,1 град.С

— могут работать при температуре наружного воздуха (-50 ) град.С

— позволяют реализовать любые типы управления

— поддерживают стабильную влажность и чистоту воздуха

— срок службы оборудования превышает 10 лет.

Стоимость таких кондиционеров в 5-10 раз выше, чем бытовой сплит-системы.

Использование в серверной полупромышленного кондиционера является компромиссным вариантом, так как он не предназначен для использования в технологических помещениях. Он гораздо дешевле прецизионного, но имеет следующие минусы.

— поддерживают температуру с точностью до 2 град.С

— могут работать при температуре наружного воздуха не ниже (-25 ) град.С, при установке дополнительного устройства- всесезонного блока

— не могут поддержать влажность и чистоту воздуха

— срок службы обрудования около 4-5 лет.

— Сравнительно большая вероятность отказа, большие траты на ремонт-до 50% от стоимости оборудования.

Особенность серверных – 100%-ое резервирование. Один кондиционер поддерживает заданную температуру, а другой служит резервом на случай неисправности в первом. Логично при этом обеспечить одинаковую выработку ресурса на обоих кондиционерах.

Прецизионные кондиционеры

Прецизионные кондиционеры являются разновидностью колонных кондиционеров, шкафных кондиционеров и, по причине высокой стоимости, имеют довольно узкую область применения – компьютерные залы, телефонные станции и станции систем сотовой связи, высокоточные производства.

Особенности прецизионных кондиционеров

Отличительные черты прецизионных кондиционеров – высокая надежность, высокая точность поддержания требуемых параметров воздуха в помещении (температура +/-10С, влажность +/-2%), способность работы в широком диапазоне температур (нижняя граница до –350С). Подобно другим типам прецизионных кондиционеров, выпускаются в вариантах «только охлаждение» и «тепловой насос». Кроме систем работающих только на фреоне, существуют системы с охлаждаемыми водой теплообменниками а также различные комбинированные системы, в том числе использующие холодный наружный воздух непосредственно для охлаждения помещения (режим free cooling). Дополнительно, все эти кондиционеры могут оснащаться увлажнителями для поддержания требуемого уровня влажности в обслуживаемом помещении.

Монтаж прецизионных кондиционеров

Монтаж прецизионных кондиционеров мало чем отличается от монтажа обычных канальных или шкафных кондиционеров (за исключением монтажа и настройки увлажнителя), но предполагает большую ответственность монтажной организации за качество выполнения работ. Поэтому монтажные работы выполняются наиболее опытными монтажниками со строгим соблюдением технологии монтажа – пайка фреоновых трубопроводов в инертной среде, осушка контура, вакуумирование, дозаправка фреоном и т.д. Отказ кондиционера, предположим, в кафе приведет, в худшем случае, к временному дискомфорту для персонала и посетителей. Выход из строя серверной или телефонного узла, пусть даже временный, из-за отказа кондиционера, может иметь гораздо более серьезные последствия. Поэтому в обслуживаемом помещении обычно устанавливают два комплекта оборудования – рабочий и резервный. Подобная мера, кроме повышения надежности работы системы, позволяет проводить регулярное техническое обслуживание прецизионных кондиционеров, не ставя под угрозу работоспособность основного технологического оборудования.

Современное строительство торговых комплексов характеризуется созданием объемно-планировочных решений с применением многоуровневых пространственных элементов (пассажей, атриумов), с сочетанием различных функциональных зон.

В начальной стадии проектирования необходимо вместе с архитектором и представителем местных пожарных органов определить количество и площадь пожарных отсеков.

Для блокирования распространения продуктов горения при пожаре должны быть системы приточной противодымной вентиляции с механическим побуждением для подачи наружного воздуха и для создания избыточного давления в лестнично-лифтовых узлах, в коридорах и на объединенных выходах. Для ограничения распространения дыма на путях эвакуации применяются системы вытяжной противодымной вентиляции с естественным побуждением через дымовые клапаны (люки), которые размещаются на наклонной остекленной кровле, а также вытяжные системы с механическим побуждением (крышные вентиляторы).

Проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха выполняется на основании технического задания на проектирование, содержащего исходные данные, требования по обеспечению микроклимата, указания по сроку службы систем, оборудования, а также действующих нормативных документов на проектирование.

Правильный выбор систем вентиляции и кондиционирования с учетом объема помещений и режима работы, интенсивности тепло – влагопоступлений обеспечивает повышение уровня комфорта для пользователя, сокращает эксплуатационные расходы. Вполне отвечают этим требованиям системы с вентиляторными доводчиками (фанкойлами) в комбинации с центральными системами кондиционирования, обеспечивающими подачу достаточного объема очищенного наружного воздуха, (регулирование температуры внутреннего воздуха по отдельным зонам, по рециркуляционному воздуху в доводчиках-фанкойлах).

Системы приточно-вытяжной вентиляции предусматриваются раздельными для групп помещений различного назначения с учетом размещения их в разных пожарных отсеках. Для обеспечения бесперебойной работы систем вентиляции и кондиционирования предусматривается резервирование электродвигателей насосов и вентиляторов для установок, обслуживающих работающие круглосуточно помещения.

Предусматриваются холодильные машины Чиллеры или центральные кондиционеры. Для управления системами вентиляции, кондиционирования, тепло- и холодоснабжения предусматривается автоматизированная система управления. Применение АСУ позволяет оптимизировать процессы управления и регулирования, проведения технологических процессов обработки воздуха по энергосберегающим схемам, заложенным в программе, улучшить надежность работы систем СКВ, обеспечить быстрое обнаружение аварии.

При установке кондиционеров в крупных торговых комплексах как правило протяженность межблочных коммуникаций большая. Здесь используют не просто кассетные или потолочные кондиционеры, а Мульти зональные системы, с внутренними кассетными или потолочными блоками.

В Гипермаркетах, например стоят центральные кондиционеры, руф-топы или чиллеры с фанкойлами.

При монтаже вышеперечисленного оборудования как правило требуется проект, привлекаются высококвалифицированные специалисты. В таких комплексах размещены помещения различного назначения, разный приток посетителей, т.е варьируются тепловые нагрузки. Также на верхних этажах размещают кафе и бары. В комплексе необходимо поддерживать круглогодично оптимальные параметры микроклимата.

Вентиляция в офисе

Основными вредными факторами, возникающими в процессе работы в офисе являются: курение и, иногда, большая заполненность рабочих помещений. В качестве борьбы с табачным дымом можно предложить несколько вариантов: самый радикальный из них – это полностью отказаться от курения на рабочих местах. Если это невозможно, то в помещениях, в которых находятся курильщики необходимо устроить приточно-вытяжную вентиляцию. Причем приток воздуха целесообразно подавать в помещения для не курящих, а вытяжку устраивать из помещений, в которых находятся курильщики.

Для помещений, в которых постоянно находится большое количество человек так же необходимо устроить приточно-вытяжную вентиляцию. Это избавит Вас, Ваших сотрудников и клиентов от нехватки кислорода, которая приводит к понижению работоспособности.

Любая система приточно-вытяжной вентиляции комплектуется системой автоматики, которая управляет работой вентилятора, калорифера (устройство для подогрева уличного воздуха зимой), а так же информирует о степени загрязненности фильтрующих элементов.

Зимой при подогреве приточного воздуха, калорифер потребляет электроэнергию из расчета от 3 кВт/ч, в зависимости от количества подаваемого в помещение воздуха и температуры наружного воздуха. Расчет ведется для температуры -25° С. Не стоит забывать и о том, что при подаче воздуха в помещения используются воздуховоды, которые имеют свои расчетные размеры, для того чтобы их не было видно необходимо предусмотреть их декоративную облицовку.

Для устройства вентиляции в офисе от Заказчика необходимы следующие данные:

А. План помещений с указанием размеров помещений

Б. Точное количество людей, постоянно находящихся в каждом помещении.

В. При необходимости учитывается вытяжка из с/узлов и кухни.

Г. Выделяемая мощность на обогрев приточного воздуха.

Д. Наличие помещений для курения.

Е. Толщина и структура наружных стен.

Ж. Указать предполагаемые места установки приточных и вытяжных установок.

Типичная приточно- вытяжная вентиляция в небольших офисах, это приток до 1000 м. Куб/час с подогревом от электрического нагревателя. Разводка чистого воздуха по помещениям через гибкие воздуховоды, спрятанные за подвесным потолком типа армстронг и подача его через потолочные диффузоры непосредственно в помещения. Для системы приточной и вытяжной вентиляции отводится специальное отдельное помещение. Там же устанавливается шкаф управления системами.

При проектировании системы вентиляции в первую определяют ее тип.

Классификация типов вентиляционных систем производится на основе следующих основных признаков: по способу перемещения воздуха: естественная или искусственная система вентиляции; по назначению: приточная или вытяжная система вентиляции; по зоне обслуживания: местная или общеобменная система вентиляции.

ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Естественная вентиляция помещений обуславливается разностью температур наружного и комнатного воздуха и силой ветра. Ветровой напор воздуха оказывает на одну сторону здания давление, вгоняя воздух в помещение, а с подветренной стороны за счет разрежения отсасывает воздух из помещения. Воздухообмен зависит от вида строительного материала стен здания. Дерево и кирпич хорошо пропускают воздух. Бетонные стены (особенно окрашенные масляной краской) и цементная штукатурка значительно снижают воздухопроницаемость. В целях усиления естественной вентиляции прибегают к проветриванию помещений через окна, форточки, фрамуги.

С целью усиления естественной вентиляции в стенах жилых домов прокладывают вытяжные вентиляционные каналы. В жилых зданиях отверстия вытяжных каналов обычно находятся в кухне, в ванной и туалете. Канал заканчивается на крыше специальной насадкой — дефлектором, который усиливает отсасывание воздуха за счет силы ветра. В современных жилищах системы вентиляции с канальной вытяжкой не всегда обеспечивают удаление из квартиры воздуха. Летом нередко возникает неблагоприятное явление, называемое «опрокидыванием тяги». Под действием солнечных лучей крыша нагревается, нагревается и воздух на крыше. В результате изменяется направление движения воздушных масс и естественная вытяжная система превращается в естественнуб приточную систему. В этих случаях через вентиляционные каналы в помещения поступают посторонние запахи и пыль, что создает опасность распространения грязи и инфекций из одной квартиры в другие. Для предотвращения данного явления и улучшения воздухообмена в вытяжной канал можно вмонтировать электрический вентилятор для создания принудительного воздухообмена.

ВЕНТИЛЯЦИЯ С МЕХАНИЧЕСКИМ ПОБУЖДЕНИЕМ (ИСКУССТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ)

Если в системах вентиляции используется оборудование (вентиляторы), позволяющее перемещать воздух по каналу на значительные расстояния, то такая система вентиляции называется вентиляцией с механическим побуждением. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.), что невозможно в системах естественной вентиляции. Система вентиляции с механическим побуждением требует затрат на электроэнергию и на объектах, имеющих большие площади, эти затраты являются довольно существенными.

Следует отметить, что в практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, то есть одновременно и естественную вентиляцию и вентиляцию с побуждением. В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным.

ПРИТОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Приточные системы — один из видов вентиляции с механическим побуждением, служат для подачи в вентилируемые помещения свежего воздуха взамен удаляемого отработанного. Приточный воздух, как правило, подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.) с помощью соответствующего дополнительного оборудования.

ВЫТЯЖНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения загрязненный, нагретый, отработанный воздух.

При проектировании в помещениях предусматривают как приточные, так и вытяжные системы вентиляции, при этом строго следят за балансом притока и вытяжки. Проектировщики учитывают возможность поступления воздуха от приточной системы в смежные помещения (которые она не обслуживает) или наоборот из смежных помещений. В помещениях может быть предусмотрена только вытяжная или только приточная система вентиляции. Недостаток (дисбаланс) притока или вытяжки восполняется естественным путем. Если в помещении имеется вытяжная система без притока, воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы, переточные решетки, неплотности в дверях и окнах. Если в помещении приточная система без вытяжки — ситуация обратная — воздух удаляется из данного помещения наружу или перетекает в смежные помещения теми же способами.

И приточная и вытяжная системы вентиляции могут обслуживать как отдельные рабочие места (местная вентиляция), так и все помещение в целом (общеобменная вентиляция).

МЕСТНАЯ (ЛОКАЛЬНАЯ) ВЕНТИЛЯЦИЯ

Система вентиляции называется местной в случае подачи воздуха в определенную (локальную) зону помещения или прямо к рабочим местам (местная приточная вентиляция) или удаления загрязненного воздуха непосредственно от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредных веществ в помещении локализованы и стационарны (например неподвижный сварочный пост). Используя локальные вытяжки мы не допускаем распространении вредных веществ по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и, частично, выделяющегося от оборудования тепла.

Для вытяжки на местах применяются местные отсосы с различными типами укрытий (укрытия в виде шкафов, бортовые, в виде кожухов у станков и др.)

Местные вытяжные системы вентиляции, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования /выделения, не давая им распространиться по помещению. Благодаря отводу значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.

ОБЩЕОБМЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Общеобменные системы вентиляции — как приточные, так и вытяжные — предназначены для вентиляции в всего помещения вцелом или значительной его части. Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения

ОБЩЕОБМЕННАЯ ПРИТОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной вентиляцией и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.

При отрицательном тепловом балансе, то есть при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли.

ОБЩЕОБМЕННАЯ ВЫТЯЖНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая простейшая (аскетичная) система удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.

Вытяжная система может иметь протяженный вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м. и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/кв.м., то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа. Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделения от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.

В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т.п.), и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточено, на различных уровнях и т.п.), часто невозможно обойтись локальной вытяжной системой. В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

учебники по ОВ, книги по отоплению и вентиляции | DWGFORMAT

Отопление и вентиляция. Часть 1. Отопление. Каменев П.Н., Сканави А.Н. и др.

B книге описаны устройство и принцип действия различных систем отопления зданий; приводятся методы расчета теплового режима зданий, выбора, конструирования, расчета и регулирования центральных и местных систем отопления. Учебник предназначен для студентов, специализирующихся в области отопления и вентиляции.

Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Бондарь Е.С., Гордиенко А.С., Михайлов В.А., Нимич Г.В.

Учебное пособие является изложением курса «Спецтехнология» для подготовки наладчиков приборов, аппаратуры и систем автоматического контроля, регулирования и управления в области вентиляции и кондиционирования воздуха. В книге описаны основные положения теории автоматического управления применительно к системам кондиционирования и вентиляции (СКВ), процессы обработки воздуха, оборудование и элементная база, способы монтажа, наладки и эксплуатации систем автоматизации.
Изложены методы проектирования и порядок разработки технической документации. Подробно описаны технические средства автоматизации СКВ, типовые схемные решения, алгоритмы работы, специализированные микропроцессорные устройства автономных и центральных кондиционеров, жестко и свободно программируемые контроллеры. Отдельный раздел книги посвящен комплексной автоматизации управления инженерным оборудованием административных и жилых зданий.

Вентиляция и кондиционирование воздуха. Стефанов Е.В.

Приведены общие теплофизические, аэродинамические и физико-гигиенические обоснования комфортных параметров микроклимата в кондиционируемых и вентилируемых помещениях, расчеты элементов систем, их принципиальные схемы и классификация систем вентиляции и кондиционирования по основным признакам (по способу побуждения движения воздуха и методу организации воздухообмена в помещении, по степени использования наружного воздуха и по степени централизации и автономности, по способу комплектации узла обработки воздуха).

Рассмотрены различные методы определения воздухообмена и глубоко изложены вопросы обработки воздуха в аппаратах различного типа. Достаточно подробно описаны аэродинамические особенности вентиляторов и увязка их работы в сети воздуховодов. В последней главе приведены основные сведения по пуску, наладке, испытаниям и эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования.

 

Руководство по проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Крупнов Б.А., Шарафадинов Н.С.

В книге представлены расчеты и возможные схемы систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, дано краткое описание отопительно-вентиляционного оборудования, климатические параметры холодного и теплого периодов года ряда населенных пунктов РФ и ближнего зарубежья, физические свойства основных теплоносителей (воды, пара и воздуха).

Отопление и вентиляция жилого здания. Васильев В.Ф., Иванова Ю.В., Суханова И.И.

Рассматривается состав, содержание и требования по оформлению курсовой работы. Приведены рекомендации по теплотехническому расчету наружных ограждений, проектированию и конструированию систем отопления и вентиляции жилых зданий, а также методики по расчету и подбору основного оборудования этих систем.

Современная промышленная вентиляция. Боровицкий А.А. и др.

Приведены основные сведения о промышленной вентиляции, особенности проектирования вентиляции промышленных зданий различного назначения и технологий. Основное внимание уделено литературе (170 наименований), описывающей технологические процессы, характеристики и расчет вредных выделений различных производств.

Отопление и вентиляция. Часть II. Вентиляция. Каменев П.Н., Сканави А.Н. и др.

В книге рассмотрены теоретические основы вентиляции и даны практические рекомендации по проектированию и эксплуатации вентиляционных систем в жилых, общественных и промышленных зданиях и сооружениях. Изложена физическая сущность явлений и процессов, связанных с вентиляцией, приведено краткое описание вентиляционного оборудования, даны способы расчета систем вентиляции и рекомендации по подбору оборудования. Книга является учебником для студентов специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция» строительных вузов. Она может быть полезна инженерам, занимающимся проектированием, монтажом, наладкой и эксплуатацией систем вентиляции в жилых, общественных и промышленных зданиях и сооружениях.

Вентиляция и кондиционирование воздуха. Справочник проектировщика. Староверов И.Г. (ред.)

В справочнике приведены основные нормативные данные для проектирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Рассмотрены требуемые метеорологические условия в помещении, вопросы поступления тепла и влаги, вредных газов, меры борьбы с ними. Приведены устройства для очистки воздуха от пыли, сведения по расчету систем кондиционирования воздуха и аэрации промзданий, даны рекомендации оп устройству воздушных душей, завес и местных отсосов. Рассмотрены вопросы расчета воздуховодов, пневмотранспорта, приведены меры борьбы с шумом вент установок. Даны рекомендации по устройству тепловой изоляции и автоматизации систем. Изложены противопожарные требования. 

 

Вентиляция производственных объектов. Каледина Н.О.

В учебном пособии изложены теоретические основы вентиляции, показана роль вентиляции в обеспечении безопасности жизнедеятельности, дана классификация систем вентиляции, описаны методы контроля состояния воздушной среды, а также инженерные средства обеспечения требуемых параметров воздуха. Особое внимание уделено специфике вентиляции объектов горного производства – шахт, рудников и карьеров.

 

Вентиляция общественных зданий. Калашников М.П.

Рассмотрены инженерно-технические основы расчета и техники обеспечения воздушного режима различных общественных зданий. Изложены методики выбора параметров микроклимата помещений и метеорологических условий. Рассмотрены особенности проектирования, технические характеристики, методы подбора оборудования и элементов систем вентиляции, приведены практические примеры для типовых общественных зданий. Приведены основные нормативно-справочные характеристики и программы расчета на ЭВМ.

Отопление и вентиляция производственных помещений. А. М. Гримитлин, Т. А. Дацюк, Г. Л. Крупкин, А. С. Стронгин, Е. О. Шилькрот
Настоящая книга включает в себя как новые, так и опубликованные в статьях и докладах результаты исследований в области отопительно-вентиляционной техники, выполненных за последнее время. Кроме того, авторы считали необходимым включить в книгу некоторые разделы монографии В. М. Эльтермана «Вентиляция химических производств», которые получили в настоящее время актуальное развитие. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников, связанных с проектированием и эксплуатацией систем промышленной вентиляции, а также для студентов и аспирантов.

 

Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэнкойлами. Белова Е.М. 2003

В книге рассмотрены основные этапы проектирования СКВ с чиллерами и фэнкойлами с учетом особенностей современного холодильного оборудования для систем кондиционирования воздуха. Даны теоретические основы проектирования и расчета основных элементов системы, практические методики и рекомендации по проектированию, указания по монтажу, пуску системы в эксплуатацию, наладке и техническому обслуживанию.

 

Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В.

Изложены основы теории и техники кондиционирования воздуха и холодоснабжения. Рассмотрены свойства влажного воздуха и процессы изменения его состояния. Даны структурные схемы и классификация систем кондиционирования. Приведены методы расчета, а также режимы работы и регулирования систем кондиционирования. Показаны решения теплохолодоснабжения систем кондиционирования воздуха, пути снижения расхода энергии и утилизации тепла и холода. Для студентов строительных вузов, обучающихся по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция».

 

Современные системы кондиционирования воздуха. Кокорин О.Я.

В книге содержатся данные о методах и принципиальных схемах аппаратов для сокращения расхода тепла и электроэнергии при круглогодовом функционировании систем кондиционирования воздуха в жилых, общественных и промышленных зданиях. Даются технические показатели нового энергосберегающего оборудования и методы расчета их технических характеристик. Приводятся результаты технико-экономического анализа при сравнении различных методов обработки воздуха и схем систем кондиционирования.

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха объектов агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства. Свистунов В.М., Пушняков Н.К.

В книге представлены требования к параметрам микроклимата в отапливаемых, вентилируемых и кондиционируемых помещениях зданий агропромышленного комплекса и коммунального хозяйства, теоретические основы и физическая сущность процессов кондиционирования воздуха, принципиальные схемы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, примеры устройства этих систем в зданиях различного назначения, описаны основное оборудование систем, методы поверочных расчетов систем и оборудования, сведения по испытанию, наладке и эксплуатации систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Отопление и вентиляция жилых и гражданских зданий Проектирование. Справочник. Русланов Г.В., Розкин М.Я., Ямпольский Э.Л.

В справочнике приведены основные нормативные материалы и необходимые сведения по проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха жилых и общественных зданий. Рассмотрены вопросы выбора ограждающих конструкций, расчета теплопотерь и теплопоступлений, гидравлического и теплового расчета систем отопления, расчета требуемых воздухообменов при борьбе с тепло- и влагоизбытками, а также расчета оборудования кондиционеров и приточно-вытяжных систем, воздуховодов и воздухораспределительных устройств. 

Вентиляция и кондиционирование воздуха. Курс лекций. Новиков М.Н., Овсянник А.В., Шаповалов А.В.

Курс лекций «Вентиляция и кондиционирование воздуха» предназначен для студентов четвертого курса 43 01 05 «Промышленная теплоэнергетика», в учебный план которой входит соответствующая дисциплина. Данный кур охватывает основные разделы дисциплины: гигиенические и технологические основы вентиляции и кондиционирования воздуха, тепловой и влажностный режимы производственных помещений, промышленная вентиляция, общеобменная вентиляция, системы местной вентиляции, очистка воздуха от пыли, аэродинамический расчет воздуховодов, кондиционирование воздуха, тепло- и влагообмен между воздухом и водой.

Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Нимич Г.В., Михайлов В.А., Бондарь Е.С.

В книге подробно изложены вопросы вентиляции и комфортного кондиционирования воздуха, свойств влажного воздуха, основы теории получения холода, измерения параметров и наладки холодильных машин, кондиционеров, и вентиляционных сетей. Рассмотрены типовые конструкции, гидравлические и электрические схемы, функциональные особенности бытовых, полупромышленных, многозональных, центральных, прецизионных и других типов кондиционеров. Большое внимание уделено описанию элементной базы кондиционеров и систем автоматического регулирования. В книге подробно освещаются методы монтажа, диагностики и устранение неисправностей климатического оборудования, а также измерительные приборы и инструменты, необходимые для этих целей. Для инженерно — технических работников, а также студентов и аспирантов.

 



Поделиться в социальных сетях

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов.

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова . Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком

с подробной информацией о Канзасе

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент, оставивший отзыв на курсе

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил много удовольствия «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

в режиме онлайн

курса.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

«нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор

.

организация.

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

и онлайн-формат был очень

доступный и простой

использовать. Большое спасибо ».

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Джозеф Фриссора, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

.

обзор текстового материала. Я

также понравился просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.

испытание потребовало исследований в

документ но ответы были

в наличии. «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, P.E.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курса со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курса. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

приходится путешествовать «

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время исследовать где на

получить мои кредиты от.

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теории.

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утро

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес электронной почты который

пониженная цена

на 40% «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правил. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

.

при необходимости дополнительных

сертификация. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предоставляет удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материалы были краткими, а

хорошо организовано.

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна.

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими.

хорошо подготовлены. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

.

обзор где угодно и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Тщательно

и комплексное.

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Никакой путаницы при прохождении теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Luan Mane, P.E.

Conneticut

«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернись, чтобы пройти викторину.

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях .

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродская, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материалы для изучения, а затем вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат . Спасибо за создание

процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея платить за

материал

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

сертификат. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по

.

много разные технические зоны за пределами

по своей специализации без

приходится путешествовать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

Air Movement — обзор

7.3.1 Факторы, влияющие на воздушный поток в помещении

На движение воздуха и загрязняющих веществ и интенсивность турбулентности в вентилируемом пространстве влияют различные внешние и внутренние силы, такие как

Принудительные форсунки приточного воздуха в помещение с помощью механических систем

Свободные конвекционные токи, создаваемые нагревом или охлаждением воздуха поверхностями (технологическое оборудование, внешние стены)

Поток воздуха вблизи местных вытяжек (вытяжек) или общих выхлоп (из-за отрицательного давления в воздуховоде, создаваемого механическими системами)

Воздушный поток, проходящий через запланированные и непреднамеренные отверстия в ограждающей конструкции здания, который зависит от разницы давлений в отверстии, возникающей в результате давления ветра на ограждающую конструкцию здания , разница температур между внутренним и наружным воздухом и дисбаланс в механической производительность системы вытяжной вентиляции в сравнении с механической подачей воздуха (здание с положительным или отрицательным давлением)

Воздушные потоки, создаваемые технологическим оборудованием или движущимися людьми (например,g., высокоскоростные вращающиеся машины, такие как измельчители, высокоскоростные ленточные системы передачи материала, падающие гранулы и выход сжатого воздуха из пневматических инструментов)

Схема воздушного потока и масштаб воздушных потоков в помещении зависят от типы источников и энергия, вводимая каждым источником, а также конфигурация и размеры комнаты. Энергия преобладающего турбулентного потока, создаваемого каждым источником, переходит в поперечные турбулентные пульсации, которые превращают большие водовороты в более мелкие.Эта энергия в конечном итоге превращается в тепло. Кинетической энергией воздуха, выходящего из помещения через вытяжные отверстия, можно пренебречь. Обычно вытяжные отверстия закрываются решеткой, не пропускающей крупные или средние энергосодержащие водовороты.

Энергия крупных и средних вихрей может быть охарактеризована коэффициентом турбулентной диффузии A, м 2 / с. Этот параметр аналогичен параметру, используемому Ричардсоном для описания турбулентной диффузии облаков в атмосфере. 1 Турбулентная диффузия влияет на тепломассоперенос между различными зонами в помещении и, таким образом, влияет на температуру и распределение загрязняющих веществ в помещении (например, температуру и расслоение загрязняющих веществ по высоте помещения — см. Главу 8). Кроме того, коэффициент турбулентной диффузии используется в конструкции местного выхлопа (раздел 7.6).

Исследования Элтермана показывают, что коэффициенты турбулентной диффузии в вентилируемых помещениях за пределами струй и шлейфов можно описать с помощью соотношения 2

(7.28) A = C∈1 / 3l4 / 3,

, где C можно оценить по уравнению

(7.29) C = 0,25 ± Δ,

, где Δ = доверительный интервал, который зависит от требуемой доверительной вероятности. , как показано в Таблице 7.9. В большинстве случаев в уравнении можно использовать среднее значение C = 0,25. (7.28).

ТАБЛИЦА 7.9. Коэффициент C

Доверительная вероятность 80% 85% 90% 95% 97%
Доверительный интервал, Δ 0.051 0,063 0,078 0,10 0,114
C Максимум 0,301 0,313 0,328 0,35 0,364 9150 0,35 0,364 9150

9150

9150 9150

0,15 0,136
Среднее значение 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

Характерная длина, л. в Eq.(7.28), зависит от приложения; Например, для конструкции с местной вытяжкой л соответствует характерному размеру вытяжки, а для конструкции распределения воздуха в помещении с температурой или стратификацией загрязняющих веществ л соответствует высоте помещения.

Другой важный параметр, используемый в формуле. (7.28) — ε, которая представляет собой кинетическую энергию, E комната , кг · м 2 / с, рассеиваемая в массе воздуха, M , кг, за время τ, S:

(7.30 ) ∈ = EroomMτ = кг м2 / skg s = m2s

Полная кинетическая энергия, вносимая различными источниками, может быть вычислена путем суммирования всех источников,

(7.31) Eroom = ∑Ejet + ∑Econv + ∑Em.o.

Вкладывающуюся энергию можно рассчитать по следующим уравнениям: 2

Кинетическая энергия, вносимая струей приточного воздуха:

(7,32) Ejet = 12ρ0Q0V02

Кинетическая энергия, генерируемая конвективной энергией источник тепла Вт conv ):

(7,33) Econv = gWconvh2,8CpT0

, где Вт conv — конвективный компонент источника тепла, H r — высота помещения над источником тепла. source, а C p и T 0 — удельная теплоемкость и абсолютная температура воздуха в помещении, соответственно.

Кинетическая энергия движущихся объектов, рассчитанная из коэффициента сопротивления тела k , площадь A , скорость V , процент перемещения t и плотность воздуха в помещении ρ:

(7.34 ) Em.o. = 12kAV2ρ0t

Схема воздушного потока — обзор

I ВВЕДЕНИЕ

Для оценки экологической значимости и потенциальных опасностей для здоровья, связанных с воздействием загрязнителей окружающей среды, требуются подробные исследования физических и химических свойств.Именно эти свойства определяют путь и биологические последствия воздействия. Аэродинамическое поведение аэрозолей, выделяемых при сжигании угля, будет определять возможность их переноса в атмосфере и последующего воздействия на человека. Крупные частицы (> 10 мкм), ускользающие от технологии контроля электростанции, будут выпадать рядом с ней, что в конечном итоге может привести к облучению населения в результате проглатывания сельскохозяйственной продукции или воды. Таким образом, воздействие на сельскохозяйственную продукцию отложения почвы или листвы или загрязнение источников воды в окрестностях электростанции будет отражать, по большей части, химический состав более крупных частиц.Перенос на большие расстояния и воздействие на население в целом будут связаны с более стабильными аэрозолями. Эти мелкие частицы (<10 мкм) представляют особый интерес, потому что они менее эффективно собираются существующими технологиями контроля, имеют относительно длительное время пребывания в атмосфере и при вдыхании эффективно осаждаются и медленно удаляются из легочной области дыхательных путей.

В обзоре технологий борьбы с выбросами твердых частиц, Vandegrift et al .(1973) описали эффективность улавливания как функцию размера частиц для различных технологий контроля, включая электростатические фильтры, тканевые фильтры, мокрые скрубберы и циклоны. Средняя эффективность улавливания для электрофильтра средней эффективности (ESP) составляла 90, 70 и 35% для частиц размером 1,0, 0,1 и 0,01 мкм соответственно. Интересно, что мокрый скруббер Вентури (VWS) был более эффективным (99,5%) для частиц размером 1,0 мкм и менее эффективным (<1%) для частиц размером 0,01 мкм. Пересечение кривых эффективности ESP и VWS наблюдалось при 0.35 мкм.

Отложение вдыхаемых частиц в дыхательных путях определяется физикой и химией аэрозолей, анатомией дыхательных путей и схемами воздушных потоков в дыхательных путях легких (Yeh et al ., 1976). † Наиболее важные физические факторы. На осаждение вдыхаемых частиц в легких влияют аэродинамические свойства аэрозоля и химическая реактивность в дыхательных путях. Отложение в легких обычно описывается в терминах фракционного отложения твердых частиц по массе или количеству в трех основных областях дыхательных путей: носоглотке, трахеобронхиальной области и легочной области (Task Group on Lung Dynamics, 1966).Носоглоточная область состоит из носа и горла и простирается до гортани; трахеобронхиальная область состоит из трахеи и бронхиального дерева, включая конечные бронхиолы; легочная область состоит из респираторных бронхиол и альвеолярных структур. Частицы размером более 10 мкм эффективно собираются в области носоглотки; трахеобронхиальные и легочные отложения обычно увеличиваются с уменьшением размера частиц. Фракционное осаждение в легочной области составляет от 30 до 60% вдыхаемого аэрозоля для частиц размером от 1.От 0 до 0,01 мкм (Целевая группа по динамике легких, 1966). Точно так же трахеобронхиальное отложение колеблется от 5 до 30% для вдыхаемых аэрозолей от 1,0 до 0,01 мкм соответственно. Профили осаждения в дыхательных путях были рассчитаны для железа, свинца и бенз (а) пирена в городских аэрозолях (Natusch and Wallace, 1974). Гигроскопичность или реактивность аэрозоля в дыхательных путях может резко изменить размер частиц и, следовательно, региональное осаждение. Парки и др. . (1977) показали, что при вдыхании аэрозоли сульфата аммония с начальным аэродинамическим диаметром 0.8 мкм при относительной влажности 8% может быстро вырасти до 2,3 мкм в насыщенной водяным паром атмосфере дыхательных путей. Быстрый рост аэрозолей привел к осаждению преимущественно в области носоглотки и более низкому, чем ожидалось, отложению в трахеобронхиальной и легочной областях.

Скорость удаления отложившихся твердых частиц из дыхательных путей будет частично определяться химическим поведением уникальной микросреды легких в непосредственной близости от частицы.Гигроскопические частицы, осевшие в дыхательных путях, быстро удаляются путем растворения и последующего попадания в кровоток для окончательного воздействия на внутренние органы. Менее растворимые частицы, осевшие на слизистой оболочке эскалатора трахеобронхиальной области и мерцательном эпителии носоглотки, будут быстро выводиться за половину времени порядка одного дня и нескольких минут соответственно (Task Group on Lung Dynamics, 1966). . Относительно нерастворимые частицы, осажденные в легочной области, будут фагоцитироваться легочными альвеолярными макрофагами (PAM).Эти частицы будут медленно удаляться либо растворением в ПАМ, либо транспортировкой внутри ПАМ к мукоциллярному эскалатору. Биологический полупериод материала в легочной области во многом зависит от химического состава твердых частиц; для нерастворимых частиц сообщалось о периоде полураспада в сотни дней.

Следует подчеркнуть, однако, что растворение химических компонентов, связанных с поверхностью, не обязательно является необходимым условием для их взаимодействия с биологической системой.Например, вдыхаемые частицы могут фагоцитироваться макрофагами, где будет иметь место прямое взаимодействие поверхности частицы с клеткой. Разумное сравнение взаимодействия «нерастворимых» частиц можно провести с асбестом.

В этой главе рассматривается зависимость физических и химических свойств угольной летучей золы от размера. Поскольку зависимость многих химических свойств от размера является результатом химических явлений, связанных с поверхностью, приводится подробное описание анализа поверхности.Понимание биоэкологического значения окружающей летучей золы требует детального понимания ее химической реакционной способности и биологических взаимодействий с поверхностями летучей золы. В этой главе воспроизводится материал из отчета Министерства энергетики, опубликованного через NTIS (Fisher and Natusch, 1979).

Ветер более эффективен, чем холодный воздух в охлаждающих помещениях естественным образом.

Исследователи обнаружили, что разница температур внутри и снаружи очень мало влияет на то, насколько хорошо вентилируется комната, когда вентиляция в основном осуществляется ветром.Напротив, ветер может увеличить интенсивность вентиляции на целых 40% по сравнению с той, которая обусловлена ​​разницей температур в помещении и на улице. Точная скорость вентиляции будет зависеть от геометрии помещения.

Результаты, опубликованные в журнале Building and Environment , могут быть использованы, чтобы помочь дизайнерам и градостроителям включить принципы естественной вентиляции в свои проекты, чтобы в зданиях можно было поддерживать комфортную температуру при меньшем потреблении энергии.

На отопление и охлаждение приходится значительная часть энергопотребления в зданиях: в США этот показатель достигает 50 процентов.Кроме того, по мере того, как глобальные температуры продолжают расти, спрос на кондиционирование воздуха, которое выделяет парниковые газы, также растет, создавая разрушительную петлю обратной связи.

Естественная вентиляция, которая контролирует температуру в помещении без использования каких-либо механических систем, является альтернативой традиционным методам отопления и охлаждения, что снижает потребление энергии и выбросы парниковых газов.

«Естественная вентиляция — это энергосберегающий способ поддерживать в зданиях комфортную температуру, но для увеличения ее использования нам нужны простые и точные модели, которые могут быстро реагировать на меняющиеся условия», — сказала ведущий автор доктор Меган Дэвис Вайкс из Кембриджского университета. Департамент инженерии.

Существует два основных типа естественной поперечной вентиляции: ветровая и плавучая. Перекрестная вентиляция происходит в помещениях, окна которых выходят на противоположные стороны помещения. Ветер, дующий на здание, может привести к высокому давлению с наветренной стороны и низкому давлению с подветренной стороны, что заставляет потоки проходить через комнату, принося свежий воздух снаружи и проветривая комнату. Вентиляция также может быть вызвана разницей температур внутри и снаружи помещения, поскольку поступающий воздух нагревается людьми или оборудованием, что приводит к возникновению потока у окна, вызываемого плавучестью.

«Мы все привыкли к хорошо контролируемому узкому диапазону температур в наших домах и офисах», — сказал Дэвис Вайкс. «Управление методами естественной вентиляции намного сложнее, чем включение отопления или кондиционирования воздуха, поскольку вам необходимо учитывать все переменные в комнате, такие как количество людей, количество компьютеров или другого оборудования, генерирующего тепло, или сила ветра ».

В текущем исследовании исследователи использовали миниатюрную модельную комнату, помещенную в лоток, чтобы воссоздать движение воздуха внутри комнаты, когда окна открываются при разных температурах и ветровых условиях.

Используя результаты лабораторных экспериментов, Дэвис Вайкс и ее коллеги построили математические модели, чтобы предсказать, как разница температур внутри и снаружи влияет на то, насколько хорошо вентилируется комната.

Исследователи обнаружили, что скорость вентиляции меньше зависит от температуры и больше от ветра. Любой, кто пытался охладиться жаркой ночью, открыв окно, несомненно, знает, насколько это неэффективно при отсутствии ветра.

Это связано с тем, что во многих комнатах окна расположены на полпути к стене, и когда они открываются, теплый воздух под потолком не может легко уйти.Без эффекта «перемешивания», создаваемого ветром, теплый воздух будет оставаться у потолка, если только нет другого выхода наверху комнаты.

«Было удивительно, что, хотя разница температур не оказывает сильного влияния на поток воздуха через окно, даже небольшая разница температур может иметь значение при попытке проветрить комнату», — сказал Дэвис Вайкс. «Если под потолком комнаты нет отверстий, теплый воздух в помещении может скапливаться под потолком, и ветер не сможет удалить скопившийся воздух.”

Следующими шагами будет включение результатов в проектирование зданий, что упростит создание хорошо вентилируемых зданий с низким энергопотреблением.

Исследование было частью проекта MAGIC (Управление воздухом для зеленых внутренних городов), который разрабатывает компьютерные модели для естественной вентиляции, чтобы дизайнеры могли включить естественную вентиляцию в городской дизайн, снижая потребность в энергии. Проект MAGIC финансируется Советом по исследованиям в области инженерных и физических наук (EPSRC).

Артикул:
M.S. Davies Wykes et al. «Влияние разницы температур внутри и снаружи на переходную перекрестную вентиляцию». Строительство и окружающая среда (2019). DOI: 10.1016 / j.buildenv.2019.106447

Контроль воздушного потока в зданиях

Рисунок 7: Типичные пути утечки воздуха.

Как отмечалось ранее, вторичные плоскости сопротивления воздушному потоку выполняют несколько функций либо сами по себе, либо в сочетании с другими плоскостями сопротивления воздушному потоку.Эти вторичные барьеры не только незначительно увеличивают общее сопротивление воздушному потоку узла, но и обеспечивают уровень резервирования, если первичный воздушный барьер спроектирован, построен или работает несовершенно. Если вторичный барьер имеет достаточную воздухонепроницаемость, он может значительно улучшить общую воздухонепроницаемость при условии разделения на отсеки. Например, исследования показали, что домашние обертывания, иногда называемые замедлителями проникновения воздуха, могут значительно уменьшить поток воздуха через несовершенный первичный воздушный барьер, даже если они не спроектированы или построены как ABS.Удовлетворительные характеристики многих старых стеновых систем часто можно объяснить непреднамеренным и часто синергическим вкладом в герметичность таких слоев, как строительная бумага, картон и обшивка панелей, кирпичная кладка и т. Д.

Системы воздушных барьеров против пароизоляции

Тот факт, что многие пароизоляции также задерживают или устраняют поток воздуха, иногда вызывает путаницу. Фактически, большая часть более старой литературы (и неутешительная часть текущих документов) путают или объединяют функции ABS и пароизоляции, и разница между ними по-прежнему остается одним из наиболее распространенных вопросов строительной науки.Следовательно, различие будет представлено здесь еще раз.

Функция пароизоляции — это просто контроль диффузии водяного пара для уменьшения возникновения или интенсивности конденсации. Таким образом, он имеет одно требование к характеристикам: он должен иметь заданный уровень паропроницаемости и устанавливаться таким образом, чтобы покрывать большую часть площади корпуса.

Многие нормы требуют использования пароизоляции во всех корпусах. Некоторые нормы разумно требуют, чтобы диффузия пара контролировалась, когда на сборку «может отрицательно повлиять конденсация».«Необходимость в конкретном пароизоляционном слое можно оценить с помощью простых расчетов, и редко бывает оправданным слой с очень низкой проницаемостью, как у полиэтиленового листа. IRC, IBC и IEC 2009 г. будут иметь таблицы с изложением научно обоснованных требований к пароизоляции. Обычно они не требуют использования полиэтилена с очень низкой проницаемостью в качестве воздушного или пароизоляционного барьера. См. Также BSD -106 Понимание пароизоляции для получения дополнительной информации.

Системы воздушного барьера регулируют поток воздуха и, таким образом, регулируют конвективный поток пара.Как видно из предыдущих разделов, управление воздушным потоком дает другие преимущества и требует выполнения по крайней мере пяти требований к рабочим характеристикам.

Канадские строительные нормы и правила требуют наличия системы воздушного барьера во всех помещениях, на которые может негативно повлиять конденсация. На практике это означает, что воздушные барьеры необходимы почти для всех возможных типов ограждающих конструкций зданий, особенно потому, что они обеспечивают больше, чем просто контроль над конденсацией. Некоторые штаты (например, коммерческий кодекс Массачусетса) и агентства (например, коммерческий кодекс Массачусетса) и агентства (например,g., Инженерный корпус армии, Управление общего обслуживания) начинают вводить в действие системы воздушного барьера и обеспечивать соблюдение стандартов герметичности.

Паропроницаемость воздушного барьера следует учитывать так же, как и все другие материалы в сборке. Например, в холодном климате пароизоляция снаружи обычно неприемлема (но может быть предназначена, например, для открытой мембранной крыши с низким уклоном или стены с металлической облицовкой), тогда как в жарком влажном климате это расположение было бы желательно.Но паропроницаемость АБС не более важна, чем паропроницаемость любых других материалов в сборке, таких как облицовка, обшивка, изоляция, внутренняя отделка и т. Д.

Common Air Barrier Systems

Лист Полиэтилен толщиной 6 мил (0,15 мм) часто используется в качестве пароизоляции в очень холодном климате (зоны 6 и 7). Полиэтилен дешево покупать и устанавливать, и он имеет очень низкую паропроницаемость. Тем не менее, он не соответствует или почти не отвечает большинству требований к воздушному барьеру, кроме воздухонепроницаемости.Достичь непрерывности сложно и относительно дорого, тем более, что во многих местах она пронизана услугами и проникновением в ограждения. Вероятно, что он структурно разрушится при воздействии порывов ветра и может выйти из строя из-за усталости, если закрылки из-за разного давления ветра. Следовательно, он не очень прочный. Он настолько гибок, что может деформировать и передавать нагрузки по неожиданным путям, деформировать изоляцию войлока, разрывать крепления, нагнетать воздух и т. Д. Тем не менее, для нетребовательных применений, таких как малоэтажный корпус, поли может действовать как пароизоляция и воздух барьер.Полиэтилен для внутренней отделки не следует использовать в зданиях с кондиционированием воздуха в Зонах 5 или ниже, поскольку его низкая паропроницаемость создает недопустимый риск образования межклеточной конденсации в теплую погоду.

В подходе к воздухонепроницаемому гипсокартону (ADA) используется внутренний слой окрашенного гипсокартона как часть АБС-пластика и поли, виниловые обои или соответствующий тип краски в качестве пароизоляционного слоя. Гипсокартон является жестким и достаточно прочным для большинства применений, а поскольку он виден, его легко осмотреть, отремонтировать и обеспечить целостность.Сложность в достижении непрерывности часто встречается на рабочих проходах, стыках между стенами и полом, пересекающихся стенах, переходах, перегородках и т. Д. Несмотря на эти трудности, при небольшом внимании и обучении система воздушного барьера ADA часто оказывается весьма успешной и может использоваться в широкий ассортимент кровельных и стеновых систем со стальным и деревянным каркасом как для жилищного, так и для коммерческого строительства.

Пароизоляция и воздушный барьер часто разделены в ограждениях, использующих домашнюю обивку или внешнюю оболочку (например,g., хорошо загерметизированный внешний гипс, фанера или OSB) в качестве первичного воздушного барьера. Полиэтилен, гипсокартон с фольгой (в очень холодном климате) или краска укладывается рядом с интерьером и действует как пароизоляция. Преимущество таких наружных воздушных заслонок состоит в том, что их часто легче установить таким образом, чтобы они перекрывали все многочисленные внутренние служебные проходы, водопровод, конструктивные элементы и т. Д.

Другой подход к наружным воздушным заслонам — использование воздухонепроницаемые жесткие изоляционные плиты, обычно покрытые пенопластом или фольгой, с изоляционной лентой и / или прокладками на стыках.Такие системы обладают преимуществом меньшего количества проникновений, но недостатком в том, что их сложно проверить и отремонтировать. Способность этих систем, включая их соединения, передавать ветровые нагрузки через соединители на каркас конструкции, должна быть исследована для каждого случая применения.

Пена для распыления с открытыми или закрытыми порами может использоваться как очень эффективная часть системы воздушного барьера. При нанесении на внешнюю часть кирпичной кладки или обшивки они образуют сплошную, полностью приклеенную систему.Переходы, деформационные швы и проходы требуют тщательной детализации для обеспечения герметичности. Когда пена распыляется внутри полости стойки, требуется гораздо больше усилий для герметизации стыка между обшивкой пола и нижней пластиной, верхней пластиной с балкой обода (часто распыляемой пеной) и т. Д.

Армированный бетон обычно достаточно воздухонепроницаем для образования часть АБС, при условии, что бетон является плотным, а размер трещин и расстояние между ними контролируются соответствующим использованием арматуры (стандартные расстояния, используемые в конструкции из железобетона, являются достаточными).Блочная кладка обычно недостаточно непроницаема, чтобы действовать как воздушный барьер. Небольшие усадочные трещины еще больше ухудшают его герметичность. Нанесение толстого слоя краски для блоков или тонкого слоя зачистки, предпочтительно с волокнами для ограничения размеров трещин, делает стены из блоков воздухонепроницаемыми.

В коммерческих целях воздушные барьеры на битумной основе в жидкой или армированной мембранной форме часто приклеиваются к внешней части блочной конструкции, бетона или наружной гипсовой обшивки. Для обеспечения непрерывности используются совместимые мембраны для перекрытия трещин и крепления ABS к окнам и т. Д.Этот тип воздушного барьера имеет тенденцию быть очень паронепроницаемым и, таким образом, также действует как пароизоляция. Следовательно, в холодном климате большая часть изоляции должна применяться вне такого АБС-пластика.

Модифицированные полимером и армированные волокном тонкие штукатурки также доступны в качестве воздушных барьеров. Эти системы требуют гибких соединительных деталей вокруг проходов, но они негорючие и могут быть паропроницаемыми или непроницаемыми, как указано. Также доступны различные сверхпрочные эластомерные герметизирующие жидкие мембраны с воздушным барьером.Эти продукты могут иметь диапазон значений паропроницаемости (от очень непроницаемого до очень проницаемого). При соответствующем анализе их можно разместить в любом месте корпуса и использовать в любом климате.

В каркасных системах часто желательны две системы воздушных барьеров, одна внутри и одна снаружи каркаса, при этом элементы каркаса сознательно спроектированы как разделители отсеков в плоскости, чтобы противостоять внутренним боковым потокам, создаваемым давлением ветра (рис. 8). Такое резервирование необходимо из-за подверженности этих систем ветровому мытью, отказу ABS, конвективным петлям и другим проблемам управления воздушным потоком.

Рис. 8 : Воздухонепроницаемый гипсокартон, применяемый к деревянному каркасу

Рис. : Полиэтиленовая система воздушного барьера (только для очень холодного климата — зоны 6 и выше)

Рисунок 11 : Наружная оболочка (с изоляцией или без нее) с воздушным барьером

Выводы

Воздушный поток Контроль важен по нескольким причинам: для предотвращения повреждений от влаги, снижения потерь энергии и для обеспечения комфорта и здоровья пассажиров.Воздушный поток через ограждение здания управляется давлением ветра, эффектом трубы и механическим оборудованием для обработки воздуха, таким как вентиляторы и печи. Между внешней средой и пространством условий необходима непрерывная, прочная, жесткая, долговечная и воздухонепроницаемая система воздушного барьера для управления воздушным потоком, вызываемым этими силами.

Системы воздушных барьеров должны быть четко обозначены и обозначены на всех чертежах, при этом непрерывность должна быть продемонстрирована на всех проходах, переходах и пересечениях. Кроме того, ограждающие конструкции и здания должны быть разделены по вертикали и горизонтали на отсеки, могут потребоваться вторичные плоскости воздухонепроницаемости (например, те, которые обеспечиваются домашними обертками и герметичной жесткой оболочкой), и может потребоваться соответствующая воздухонепроницаемая изоляция или изолированная оболочка.

Следует отметить, что повышенная воздухонепроницаемость должна сопровождаться соответствующей системой вентиляции для разбавления загрязняющих веществ, обеспечения свежего воздуха и контроля уровня влажности в холодную погоду. Хороший контроль воздушного потока через ограждение здания и внутри него принесет много преимуществ: уменьшит повреждение от влаги, сэкономит энергию и повысит здоровье и комфорт. Однако, хотя поток воздуха обычно вызывает смачивание помещений, он также может быть мощным механизмом сушки. Следовательно, корпуса с усиленным контролем воздушного потока требуют большего внимания к другим источникам сушки (диффузия — единственный доступный практический механизм) и уменьшению или устранению других источников смачивания (встроенных, дождевых и диффузных).


Ссылки

Brook, M.S., «Rationalizing Wall Performance Criteria», Proc. Шестая конференция по строительной науке и технологиям, Торонто, 5-6 марта 1992 г., стр. 145-161.

Brown, WC, Bomberg, MT, Ullet, JM и Rasmussen, J. «Измеренное тепловое сопротивление каркасных стен с дефектами при установке изоляции из минерального волокна», J. of Thermal Insulation and Building Envelopes, Vol 16, April 1993 С. 318-339.

Контроль давления в трубе в многоэтажных зданиях путем разделения здания.Отчет об исследованиях для CMHC, март 1996 г.

Garden, G.K., Контроль утечки воздуха важен. Canadian Building Digest 72, Национальный исследовательский совет Канады, Оттава, 1965.

Lecompte, J., «Влияние естественной конвекции в изолированной тяге на тепловые характеристики стены», Изоляционные материалы, испытания и применение, ASTM STP1030. D.L. МакЭлри и Дж. Ф. Кимпфлен, редакторы, Американское общество исследований и материалов, Филадельфия, 1990, стр. 397-420.

Лстибурек, Джозеф и Кармоди, Джон.Справочник по контролю влажности: принципы и практика для жилых и небольших коммерческих зданий. Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд, 1993.

Оянен, Т. и Кохонен, Р., «Анализ гигротермических характеристик ветрозащитных конструкций», ASHRAE Transactions, симпозиумы, Чикаго, 1995, стр. 595-606.

Штрауб, Дж. Ф., Бернетт, Э. Ф. П., «Системы контроля дождя и экранированные стены», Proc. Седьмая конференция по строительной науке и технологиям, Торонто, март 1997 г., стр. 18–37.

Тимуск, Ю.и Лишкофф, Дж., Влага и термические аспекты изолированной обшивки «, Proc. Second Conference on Building Science & Technology, London, Ont., 1983, pp.71-91.

Uvsløkk, S.,» Важность ветровых барьеров для деревянных каркасных конструкций », Материалы симпозиума и Дня строительной физики, Лундский университет, 24-27 августа 1987 г., Шведский совет по исследованиям в строительстве, 1988 г., стр. 262-267, и Увслокк, С., 1996,« важность ветрозащитных ограждений для деревянного утепленного каркаса », Дж.Теплоизоляция. и корп. Конверсии, т.20, июль, с.40-62.

Уилсон, А.Г., «Утечка воздуха в зданиях», Canadian Building Digest 23, Национальный исследовательский совет Канады, Оттава, декабрь 1963.

Планирование и обслуживание больничных помещений с воздушной изоляцией | 2017-02-01

Изолирующая комната должна быть хорошо герметизирована, чтобы предотвратить утечку избыточного воздуха в комнату или из нее.

Фото Дэвида Сакса / Getty Images

Контроль за распространением инфекционных заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем, в медицинских учреждениях является серьезной проблемой для пациентов, персонала и посетителей.Чтобы свести к минимуму распространение инфекций, передающихся воздушно-капельным путем, некоторые помещения в больнице спроектированы как комнаты воздушно-инфекционной изоляции (AII) с отрицательным перепадом давления или помещения с защитной средой (PE) с положительным перепадом давления.

В то время как изоляторы должны соответствовать общим требованиям к стандартной медико-хирургической палате пациента, к ним также предъявляются особые требования. Например, в изоляторах пациентов может быть только одна койка, должно быть предусмотрено место для одевания и хранения чистых и загрязненных материалов непосредственно снаружи или внутри входной двери, а также должна быть предусмотрена отдельная туалетная комната с местом для мытья рук. раковина.

Кроме того, изолирующая комната должна быть хорошо герметизирована, чтобы предотвратить утечку избыточного воздуха в комнату или из нее. Чем плотнее конструкция помещения, тем эффективнее поддерживается перепад давления воздуха. В большинстве случаев в изолированной комнате не требуется прихожая. Если таковая имеется, она должна обеспечивать достаточно места для надевания защитного снаряжения перед входом в палату пациента, а двери должны быть оборудованы самозакрывающимися устройствами.

Элементы управления

Последнее издание стандарта 170 Американского общества инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) «Вентиляция медицинских учреждений», которое интегрировано в Руководство по проектированию и строительству помещений Института руководящих указаний . Медицинские учреждения, требуют, чтобы в каждой изолированной комнате было стационарно установленное визуальное устройство или механизм для постоянного наблюдения за перепадом давления воздуха в комнате, когда в ней находится пациент, нуждающийся в изоляции.

Вытяжной вентилятор должен располагаться на открытом воздухе и размещаться как можно дальше от воздухозаборников и общественных мест с выпуском над крышей.

Изображение предоставлено RTM Engineering Consultants

Хотя постоянное устройство может быть таким же простым, как флаттер-полоска или калиброванный шарик в трубке, самый надежный способ контролировать давление в помещении — использовать электронный датчик давления. При правильном выборе и установке электронный датчик давления в помещении может обеспечить непрерывное подтверждение требуемого перепада давления на границе помещения.

Большинство электронных мониторов состоит из двух основных компонентов: настенной панели управления и датчика. Панель управления обычно устанавливается на стене коридора рядом с входом в изолирующую комнату и обычно отображает перепад давления в дюймах водяного столба (WC).

Помимо обеспечения непрерывного считывания перепада давления, панель управления должна включать звуковые и визуальные сигналы тревоги, чтобы предупредить персонал о потере давления в помещении. Сигнал тревоги должен звучать, когда измеренное давление в помещении ниже уставки сигнала тревоги.Например, в комнате, предназначенной для поддержания перепада давления минус 0,03 дюйма вод.ст., можно запрограммировать срабатывание сигнализации, когда перепад давления упадет до минус 0,01 дюйма вод.

Панель управления также должна иметь программируемую встроенную задержку времени для минимизации ложных тревог. Время задержки должно быть установлено таким образом, чтобы у персонала было достаточно времени, чтобы регулярно входить в комнату и выходить из нее, и обычно она составляет от 30 до 45 секунд.

В дополнение к сигналам тревоги, встроенным в настенную панель управления, большинство электронных мониторов давления в помещении включают дополнительный идентичный сигнал, который позволяет отображать перепад давления и сигналы тревоги в удаленном месте.Обычно эта удаленная сигнализация размещается на посту медсестры или в системе автоматизации здания.

Выбор оборудования

При проектировании механических систем для поддержки изолирующих помещений проектировщик должен учитывать не только воздушный поток, необходимый для поддержания надлежащего перепада давления, но также расположение оборудования, удобство обслуживания и резервирование оборудования. В зависимости от количества и типа изолированных комнат на объекте, как правило, более экономично предоставить одну большую систему для обслуживания нескольких комнат, чем несколько меньших систем.

Та же система вентиляции, которая обслуживает другие стандартные палаты для пациентов, может использоваться для изоляторов. Для вентиляционной установки, обслуживающей изоляционные помещения, требуются предварительные фильтры с минимальным показателем эффективности (MERV) 7, либо с фильтрами MERV 14, либо с высокоэффективными воздушными фильтрами (HEPA). Фильтры MERV 14 подходят для помещений с отрицательным давлением AII и для помещений с положительным давлением из полиэтилена, когда конечная фильтрация HEPA используется на приточных диффузорах, обслуживающих помещение с полиэтиленом.

Для вытяжной системы, обслуживающей помещения AII, вытяжной вентилятор должен располагаться на открытом воздухе, если это возможно, и размещаться как можно дальше от воздухозаборников и общественных мест, но не менее чем на 25 футов с выпуском над крышей.Для наружных вентиляторов весь выхлоп из помещений AII должен удаляться с помощью вертикальной вытяжной трубы или вытяжного вентилятора с вертикальным расположением нагнетания.

Если вентилятор должен быть расположен внутри, следует использовать сварные воздуховоды после вытяжного вентилятора, а корпус фильтра с мешком на входе / выходе с фильтрами предварительной очистки и HEPA-фильтрами должен быть установлен перед вытяжным вентилятором. Вытяжные вентиляторы должны питаться от аварийного источника питания, а вентиляторы должны иметь маркировку загрязненного воздуха в соответствии с рекомендациями Центров по контролю и профилактике заболеваний.

Также необходимо учитывать резервирование оборудования, которое будет зависеть от типичной переписи в учреждении инфекционных пациентов или пациентов с ослабленным иммунитетом. В более крупных системах, обслуживающих несколько комнат, рекомендуется использовать резервные вентиляторы, чтобы отказ одного вентилятора не ставил под угрозу безопасность пациентов и лиц, осуществляющих уход.

Вытяжные воздуховоды, обслуживающие помещения с отрицательной изоляцией AII, должны иметь постоянную маркировку как загрязненный воздух.

Изображение предоставлено RTM Engineering Consultants

Требования к конструкции

Эти индивидуальные решения по управлению и оборудованию объединяются в проектах самих камер отрицательного и положительного давления.К ним относятся:

Помещения отрицательной изоляции. Помещение AII с отрицательным давлением предназначено для изоляции пациента, у которого есть подозрение или диагностировано инфекционное заболевание, передающееся воздушно-капельным путем. Таким образом, изолирующая камера с отрицательным давлением предназначена для предотвращения распространения болезни от инфицированного пациента к другим в больнице.

Изоляционные помещения с отрицательным давлением требуют минимум 12 воздухообменов выхлопа в час и должны поддерживать минимальный перепад отрицательного давления унитаза 0,01 дюйма по отношению к соседнему коридору, независимо от того, используется ли прихожая.Обычно используется уставка, близкая к минус 0,03 дюйма водяного столба. Когда это не требуется для использования с инфекционным пациентом, комнату с отрицательным давлением AII могут занять неинфекционные пациенты. Отношение отрицательного давления к коридору должно поддерживаться; тем не менее, его не требуется поддерживать на уровне минус 0,01 дюйма водяного столба.

Если имеется прихожая, поток воздуха должен идти из коридора в прихожую, а из прихожей — в изолятор для пациентов. Для поддержания необходимого перепада давления количество отработанного воздуха всегда должно быть больше, чем расход приточного воздуха.В зависимости от таких факторов, как размер помещения и нагрузка на отопление и охлаждение помещения, может потребоваться более 12 воздухообменов в час. Как правило, минимальная разница воздушного потока от 150 до 200 кубических футов в минуту (CFM) достаточна для поддержания перепада давления в хорошо герметичном помещении.

Выхлопные газы из изоляционных помещений с отрицательным давлением, смежных прихожих и связанных туалетных комнат должны сбрасываться непосредственно на улицу, не смешиваясь с выхлопными газами из любых помещений, не предназначенных для AII. Однако несколько изоляторов AII могут быть подключены к одной вытяжной системе.Вытяжные воздуховоды, обслуживающие помещения с отрицательной изоляцией AII, также должны иметь постоянную маркировку как загрязненный воздух внутри помещения максимум через 20 интервалов и во всех проходах в стене или полу.

Приточный воздух в палату обычно расположен под потолком у изножья кровати пациента, а отработанный воздух отбирается из вытяжных решеток или регистров, расположенных непосредственно над кроватью пациента на потолке или низко на стене возле изголовья кровати. . Когда вытяжные решетки в головной стене устанавливаются ниже 7 футов над полом, NFPA 90A требует, чтобы отверстие было защищено решеткой или экраном, через которые не может пройти полудюймовая сфера.

Положительные изоляционные помещения. Изоляционная камера с положительным давлением предназначена для защиты от инфекционных заболеваний у пациентов с ослабленной иммунной системой, например, больных раком или трансплантатов. Эти помещения требуют минимум 12 воздухообменов приточного воздуха в час и должны поддерживать минимальный перепад положительного давления в унитазе 0,01 дюйма, что гарантирует защиту пациента от заражения воздушно-капельным путем независимо от того, используется ли прихожая. Как правило, помещения с положительным давлением предназначены для поддержания еще более строгой уставки положительного 0.03-дюймовый унитаз.

Как и комната AII, комната с положительной реакцией на ПЭ может быть занята обычными пациентами, когда она не используется. Точно так же следует сохранить отношение положительного давления к коридору; тем не менее, не требуется поддерживать минимальный положительный 0,01-дюймовый WC.

При использовании прихожей воздушный поток должен поступать из палаты пациента в прихожую и из прихожей в коридор. Как и в случае с отрицательной камерой AII, обычно минимальная разница воздушного потока от 150 до 200 кубических футов в минуту является достаточной для поддержания перепада давления в хорошо герметичном помещении.Помещения с положительным давлением необходимо снабжать воздухом, очищенным HEPA, с фильтрами, установленными на главном приточно-вытяжном агрегате или на выводах подачи в помещении.

Приточный воздух в палату должен располагаться в потолке над кроватью пациента, а возвратный воздух отбираться через потолок возле двери палаты пациента. Приточный диффузор должен быть без аспирации, ламинарным потоком и должен быть спроектирован так, чтобы ограничивать скорость воздуха у кровати пациента, чтобы уменьшить возможность дискомфорта пациента.Кроме того, ASHRAE 170 требует, чтобы поток воздуха в помещение с изоляцией из полиэтилена поддерживался на постоянном уровне для обеспечения постоянной вентиляции в помещении.

Комбинированные помещения AII / PE. В прошлом некоторые изолирующие помещения проектировались с возможностью переключения между отрицательной и положительной изоляцией; однако изоляция такого типа больше не допускается. Чтобы удовлетворить потребность в защите пациента с ослабленным иммунитетом и известным инфекционным заболеванием, ASHRAE 170 теперь включает рекомендации для кабинета комбинированной ОАИИ / ПЭ.В отличие от отдельных изоляторов AII и PE, комбинированную изоляторную комнату необходимо использовать с прихожей.

Приточный воздух в палату должен располагаться в потолке над кроватью пациента, а возвратный воздух отбираться с потолка возле двери палаты пациента, как в стандартной изолированной комнате с полиэтиленом. Соотношение давления для прихожей должно быть положительным по отношению к комнате AII / PE и коридору или отрицательным по отношению к комнате AII / PE и коридору.

Кроме того, ASHRAE 170 требует двух отдельных постоянно установленных визуальных устройств или механизмов для постоянного наблюдения за перепадом давления воздуха.Одно устройство контролирует соотношение давления между прихожей и комнатой для ОВД / ПЭ, а второе проверяет соотношение давления между прихожей и коридором. Выхлопные газы из комбинированной комнаты AII / PE, связанной с ней прихожей и связанной с ней туалетной комнаты должны выводиться непосредственно на улицу, не смешиваясь с выхлопными газами из любых комнат, отличных от AII.

Техническое обслуживание помещения

После завершения строительства, но до заселения, подрядчик, занимающийся механическими или балансировочными работами, обычно регулирует объемы воздушного потока в соответствии с указаниями инженера-проектировщика, чтобы гарантировать, что изолирующее помещение работает должным образом.Кроме того, изолирующие помещения должны быть введены в эксплуатацию для подтверждения правильного соотношения давления, правильной работы комнатных средств управления и функциональности монитора давления и аварийных сигналов. ASHRAE 170 также требует, чтобы комната проверялась ежедневно, пока она используется в качестве изолированной.

Учитывая, что механические системы со временем выходят из равновесия, важно регулярно проверять, что изоляционная камера по-прежнему поддерживает надлежащее соотношение давления, а устройство контроля давления работает правильно.Давление в помещении следует проверять ежемесячно с помощью дымового следа или аналогичных тестов. Большинство производителей манометров также рекомендуют ежегодно калибровать манометр. Результаты этого периодического тестирования следует регистрировать, поскольку компетентный орган может запросить данные во время обследования.

В дополнение к обычным проверкам изолированной комнаты, персонал больницы, который будет использовать или обслуживать комнату, должен быть обучен правильному использованию комнаты, в том числе тому, как работает датчик давления.Преимущество использования монитора постоянного давления, подключенного к системе автоматизации здания, заключается в том, что перепад давления в изолированной комнате можно отслеживать, отслеживать и анализировать. Его также можно использовать для оповещения персонала больницы, если помещение не работает должным образом.

Жизненно важно

Учитывая, что общий недостаток, упомянутый Совместной комиссией, относится к системе вентиляции, которая не может обеспечить надлежащее соотношение давления, скорость воздухообмена и эффективность фильтрации, надлежащее проектирование и техническое обслуживание изолирующих помещений жизненно важны.Независимо от того, спроектированы ли изоляционные помещения во время нового строительства или ремонта существующего помещения, тщательное планирование является ключевым моментом.

Мартин Херрик , PE, HFDP, является сотрудником RTM Engineering Consultants, Шаумбург, Иллинойс. С ним можно связаться по адресу [email protected]

Ch08

Ch08

Содержание
Назад Вперед


Это старый веб-сайт Университета Организации Объединенных Наций. Посетите новый сайт по адресу http: // unu.edu


5.
Фактор ветра в движении воздуха

Движение воздуха за счет перепада давления

Клауструм


побег ветра

Мальгаф
БДГИР

Когда кожа влажная от пота и находится на воздухе
с точкой росы ниже температуры кожи потливость
испаряется. Температура кожи снижается, потому что энергия
необходимо для преобразования пота в водяной пар.Тем не менее
воздух, соприкасающийся с кожей, вскоре становится насыщенным, и
испарение прекращается. Чтобы процесс испарения продолжался, это
воздух необходимо удалять либо механически, например, с помощью вентилятора, либо
естественно движением воздуха и сквозняков.

Архитектурный дизайн может обеспечить такое естественное движение воздуха.
через два принципа. Во-первых, разница в ветре
скорости создают перепад давления, в результате чего воздух
течет из области с более высоким давлением воздуха в область с более низким давлением. в
во-вторых, воздух нагревается, вызывая конвекцию, при этом теплый воздух
поднимается и заменяется более холодным воздухом.Создан крутой черновик
в пространстве между теплой зоной и воздухозаборником
открытие. Скорость воздушного потока, вызванного конвекцией в зданиях, составляет
определяется разницей в уровне проемов, при
больший воздушный поток в результате большей разницы в
высота проемов. Это особенно важно, когда снаружи
воздух неподвижен, но внутренняя часть требует вентиляции для достижения
комфорт. Оба эти принципа использовались в архитектурных
дизайн и градостроительство во многом используют несколько нововведений.Движение воздуха за счет перепада давления и систем охлаждения
в первую очередь об этом принципе и пойдет речь в настоящем
главу, а следующая глава будет посвящена воздуху
движение за счет конвекции, которое требует воздействия солнца.

Воздух
движение по перепаду давления

Важная концепция для понимания того, как ветер генерируется
перепады давления производят движение воздуха «Вентури».
действие », основанное на эффекте Бернулли.Из
По теореме Бернулли давление движущейся жидкости уменьшается как
его скорость увеличивается. На рисунке 34 показана трубка в форме воронки, которая
открывается в боковую трубку. Когда воздух направляется в больший конец
воронки он ускоряется при прохождении через
уменьшенное открытое пространство, через которое должен проходить такой же объем воздуха
в тот же период. Эта увеличенная воздушная скорость снижает давление.
в потоке воздуха в точке A по отношению к атмосферному давлению в точке
B в нижней части боковой трубы. Таким образом воздух всасывается
боковая труба перепадом давления, который пропорционален
квадрат скорости.Эта концепция может использоваться в различных
способы обеспечить устойчивые потоки воздуха через здания.

Для движения воздуха в помещении, вызванного перепадом давления,
воздушный поток более устойчив в случаях, которые больше зависят от всасывания
в результате низкого давления воздуха, чем из-за высокого давления воздуха
вызвано силой ветра. Очевидно, что окно или проем не будут
создать желаемое движение воздуха в комнате, если только выход воздуха
какой-то тоже предоставляется. Опыт показал, что воздух
движение происходит быстрее и стабильнее, когда область отверстий на
подветренная сторона конструкции больше, чем входные отверстия на
наветренная сторона.

Важный пример — лоджия в гостевой
дом в деревне Гурна недалеко от Луксора, Египет, показан на рисунке 35.
Даже в неуютно жаркий день затененный участок лоджии
дарит прохладный и освежающий ветерок в результате
интеллектуальное архитектурное проектирование с соблюдением принципов
аэродинамика. Лоджия выходит во двор с подветренной стороны.
сторона и почти закрыта от преобладающего ветра стеной
пробита двумя рядами мелких отверстий. Воздушный поток над и
вокруг здания образует зону низкого давления на
с подветренной стороны, а значит, внутри лоджии в результате
Принцип Бернулли.Это обеспечивает стабильный воздушный поток за счет всасывания.
через небольшие отверстия. На рисунке 36 схематично показан
перепады воздушного потока и давления для этой лоджии. Вариации этого
эффективный метод климатизации широко используется для многих типов
построек в жарких засушливых регионах. Этот пример показывает, что
детальный анализ аэродинамических линий движения воздуха
важно для четкого понимания того, как архитектурные устройства
может обеспечить оптимальный тепловой комфорт.

Другие применения этого принципа могут дать ценные
практическая информация.В районе Аль-Хилла в Ираке
сельчане приняли меры по созданию движения воздуха за счет
всасывания показано на рисунке 37. Однако входные отверстия на
наветренная сторона размещается низко. Причина в том, что
внутреннее пространство используется для сна, когда крыша неподходящая,
а температура воздуха у земли значительно падает на
ночь. Разместив дверь, которая по площади значительно больше
чем воздухозаборники, с подветренной стороны создается сквозняк
всасывания, заставляя воздух проходить через комнату на уровне
шпалы.Кроме того, с верхней частью воздухозаборников
значительно ниже, чем верх дверцы, горячий воздух выходит
через открытую дверь ускоряется конвекцией и заменяется
более холодным воздухом, всасываемым через впускные отверстия.

Вентиляционные отверстия также могут использоваться как отводы горячего воздуха. Пример может
можно увидеть в экстерьере традиционного здания в Неджде, Саудовская Аравия.
Аравия, показанная на рисунке 38. Здесь треугольные вентиляционные отверстия
расположен на стене прямо под крышей для отвода горячего воздуха
собираются в верхних частях помещения конвекцией.Воздух
проходя через эти выпускные отверстия, затем заменяется воздухом
взяты из более прохладных частей здания.

The
Клауструм

Часто множество маленьких вентиляционных отверстий предпочтительнее нескольких больших.
отверстия в целях конфиденциальности, безопасности, равномерного распределения
воздушного потока, блокирование прямых солнечных лучей и украшения. Большой
отверстия, используемые в основном для вентиляции и освещения и устанавливаемые на
определенные места в здании, затем можно заполнить решеткой
работа, в виде перфорированной перегородки.Эти решетки,
называемые клаустрой, первоначально использовались в больших проемах на высоких
уровни в римских банях. В народной архитектуре они
как правило, выполнены в различных декоративных узорах из резных
гипсовые плиты, в отличие от машрабий деревянные. Клаустра
в основном используются для отвода горячего воздуха, собранного в верхних
части комнаты или стены парапета, низкие стены вокруг крыши
края, чтобы создавать сквозняки над людьми, спящими на крышах в
лето. Примеры различных конструкций клаустры показаны на рисунках.
39 и 40 из Дубая, Объединенные Арабские Эмираты, а на рисунках 41 и
42, из Омана.

В современной архитектуре иногда используется клаустра.
неуместно по всему фасаду здания, чтобы служить
бриз-солей. По сути, клауструм — это экран, который нужно установить в
отверстие подходящего размера и не должно использоваться в качестве подшипника
стена. В расширении его за пределы рамки и масштаба, чтобы покрыть
весь фасад, структурный масштаб и эстетические правила
архитектура нарушена. Кроме того, когда клаустра установлена ​​на
на уровне глаз, они раздражают глаз ослепительными контрастами света
и оттенок, возникший в результате несоответствующего относительного и абсолютного
размеры твердых и пустотных компонентов решетки и отсутствие
градуировка, вызванная прямоугольностью стержней.Когда
claustrum используется как brise-soleil, он разделяет с последним
много дефектов, которые преодолевает машрабия. Рисунок 43
иллюстрирует неправильное использование клауструма на фасаде в
Кувейт. Однако клауструм эффективен на уровне глаз в
нечасто используемые внутренние помещения, например, в стене лестницы, или
в открытых пространствах, таких как дворы или крыши, где игра
свет и тень не слепят глаза при взгляде наружу.

The
эвакуатор

Техника использования отсоса, вызванного низким давлением воздуха
зоны для создания устойчивого движения воздуха в помещении используется в
дизайн Windescape.Воронка и боковая трубка используются для
проиллюстрировать эффект Бернулли или действие Вентури (см. рис. 34)
переносятся в структурные элементы архитектурного
конструкция для ускорения движения воздуха и создания сквозняков
в местах, недоступных для внешнего воздействия, например, в подвалах в
Ирак.

Интересный пример произошел случайно в конструкции
бювет артезианской скважины в Александрии, Египет. Насос
номер был расположен примерно на 6 метров ниже уровня земли, потому что
уровень подземных вод составлял 12 метров.В комнате был
проем с видом на колодец для прохода трубопроводов и для
осмотр, и он был накрыт наклонно-сводчатой ​​крышей с
верхний конец по направлению к подветренной стороне, как показано на рисунках 44
и 45. Высказывались опасения, что выхлопные газы насосного двигателя будут
загрязняют воздух в этой очень маленькой камере. Тем не менее
Сводчато-кровельное устройство бювета создавало сильную воздушную
ток, втягивающий воздух через отверстие ствола скважины на землю
уровень.

Эта концепция может более успешно применяться в конструкциях для
использовать над землей.Ветрозащитный экран может эффективно ускориться.
вентиляции и циркуляции воздуха при использовании с другими устройствами для
движение воздуха, такое как окна, двери и малкаф или
ветроуловитель, подробно описанный ниже.

Мальгаф

В жарких засушливых зонах затрудняется объединение
три функции обычного окна: освещение, вентиляция и
Посмотреть. Если окна используются для обеспечения движения воздуха в помещении,
они должны быть очень маленькими, что снижает освещенность помещения.Увеличение
размер, обеспечивающий достаточное освещение, и вид снаружи позволяет
на горячем воздухе, а также при сильном зловонном свете. Следовательно, это
необходимо для выполнения трех функций, приписываемых окну
раздельно.

Чтобы удовлетворить потребность только в вентиляции, малкаф или
была изобретена ловушка для ветра. Это устройство представляет собой вал, поднимающийся высоко над
здание с проемом, обращенным к господствующему ветру. Это ловушки
ветер с высоты над зданием, где прохладнее и
сильнее и направляет его внутрь здания.Таким образом, малкаф избавляется от необходимости в обычных окнах.
обеспечить вентиляцию и движение воздуха. Малкаф также полезен в
уменьшение количества песка и пыли, столь распространенных на ветрах жаркой и засушливой
регионы. Ветер, который он улавливает над зданием, содержит меньше
твердый материал, чем ветер на более низких высотах, и большая часть
песок, который все же попадает, сбрасывается на дно шахты.

Ценность малкафа еще более очевидна в густонаселенных городах.
в теплом влажном климате, где тепловой комфорт в основном зависит от
движение воздуха.Поскольку массы зданий уменьшают скорость ветра
на уровне улицы и защищать друг друга от ветра, обычные
окно не подходит для вентиляции. Эта ситуация может быть
исправлено с помощью malqaf.

Малкаф намного меньше фасада здания и
поэтому предлагает меньшую площадь поверхности для защиты малкаф
здания с подветренной стороны. Пример, показанный на рисунке 46, взят из Sind,
Пакистан, где повсеместно используется малкаф, и его можно увидеть
поднимаясь над домами, как паруса, улавливающие ветер.

В Египте малкаф очень развит и издавна был
особенность народной архитектуры. Отличный пример
Ка Мухиб Аддин Аш-Шфи аль-Мувакки, известный как Осмн
Катхуд в Каире датируется XIV веком нашей эры.
план и разрез этой площади показаны на рисунках 47 и 48.

Ка — центральный зал на верхнем этаже для приема гостей,
обычно гостиная в жилом доме или конференц-зал в
формальный зал. Он традиционно состоит из трех соединенных
пространства: центральная часть, называемая дур-ка, без коврового покрытия
циркуляционная зона с высокой крышей, которая обеспечивает свет и обеспечивает
вентиляция; и два закрытых, приподнятых и покрытых ковром углублений, называемых
iwnt (единственное число: iwn).Стены Ка, очень
высокие, усилены контрфорсами для обеспечения жесткости
легкость конструкции. Пространства между этими контрфорсами
использовались как сидячие ниши, называемые кунджа. Этажи кунджи
обычно выше, чем прилегающие помещения, дур-ка и
iwn. Доступ к ка осуществляется через дур-ка, который находится в
на самом деле крытый двор или сан, который сохранил мощеный
пол и мраморная мозаика, характерная для открытого двора.

Показан упрощенный разрез Ка Мухиб Ад-Дин.
на рисунке 49.Этот пример демонстрирует работу
малкаф как часть полной системы климатизации. Как показано,
малкаф — это большая шахта, возвышающаяся над крышей
северный иун. Если в
малкаф должен быть обеспечен ветрозащитный экран, а что касается
лоджия, воздушный поток будет быстрее, если воздух можно будет сильно втягивать
через выход воздуха путем всасывания. Система
сложившаяся климатизация зависит в первую очередь от движения воздуха за счет
перепад давления, но и во вторую очередь движение воздуха за счет
конвекция, создающая стековый эффект (обсуждается более подробно
ниже).Потолок дур-ка поднимается намного выше потолков.
внутреннего двора и оборудована высокими потолочными окнами в
его верхняя часть покрыта машрабией. В
В дополнение к рассеянному и приятному освещению эти отверстия
обеспечить необходимый выход воздуха. Таким образом, малкаф на севере
Айвн направляет прохладный ветерок с севера вниз в
q’a, из-за повышенного давления воздуха на входе
малкаф, вызванный ветром. Оказавшись внутри iwn, воздух замедляется
вниз, протекает через ивн, поднимается в верхнюю часть
дур-ка, и убегает через машрабию.Внешний ветер
дуть над дур-ка ускоряется благодаря форме
крыша durq’a. Из эффекта действия Бернулли или Вентури,
давление воздуха при внешнем ветре ниже, чем в
q’a. Воздух из области дур-ка уходит в
ветер, который будет постоянно заменяться внутренним воздухом. Таким образом, завершите
осуществляется циркуляция через q’a.

На рисунке 49 показаны результаты скорости и направления воздушного потока.
измерения, сделанные 2 апреля 1973 г. учеными из
Архитектурная ассоциация школы архитектуры в Лондоне, которая
обосновать описанную схему воздушного потока.Длина
стрелки на рисунке пропорциональны измеренным воздушным скоростям,
некоторые из которых указаны в метрах на скорость.

Но это еще не вся ситуация. Конвекция тоже
важно, потому что теплый воздух в q’a естественным образом поднимается к
верхняя часть durq’a. Это движение воздуха ускоряется
потому что плоская верхняя часть q’a подвергается воздействию солнца.
Верхний воздух внутри него нагревается еще больше, еще быстрее поднимается в
верхняя часть дур-ка, и, таким образом, ускользает через ее
машрабия проемов.Нагрев воздуха в верхней части
q’a не нарушает тепловой комфорт благодаря своей чрезвычайно высокой
выскокий потолок. Воздух забирается снизу и в конечном итоге из
малкаф, который способствует общему движению воздуха. Фактически,
такое расположение отверстий обеспечивает циркуляцию воздуха
в помещении, даже когда на улице спокойный воздух. Таким образом, важно
что q’a находится в центре здания и
окружены помещениями, защищающими стенки от внешнего тепла,
тем самым обеспечивая максимальную разницу температур между нижними
и верхние части q’a для улучшения циркуляции воздуха.

Идея малкафа восходит к очень ранним историческим временам.
раз. Его использовали древние египтяне в домах Таля.
Аль-Амарна и представлена ​​на настенных росписях гробниц
Фивы. Одним из примеров, показанных на рисунке 50, является дом фараонов.
Неб-Амона изображен на его могиле, датируемой девятнадцатым
Династия (1300 г. до н. Э.). Он имеет два отверстия, одно обращено наветренную сторону и
другой с подветренной стороны, чтобы удалить воздух всасыванием. это
интересно найти то же самое, что и в современном дизайне
семинара в Университете науки и технологий в г.
Кумаси, Гана, как показано на рисунке 51, где система Y-образной балки
используется для разводки циркуляции воздуха.

Малкаф может быть встроен в современные здания.
эстетически, как в одном из эскизов, сделанных
архитектор Пол Рудольф для здания Школы архитектуры на
Йельский университет, показанный на рисунке 52. Некоторые из выбранных им форм
для вентиляции с успехом может использоваться как малкаф. Таким образом, некоторые из
традиционные функциональные элементы народной архитектуры
может обогатить голые продукты современной архитектуры.

При планировании мальгафа важно найти и сориентировать
его открытие в направлении встречного ветра.В
окружающие здания, и даже новое здание, которое
включает малкаф, может значительно изменить направление
преобладающие ветры. Аэродинамический обтек нового здания в его
следует изучить окрестности, чтобы убедиться, что малкаф
правильно расположен. Как показано на рисунке 53, малкаф слева
сторона здания, обращенная к преобладающему ветру, была бы хорошо
размещены для захвата воздушного потока. Но другой на правой стороне,
в том же направлении, станет укрытием от ветра из-за
всасывание, вызванное схемой воздушного потока, если его отверстие не было далеко
выше зоны низкого давления.

Размер малкафа определяется наружным воздухом.
температура. Больший размер требуется там, где температура воздуха
на впуске низкий, и меньшего размера, где окружающий воздух
температура выше предела теплового комфорта,
при условии, что воздух, проходящий через малкаф, охлаждается перед
допускается циркуляция в интерьере. В Ираке, где
температура воздуха летом поднимается до 45C (113F), типичная
Вал малкафа очень узкий. Он находится в северной стене.
с небольшим входным отверстием, позволяющим воздуху остыть, прежде чем он попадет в
интерьер, как показано на рисунке 54.Это очень похоже
к форме человеческих ноздрей, которые сужаются в холодных
страны, чтобы холодный воздух не попадал в легкие до того, как он
нагревается от контакта с трахеей, которая находится на теле
температура.

В районах Ан-Наджфа и Аль-Куфа в Ираке, где воздушное
температура летом очень высокая, люди живут в подвалах
вентилируется небольшими отверстиями в потолке и малкаф с очень
малый вход. На рисунке 55 показаны планы и разрез
резиденция с подвалом из этого района.Однако, как
воздушный поток небольшой, а циркуляция воздуха недостаточная, это
дизайн вреден для здоровья и может быть причиной заболеваний легких.

В некоторых конструкциях сквозняки из выпускного отверстия малкаф охлаждаются.
пройдя по воде в подвале. Однако этот метод
не очень эффективен, и требуется какое-то другое устройство для обеспечения
воздушное охлаждение при увеличенной скорости воздушного потока, достаточной для удовлетворения требований
условия как гигиены, так и теплового комфорта.

Увеличивая размер малкафа и приостанавливая смачивание
матирование в его интерьере, скорость воздушного потока может быть увеличена во время
обеспечивая эффективное охлаждение.Люди в Ираке вешают мокрые циновки на улицу
их окна, чтобы охладить ветер, дующий в комнату
испарение. Коврик можно заменить панелями мокрого
древесный уголь между листами проволочной сетки. Испарение может быть
дальнейшее ускорение за счет использования эффекта Бернулли или Вентури
действие с перегородками из угольных панелей, размещенных внутри малкафа,
как показано на рисунке 56. Ветер, дующий через малкаф
уменьшит давление воздуха под перегородкой, что увеличивает
поток воздуха и тем самым ускоряет испарение.Металлические лотки, удерживающие мокрые
древесный уголь можно выгодно использовать в качестве перегородок. Как показано в
рисунок 56, воздух может быть направлен на сальсабиль, фонтан или
таз с негазированной водой, для повышения влажности воздуха. Эти компоненты
обсуждаются в главе 7. Перегородки также эффективны в
фильтрация пыли и песка от ветра.

Примеры малкафа, размещенного непосредственно над проемом в крыше и
без шахты для направления потока воздуха в комнату находятся в
Дома в турецком стиле девятнадцатого века в Каире, изображенные на
рисунок 57.

На рисунках 58 и 59 показан дизайн квартала в Бансе.
Оазис, Египет, демонстрирующий, как может быть реализован принцип малкаф.
включены в новые архитектурные проекты. Другой современный
примерами использования малкафа являются виллы, спроектированные для
Саудовская Аравия на рисунке 60 и дом Фуада Рияда в Каире,
подробно показано на фигурах 61-63.

Bdgir

В Иране и странах Персидского залива особый вид
был разработан малкаф под названием bdgir.Имеет вал с
верхнее отверстие с четырех сторон (иногда только с двух), и с двумя
перегородки размещены по диагонали друг напротив друга по длине
вал, чтобы ловить ветерок с любого направления. Этот вал расширяется
вниз до уровня, позволяющего ветерку доноситься до сидящего или
спящий прямо. Пример из Дубая, ОАЭ
Эмирейтс, подробно показан на рисунках 64-66. Bdgir — это
обычно рассматривают декоративно как архитектурный элемент, как
показано на рисунке 67. Помимо вентиляции, bdgir может
использоваться парами или по четыре одновременно для охлаждения подземных вод
резервуары, как показано на рисунке 68.

Большим преимуществом малкафа и бадгира является то, что они
решить проблему скрининга в результате блокировки
постройки в обычном плане города. Несколько исследовательских центров имеют
работал над разработкой наилучшей конфигурации для
имплантация блоков зданий, избегая экранирования
блоки против ветра. Но после шести или семи кварталов нет
настройка решит проблему скрининга.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *