19. Основы расчета естественной вентиляции

Естеств. вентил. исп. для обеспеч. благоприятных усл. тр. в помещениях, где выдел. значительное тепло и не требуется спе­циальной подготовки возд. или подачи его к определ. местам. Воздухооб­м. происх. за счет разности плотн. воздуха внутри и снаружи помещ., что обусловл. разностью его температур и вызыв. поступл. хол. воздуха в помещ. и вытеснение из него теплого воздуха (тепловой напор). При действии ветра (ветровой напор) с заветр. стороны зданий создается пониж. давл., вследствие чего происх. вытяжка тепл. возд. из помещ. С наветр. стор. здания, наоборот, созд. избыт. давление и свежий воздух поступает в помещение.

Естеств. вентил. помещ. м.б. неоргани­з. (инфильтрия) и организ. (аэрация).

Для расчетов естественного воздухообмена за счет теплового напора опреде­ляют высоту расположения плоскости равных давлений воздуха внутри и вне поме­щения — нейтральную зону, относительно которой будут распределяться давления во входных и выходных вентиляционных устройствах производственного помеще­ния (форточки, фрамуги, фонари и т. п.),

(1) или , (2)

где H_вв, Н_вн — расстояние вниз и вверх от нейтральной зоны, м; Н — расстояние между центрами входных и выходных устройств, м; fnp, f вт— суммарные площади приточных и вытяжных отверстий, м²; — плотность наружного и уходящего воздуха, кг/м³.

Внутреннее избыточное давление по направлению вверх от выбранной гори­зонтальной плоскости увеличивается на iv шчину р_изб.пр = H_вн ( ), а по на­правлению вниз уменьшается на величину Ризб.ух ⁼ Нвв( ) . Здесь — средняя плотность воздуха в помещении, зависящая от средней температуры t ср.п, равной t_ср.п.=(t_р.з.+t_ух) (3)

где — температура воздуха в рабочей зоне, нормируемая ГОСТ 12.1.005 — 76; t_ух — температура уходящего из помещения воздyxa.

Избыточное давление в приточных и вытяжных отверстиях равно динамическо­му напору, за счет которою наружный воздух поступает в помещение или происхо­дит выброс из него загрязненного воздyxa, а именно

Ризб.пр=Нвн( н- ср.п)=( н/2 пр). (4)

Откуда

, (5)

где пр— скорость воздуха в приточных устройствах.

Количество воздуха, которое поступит за счет естественной тяги, составляет

L_np=3600 _npf_np , (6)

где _пр — коэффициент расхода воздуха, зависящий от угла раскрытия форточек (фрамуг) . При = 30° = 0,56, при = 45" = 0,48.

Аналогично определяют скорость и количество уходящего из помещений воздуха.

Чтобы уменьшить ощущение сквозняка, площади нижних отверстий (фрамуги, форточки) рекомендуется принимать на 20% больше площадей верхних (аэрационные фонари). Ветровое давление на форточки и фрамуги определяют

Рв= ± К_аРдин.в= ± Ka( _H/2) , (7)

где _дин.в - динамический напор, создаваемый ветром, Па;

_B— скорость ветра, м/с;

к_а— аэродинамический коэффициент здания, зависящий от его конструкции. Знак

« + » означает, что помещение находится с наветренной стороны здания по отношению к господствующему ветру, а знак «-» — с подветренной стороны.