13. Принцип действия естественной вентиляции и её виды. Назначение и принцип действия дефлектора и аэрационных фонарей.

При естественной венти­ляции воздух перемещается под влиянием естественных факто­ров: теплового напора или действия ветра.

В соответствии с ГОСТ во всех помещениях должна быть предусмотрена естественная вентиляция. Естественное движе­ние воздуха в помещении происходит вследствие разности его плотностей вне и внутри помещения (тепловое давление), а также под действием разности давления наружного воздуха с наветренной и заветренной сторон здания (рис. 5.1). Давление или разрежение зависят от скорости ветра. Наружный воздух может поступать в помещение через открытые проемы с навет­ренной стороны здания и выходить через отверстия на проти­воположной заветренной стороне и отверстия в крыше.

Естественная вентиляция значительно дешевле механичес­кой, так как большие объемы воздуха поддаются в помещение и удаляются из пего без применения вентиляторов и воздухо­водов. Вентиляция происходит через вытяжные каналы, шах­ты, форточки и фрамуги зданий.

Естественная вентиляция может иметь неорганизованный и организованный характер. При неорганизованной вентиляции воздух подается и удаляется из помещения через неплотности и поры наружных ограждений зданий (инфильтрация), а так­же через форточки, окна, открываемые без всякой системы. Естественная вентиляция считается организованной, если на­правление воздушных потоков и воздухообмен регулируются с помощью специальных устройств. Систему организованного естественного воздухообмена называют аэрацией. Если аэрация легко поддается регулированию и расчету, то ин­фильтрация регулированию практически не поддается, и при расчете естественной вентиляции ее не учитывают. Аэрацию, как правило, применяют в цехах со значительными выделения­ми тепла. Недостаток естественной вентиляции состоит в том, что приточный воздух вводится в помещение без предваритель­ной очистки и подогрева, а удаляемый не очищается от выбро­сов и загрязняет наружный воздух. Кроме того, эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения тем­пературы наружного воздуха, особенно в безветренную погоду.

В соответствии со СНиП П-33—75 приточный воздух с по­мощью естественной вентиляции в теплый период года следу­ет подавать на высоте не менее 0,3 м и не более 1,8 м, а в холодный период года — не менее 4 м от уровня пола, чтобы холодный воздух извне не попадал в зону рабочих мест. Об­щая площадь каналов для подачи воздуха через боковые све­товые проемы должна быть не менее 20% площади световых проемов, а фрамуги и жалюзи должны иметь устройства, на­правляющие приточный воздух вверх в холодный период года и вниз в теплый период года. Для удобст­ва открывания фрамуг с отметки пола ис­пользуют специальные приспособления с ручным или механическим приводом.

Помимо гравитационного давления весь­ма существенное влияние на аэрацию зданий оказывает и ветровое давление. Однако согласно СНиП П-33—75 при расчете естественной вентиляции принято учитывать только действие гравитационно­го давления, поскольку сила ветра непостоянна. Воздействие ветра (розу ветров) принимают во внимание при определения размещения зданий па промышленной площадке и защите вы­тяжных проемов аэрационпых фонарей от задувания. Это не­обходимо для того, чтобы предотвратить нежелательное по­ступление наружного воздуха через фонарь, что вызывает пе­ремещение загрязненного воздуха из верхней зоны в рабочую так называемое опрокидывание тяги. Задувания фонарей мож­но избежать либо приданием определенной формы фонарей, либо устройством специальных ветрозащитных щитов.

Для использования ветрового напора, а также удалении небольших объемов воздуха используют дефлекторы, специ­альные насадки, устанавливаемые в верхней части вентиляци­онных каналов. С их помощью усиливают тягу. Поток ветра, обтекая дефлектор, создает в канале некоторое разрежение, в результате чего скорость движения воздуха по каналу увели­чивается.

В химической промышленности наибольшее распростране­ние получил дефлектор типа ЦАГИ, его схема дана ни рис. 5.2.

Дефлектор представляет собой цилиндрическую обечайку 3, укрепленную над вытяжной трубой. Чтобы облегчить выход воздуха, на конце трубы имеется диффузор. Колпак 4 препят­ствует попаданию дождя в дефлектор.