4.4.4. Вентиляція даховими провітрювачами [17, 18]

Під поняттям вентиляції даховими провітрювачами розуміють природну вентиляцію приміщення, яка функціонує через отвори даху будинку. Дія такої природної вентиляції спричиняється переважно впливом природного термічного напору, який виникає за різниці температур внутрішнього і зовнішнього повітря. Вона часто застосовується для вентилювання зальних виробничих приміщень зі значними тепловиділеннями, наприклад, в електростанціях, металургійних виробництвах тощо (рис. 4.6).

Рис. 4.6. Схема розрізу промислової будівлі з виробничими приміщеннями

і різною конструкцією дахів (дахових провітрювачів)

В будівлях з горизонтальними дахами застосовують вентиляційні труби (канали) з провітрювальними насадками різних форм (рис. 4.5) на їх верхівці. Аби регулювати повітрообмін приміщення в основі труб (каналів), передбачають приводні регулятори витрати (рис. 4.7). Природна вентиляція приміщень за допомогою дахових провітрювачів є конструкційно простою і дешевою. Розміри і кількість вентиляційних труб (каналів) залежать від величини повітрообміну приміщення.

Рис. 4.7. Даховий провітрювач у вигляді вентиляційної труби

з дефлектором на її верхівці та регулятором витрати (клапаном) в основі

В зальних приміщення термічних виробництв широко розповсюджені дахові провітрювачі у вигляді аераційних ліхтарів з нерухомими чи поворотними жалюзі, або світлоаераційних ліхтарів з регульованою площею отворів для витікального повітря. Регулювальне обладнання ліхтарів вимагає належного догляду. За дії вітру ефективність ліхтарів є часами недосконалою, оскільки, залежно від скерування вітру, зовнішнє повітря може затікати в приміщення через деяку частину їх отворів.

Кращим розв’язанням є удосконалення конструкції ліхтарів і спрощення їх обслуговування. Цього передусім можна досягнути завдяки застосуванню спеціальних конструкційних елементів для створення розрідження за дії вітру (наприклад спеціальних екранів тощо), див. рис. 4.8.

Рис. 4.8. Дахові провітрювачі (аераційні ліхтарі) з екранами

Для ефективної дії дахових провітрювачів треба забезпечити притікання зовнішнього повітря через отвори вікон і дверей, або через спеціальні регульовані отвори зовнішніх стін. Оскільки дія природного напору є непрогнозованою, то не рекомендується передбачати місця праці поблизу отворів для притікання зовнішнього повітря. Зимою вимагається наявність постійних підігрівників зовнішнього повітря, аби воно притікало в приміщення теплим.

В ТПР притікання зовнішнього повітря передбачають через отвори нижнього рівня безпосередньо в ЗО чи РЗ, а в ХПР - через отвори верхнього рівня на висоті 4...5 м від підлоги.

Для забезпечення стійкого режиму провітрювання площу фрамуг ліхтаря передбачають на 20...40 % меншою за площу фрамуг вікон

Інтенсивність вентилювання зального приміщення даховими провітрювачами характеризується рівнянням

, м/с (4.4)

де - прямовисна відстань від центрів отворів для притікання і витікання повітря (в першому наближенні висота приміщення), м; - температури, відповідно, внутрішнього і зовнішнього повітря, ⁰С; Т₁- температура зовнішнього повітря, К; F_1, F₂ – площі отворів, відповідно, для притікання зовнішнього і витікання внутрішнього повітря, м², - швидкість повітряних потоків в отворах для витікання внутрішнього повітря, м/с.

На рис. 4.9 це рівняння представлене графічно для випадків F₁ = F₂. Найменш ефективною така вентиляція є літом, оскільки різниця температур є малою. Зимою, коли ця різниця температур є великою, ефективність вентиляції різко зростає. Виходячи з цього, отвори для витікання внутрішнього повітря повинні оснащуватись регуляторами витрати, наприклад клапанами.

Рис. 4.9 Швидкості витікання повітря через дахові провітрювачі

Приклад 5.1. Визначити площу отворів дахових провітрювачів зали електростанції з площею підлоги 60  20 = 1200 м² і висотою Н = 15 м. Температура притікального (зовнішнього) повітря Т₁ = 298 К, допускна різниця температур Δ = = = 35 - 25 = 10 ⁰С, надлишкові явні тепловиділення кВт.

Розв’язування.

Визначаємо потрібний загальний повітрообмін приміщення за формулою

м³/с.

Згідно рис. 4.9 за умови F₁= F₂ і , маємо м/с.

Потрібна сумарна площа отворів (отвору) дахових провітрювачів м²