Аэрация зданий: конструктивное оформление, принцип расчета

Аэрацией называют организованный воздухообмен в помещении. Его осуществляют через специальные предусмотренные отверстия с регулируемой площадью в наружных ограждениях с естественным побудителем движения воздуха, гравитационных сил и ветра. Аэрация может обеспечивать очень интенсивное проветривание помещения.воздухообмен называют организованный потому, что он позволяет осуществить заранее заданный проветривания и регулировать в соответствии с внутренними и внешними условиями. В большенстве случаев аэрацию зданий принимают совместно с механическими системами вентиляции.

Аэрация применяется:

1) для горячих цехов с большими избытками тепла (термические, кузнечные, машиностроительные заводы)

2) для ассимиляции (поглощения) избыточного тепла, особенно в теплый период.

Основное достоинство аэрации низкая эноргоемкость

Основной недостаток из-за малых гравитационных давлений нет возможности очистить аэрационный воздух.

Аэрацию запрещается применять для цехов в которых имеются источники выделения газов и паров вредных веществ из-за опасности отравления окружающей среды. В холдный период года для цехов где много людей так как можно простудится.

Расчет аэрации. Это определение требуемой площади вентиляционных фрамул (прямая задача), или определение расхода приточного и удаляемого воздуха при известных площадях фрамул.

Прямая задача (определение площадей F₁ и F₂). Известен требуемый воздухообмен G_пр=G_ух=G. Геометрия вентиляционных проемов. Порядок расчета сводится к следующему.

1) задаемся скоростью V₁=1м/с, и определяем площадь приточных проемов.

2) Определяем из формул положение у.р.д. относительно оси приточных проемов, т.е. определяем h₁. F₁=G/V₁ρ_н, h₁=ξ₁(V₁/2)ρ_н/g(ρ_н-ρ_в).

3) Т.к. h2=H-h1, то на основании соотношений определяем отношение h1/h2 найдем площадь вытяжных (аэрационных) проемов. .Обратная задача (метод избыточных давлений). Определение расхода воздуха проходящего под действием гравитационных сил, через аэрационные поверхности если известны их площади и расположение по вертикали.

1) tcp=tрз+tух/2

2) ∆ρ=ρн-ρв

3) Pизб=Pатм-Рпола

4) Скорость воздуха в аэрационных отверстиях ∆P1=ξρV1/2 отсюда находим

5) Составляем баланс расхода воздуха (V1f1+V3f3)ρ_н=(V2f2+V4f4)ρ_в. если приток оказался равен вытяжке, то избыточное давление принято правильно. Если не так то задаемся новым значением избыточного давления и повторяем расчет.

6) При вторичном несовпадении баланса давлений, то следует построить график зависимости и расходов от избыточного давления. Из этого графика определяется истинное значение (пересечение) Ризб одновременно расход G.

Створки верхнедодвесные принимают для притока и вытяжки открываются на угол не больше 45 градусов.

Створки на средней оси могут поворачиваться на 90 градусов. Их достоинства заключается в том, что они хорошо уравновешены и их можно удерживать в любом положении.

Створки на нижней оси предназначены для подачи холодного воздуха в холодный период, открываются на угол не более 30 градусов.

Вытяжные проемы для удаления воздуха помещения можно использовать верхнюю часть высоких окон, но чаще всего удаление воздуха осуществляется через аэрационные фонари.

Вытяжные шахты работают за счет естественного давления возникающего за счет разности температур воздуха в шахте и снаружи.