Естественной вентиляции схема. Принцип действия естественной вентиляции

Естественной вентиляции схема. Принцип действия естественной вентиляции

Циркуляция воздуха, при организации системы вентиляции естественного типа, происходит благодаря разнице давления в вентиляционной шахте, за счет чего возникает тяга, выталкивающая внутренний воздух наружу.

На эффективность вентилирования помещения, при данном типе устройства вентиляции, влияют следующие факторы:

• Значение давления на наружном и внутреннем срезе вентиляционной трубы. Мощность тяги увеличивается вместе с высотой вытяжного канала.
• Значение температуры снаружи помещения и внутри, где расположена вентиляция. Охлажденный воздух тяжелее, поэтому он выдавливает легкий воздух в помещении снизу. В итоге использованный воздух изнутри устремляется в воздуховод.
• Уровень конденсата в помещении. Пары легче прохладного воздуха, а поэтому, при устойчивой температуре, они поднимаются и выходят через воздуховоды.

Помимо перечисленных основных факторов, на способность системы справляться с поддержанием комфортного микроклимата в здании влияют также показания атмосферного давления, влажности и температуры.

При схожести температуры внутри и на улице, тяга заметно ухудшается, а чрезмерный нагрев воздушных масс снаружи может привести к обратной тяге. При такой ситуации спасти положение может только вентиляционный канал большой высоты.

Устройство естественной вентиляции в деревянном доме, в сооружениях, построенных из кирпича или газобетона, и в многоэтажных зданиях позволяет существенно сэкономить смету, при этом эффективность воздухообмена от этого не страдает.

Выводные воздуховоды и шахты во всех сооружениях устраивают исключительно в перегородках или выносят наружу. При наружном размещении придется потратиться на дополнительное утепление труб.

Естественная вентиляция: описание, задачи и разновидности

Основополагающим фактором здоровья и комфортного микроклимата для человека является естественная вентиляция помещения, в котором он живёт и работает.

Находясь в здании, люди непрерывно подвергаются воздействию негативных условий: повышенная концентрация едких веществ, источаемых строительными и отделочными материалами; в процессе дыхания кислород превращается в углекислоту; образование продуктов горения от газовых приборов; пыль и шерсть животных содержат аллергены; некоторые комнатные растения выделяют ядовитые вещества.

Вентиляция препятствует образованию опасной концентрации вредных веществ в помещении.

Принцип работы и разновидности

Для начала необходимо разобраться, что такое естественная вентиляция и чем она отличается от механической системы проветривания.

Естественная вентиляция представляет собой систему, эксплуатация которой не подразумевает никаких технологических установок, приводящих в движение воздушные потоки (вентиляторы, рекуператоры, приточно-вытяжные установки).

Чтобы изучить устройство и принцип действия естественной вентиляции необходимо вспомнить законы физики. Воздух на улице и в помещениях имеет, как правило, разные значения температуры и атмосферного давления. Через фрамугу окна или воздуховод, расположенный в стене, более плотный прохладный воздух проникает внутрь здания, а более лёгкий и тёплый, но уже загрязнённый воздух «выталкивается» наружу через вытяжные каналы, находящиеся выше точки притока.

Естественная вентиляция подразделяется на организованную (канальную) и самопроизвольную (бесканальную). В первом случае приток воздуха осуществляется через открытые двери, фрамуги, естественные щели здания. Выведение отработанных воздушных масс происходит через вытяжные шахты, расположенные в стенах и имеющие отверстия на кухне, в подсобных помещениях, в ванной комнате. Для организации канальной вентиляции в стенах и перекрытиях дома монтируют систему пластиковых или металлических каналов для притока свежего воздуха.

Факторы, влияющие на скорость и объём воздушного потока

Эффективность естественной вентиляции обусловлена природными факторами, что позволяет снизить энергозатраты по обслуживанию дома на 10-30%.

Перечень составных элементов, участвующих в естественном воздухообмене:

1. Температура на улице и внутри помещения. Чем значительнее разница наружной и внутренней температуры, тем больше скорость и объём воздушных масс. В холодное время года естественная вентиляция функционирует наиболее продуктивно за счёт максимальной разницы плотности воздуха. С наступлением тепла значения удельного веса уличного и комнатного воздуха начнут выравниваться, что приведёт к ослабеванию тяги. В летний период, когда температура воздуха на улице достигает 28-30ºС, а в комнате ‒ 22-24ºС, возникает эффект обратной тяги, что ни в коем случае не говорит о неисправности системы вентиляции.
2. Особенности обустройства вытяжной трубы. Чем выше вытяжная труба над поверхностью ‒ тем ниже показатели атмосферного давления, следовательно, тем сильнее тяга воздушных потоков из помещений.
3. Влажность воздуха. Повышение относительной влажности воздуха при естественной вентиляции снижает скорость воздушного обмена.
4. Скорость и направление ветра. Усиление силы ветра способствует понижению давления на исходе вытяжных труб, тем самым увеличивая объём выходящего из помещения воздуха. В безветренную тёплую погоду воздухообмен ослабевает.

Естественная вентиляция в частном доме. Необходимость в частном доме

С каждым годом сокращается количество строительных компаний, которые предлагают услуги по расчету и установке естественной вентиляции в частных домах. Точка фокуса направлена на устройство искусственной, принудительной вентиляции. Однако, есть много сторонников природного образа жизни во всех его проявлениях.

Естественная вентиляция в частном доме стала менее популярной, но в системе функционирования найдется много положительных моментов:

• Профессионально установленная система естественной вентиляции, в целом, справляется со своей основной задачей;
• С помощью вентканала образуется мягкий и приятный микроклимат;
• Благодаря циркуляции воздуха, создаются нормальные условия для проживания. Нормальные условия – это адекватная температура, влажность, чистота воздуха;
• Вентиляция использует три основных вида передачи тепла: конвекционная во время движения жидкостей и газов, лучистая с помощью тепловых лучей и теплопередача при непосредственном соприкосновении.

Тепловая энергия, которую забирают стены не выходит на улицу. Поэтому зимой в помещении тепло, а летом прохладно. Вся площадь комнаты работает на то, чтобы быстро нагреть воздух зимой, а летом в ночное время охладить и держать температуру весь день. Происходит процесс за счет теплопередачи.

Если стены прогрелись хорошо, при понижении температуры воздуха чувствуются комфортные условия. Это работает инфракрасное лучистое тепло, которое исходит от стен. При интенсивной замене воздуха вместе с естественной вентиляцией, дом самостоятельно аккумулирует тепло.

Естественная вентиляция подвластна сезонности и суточному перепаду температуры. Но, в целом, система, более чем, оправдывает себя в кирпичных, деревянных помещениях, домах из шлакоблока, пенобетона и газобетона.

По сути, в таких домах уже заложена функция природного рекупиратора, где самостоятельно аккумулируется тепло. Забирается тепло у отработанного воздуха, проходя через коридоры. Сами стены, пол и потолок поглощают тепло, взамен отдают чистый воздух. Естественная вентиляция гармонично работает над созданием микроклимата в доме.

В современных постройках по типу термодом, изодом, из каркаса, полистиролбетона провести естественную вентиляцию можно, но она будет мало эффективна. Естественная система вентиляции может только заменить воздух, но не сможет регулировать тепло и влажность.

Виды естественной вентиляции. Механическая вентиляция

Рассматривая далее виды систем вентиляции по методу приведения воздуха в движение остановимся на принудительной сети. В ней, в отличии от естественной, для движения воздуха используется электроэнергия. Воздухообмен происходит принудительно под действием вентиляционных агрегатов: вентиляторов, приточных и вытяжных установок.

Основным движущим элементом такой системы является вентилятор. Это прибор, который состоит из корпуса и крыльчатки разного типа, а также электродвигателя. Электродвигатель приводит в движение крыльчатку, которая сконструирована таким образом, чтобы захватывать потоки воздуха и перемещать их из заборного отверстия вентилятора в выхлопное.

Оборудование механической вентиляции

Вентиляторы в общем классифицируются на два больших типа:

• осевые;
• центробежные.

В осевых движение воздуха проходит через крыльчатку перпендикулярно лопастям. В центробежных вентиляторах воздух движется параллельно лопасти, как бы огибая ее.

Кроме вентилятора принудительная система может состоять из дополнительных элементов. В первую очередь это касается канальных систем, так как в них воздух движется через сеть подсоединенных воздуховодов (жестких и), есть необходимость применять задвижки, регуляторы потока воздуха, а также другие элементы:

• фильтры для очистки приточного воздуха или вытяжного от пыли и загрязняющих веществ;
• шумоглушители для уменьшения вибрации и уровня шума;
• калориферы: водяные или электрические агрегаты для подогрева приточного воздуха;
• решетки, диффузоры,и другие приборы распределения потоков.

Также применяется большое количество дополнительных и монтажных материалов. В том числе утеплители, хомуты и регуляторы температуры и мощности вентиляторов.

Естественная вентиляция расчет. Расчет естественной вентиляции — все формулы и примеры расчетов

Естественная вентиляция помещения — представляет собой спонтанное перемещение воздушных масс в следствии разницы его температурных режимов в не дома и внутри. Данный вид вентиляция делится на бесканальную и канальную, относительно способна работы являться непрерывной и периодическая.

Систематическое движение фрамуг, форточек, дверей и окон подразумевает под самой процедуру проветривания. Вентиляция бесканального вида, сформирована на стабильном основании в комнатах промышленного типа со ощутимыми тепловыми выделениями, организующая нужную частоту обмена воздушных масс в средине их, этот процесс называются аэрированием.

В частных и многоэтажных домах больше применяется природная вентиляционная система канального вида, каналы в какой расположены в вертикальном положении в специализированных блоках, шахтах либо расположены в самих стенках.

Вычисление аэрации

Аэрация промышленных комнат летом гарантирует поступление воздушных потоков сквозь просветы снизу ворот и входных дверей. В прохладные месяца поступление в нужных размерах совершается под средством верхних просветов, от 4 м и больше над уровнем пола. Вентиляция на протяжении целого года выполнялась при помощи шахт, дефлекторов и форточек.

Зимой фрамуги открывают только в участках над генераторами усиленных тепловых выделений. Во время генерации в комнатах здания лишней очевидной теплоты, то температурный режим воздуха в нем постоянно больше, чем температурный режим вне здания, и, в соответствии, плотность менее.

Данное явление и приводит к присутствию разницы давлений атмосферы вне и внутри комнат . В плоскости на конкретной высоте комнаты, которую именуют как плоскость одинаковых давлений, данная разница отсутствует, то есть, приравнивается к нулю.

Выше данной плоскости имеется некое излишнее напряжение, что приводит к удалению горячей атмосферы наружу, а внизу от данной плоскости, — разрежение, обусловливающее приток свежего воздуха. Давление, вынуждающее передвигаться воздушные массы в процессе природной вентиляции, можно установить исходя их вычислений:

Естественная вентиляция формула

Ре = (вн — н)hg

• где н — плотность воздуха вне помещения, кг/м3;
• вн — плотность воздушных масс в помещении, кг/м3;
• h — расстояние между приточным проемом и центром вытяжного, м;
• g — ускорение свободного падения, 9,81 м/с2.

Метод проветривания (аэрации) построек с помощью раскрывающихся фрамуг считается довольно верным и результативным.

При вычислении природной вентиляции помещений учитываются установление участка нижних и верхних просветов. Сперва получают значение участка нижних просветов. Задается модель аэрации постройки.

Расчет естественной вытяжной вентиляции

Потом, в связи от участка открытия верхних и нижних соответственно, приточных и вытяжных фрамуг в помещении приблизительно в центре высоты сооружения получается степень одинаковых давлений, в этом месте влияние точно также нулю. В соответствии, влияние в степени сосредоточении нижних просветов станет равняться:

Р1 = h1(н — ср)

• где ср– равна средней температуре плотности воздушных масс в помещении, кг/м3;
• h1– высoта oт плоскости одинаковых давлений до нижних просветов, м.

На уровне центров верхних просветов, выше плоскости одинаковых давлений образуется избыточное напряжение, Па, равняющееся:

Р2 = h2(н — ср)

Именно это давление и оказывает воздействие на вытяжку воздуха. Общее напряжение, располагающее для обмена воздушных потоков в комнате:

Ре =Р1 +Р2

Скорость естественной вентиляции

Скорость воздуха в центре нижних просветов, м/с:

V1= L / (1F1)

• где L – необходимый обмен воздушными массами, м3/час;
• 1 – коэффициент расхода, зависящий от конструкции створок нижних просветов и угла их открытия (при 90 открытия, =0,6; 30 – =0,32);
• F1– площадь нижних просветов, м2

Затем вычисляются потери, Па, в нижних просветах:

H1= 0,5V12 н/g

Приняв, что Ре = Р1+Р2 =h(н — ср), а температура удаляемого воздуха tуд=tрз+(10 — 15oС), определяем плотности н и ср, которые соответствуют температурам tн и tср.

Лишнее давление в плоскости верхних просветов:

Р2 = Ре- Р1

Необходимая их площадь (м2):

F2 = L /(2V22) = L /(2(2Р2g/ср)1⁄2)

Вычисление и расчет вентиляционных каналов

Вычисление естественной системы проветривания канального вида сближается к установлению активного разреза воздуховодов, какие с целью доступа необходимого числа воздуха выражают противодействие, надлежащее вычисленному напряжению.

Источник: https://remont.ru-best.com/dizayn/ustroystvo-estestvennoy-ventilyacii-princip-deystviya-estestvennoy-ventilyacii

Естественная вытяжная вентиляция. Методики расчетов параметров вентиляции

Точный расчет вентиляции в частном доме выполняется на специализированном программном обеспечении, для работы с которым надо как минимум знать в каком порядке и какие данные использовать. По этому для того чтобы сделать один раз и по уму, начинать нужно с разработки индивидуального проекта вентиляции частного дома.

Но наряду с такими расчетами, существуют методики простейших вычислений, которые дадут возможность примерно оценить необходимые параметры.

По нормам потребления. Согласно СНиП, потребление воздуха одним человеком (Vнорм) примерно равняется 60 м³/час. Значит, чтобы рассчитать производительность вентиляции, используется формула V=Vнорм*N, где N – количество постоянно проживающих жильцов дома.

Но проблема этого подхода заключается в том, что жильцы могут находиться в разных помещениях или собираться в одном. По этой причине такой подход используют только при воздушном отоплении (воздушных климатических системах) с циркуляцией воздуха внутри дома и с подмесом свежего в указанных количествах.

По кратности обновления воздуха (расчет по площади). Нормативы СНиП требуют, как минимум, однократного почасового обновления воздуха. Если при этом для комфортного самочувствия людей в помещении однократной циркуляции воздуха недостаточно, используют формулу V=K*S*H, где K – кратность воздухообмена, S – общая площадь частного дома, H – высота потолков. Показатель кратности варьируется от 1 до 3.

Такой подход встречается наиболее часто, но связан со значительно большим объемом подаваемого в дом и удаляемого из него воздуха, чем при предыдущем случае.

Вентиляция в многоквартирном доме нормы. Устройство вентиляции

В каждом многоквартирном доме (МКД) есть вентиляционная шахта. Ее можно сравнить с венозной системой человека — именно по шахте воздушные массы движутся из разных точек (комнат) в одну — на чердак или на улицу.

Шахты занимают много места, поэтому в малоэтажных домах вместо них часто устанавливают компактные воздуховоды.

Вентиляционная шахта в панельном доме состоит из бетонных блоков, которые накладываются друг на друга. Швы между ними заделываются цементным раствором. В новостройках воздушные магистрали делают из металлических или пластиковых коробов. На крыше шахта заканчивается специальным зонтом — он защищает трубы от попадания осадков, листьев и мусора.

Виды воздуховодов:

• Встроенные. Бывают прямоугольного или квадратного сечения. Закладываются при строительстве в несущих стенах высотного здания. Их делают из кирпича или бетонных блоков.
• Накладные/подвесные. Устанавливаются уже после окончания стройки и отделки помещений. Чаще всего производятся из листовой оцинкованной стали. Главный недостаток — подверженность коррозии, поэтому важно защитить их от повышенной влажности. Такие воздуховоды нужно шумоизолировать — иначе движение воздуха внутри металлической шахты может сопровождаться гулом.
• Наружные. Монтируются на внешней стороне здания. Их изготавливают из всех вышеупомянутых материалов.

В каждом многоэтажном жилом здании вентиляционные системы разные. Создание вентиляции проходит через следующие этапы:

1. Специалисты производят расчет вентиляции в жилом доме исходя из площади квартир и отдельных комнат.
2. Составляется схема вентиляции. В ней указывают способ распределения воздушных потоков, площадь сечения каналов, уровень шума оборудования, тип вентиляции и другие ее особенности.
3. По схеме разрабатывается чертеж с детальным описанием, который согласуют технические службы. После согласования подготавливают необходимую документацию.
4. Начинается монтаж вентшахт во внутренних стенах здания. После окончания работ систему проверяют на соответствие всем требованиям.

Требования к вентиляции жилого дома:

• герметичность;
• высокая производительность;
• пожаробезопасность;
• соответствие санитарным нормам. Для России санитарно-гигиенические нормативы для вентиляции указаны в СНиП 41-01-2003.

Источник: https://idei-dizajna.ru-land.com/stati/vytyazhka-v-kvartire-kak-dolzhna-rabotat-kak-dolzhna-rabotat-ventilyaciya-v-kvartire