Здавалка
Главная | Обратная связь

ОРГАНИЗАЦИЯ ВОЗДУХООБМЕНА ПОМЕЩЕНИЯ



Задача создания в обслуживаемой (рабочей) зоне помещения воздуш­ной среды определенных параметров не ограничивается вопросами необ­ходимой обработки воздуха в при­точных камерах, даже при автома­тизированных ее установках. Важным вопросом в формировании комфорт­ных условий является распределе­ние в помещении подготовленного воздуха, т. е. решение схемы рационального расположения приточных и вытяжных устройств. Эти устройства должны обеспечить процесс переноса определенного количества воздуха, для смывания свежим воздухом об­служиваемой зоны помещения, для эффективной локализации и ассими­ляции выделяющихся вредностей и тем самым для обеспечения зоны обслу­живания помещения средних расчет­ных значений заданных параметров.

Высокое качество распределения воздуха в объеме помещения обеспе­чивается синтезом технологических инженерных и архитектурных средств. Большей частью устройства для рас­пределения воздуха включают в ин­терьер самых ответственных помеще­ний объекта и часто резко снижают его эстетические свойства (достоинст­ва). В помещениях малых объемов, требующих малых воздухообменов, как правило, бывает по одному при­точному и вытяжному устройству (порой — по одному из них) простых форм и незначительных размеров (см. рис. 2.1 и 2.5). В помещениях больших объемов устройства распре­деления воздуха представляют собой сложную систему, состоящую из сети каналов, транспортирующих воздух, снабженных приточным и вытяжным устройствами принятой формы, рас­четных размеров и количеств.

Решение схемы системы воздухо­обмена помещения — сложная зада­ча, так как характер и скорость перемещения ее воздуха зависят одно­временно от многих факторов: от вида выделяющихся вредностей и степени равномерности их выделения в помещении; от разности темпера­тур воздуха приточной струи и поме­щения; от скорости и количества воз­духа; от степени загромождения по­мещения оборудованием, людьми, жи­вотными, от подвижности работающих агрегатов технологических линий, транспортных средств, людских пото­ков и в том числе — от места рас­положения и конструктивного реше­ния приточных и вытяжных устройств помещения. Последний фактор опре­деляет главную взаимосвязь с архитектурно-строительным проектирова­нием.

Решение схемы системы воздухооб­мена базируется в основном на зако­номерностях движения приточных струй, а не вытяжных, и поэтому -на конструктивном решении приточ­ных устройств.

Приточная струя воздушного пото­ка — компактная и дальнобойная, вы­ходя из отверстия, расширяется, во­влекая в циркуляцию большое количество окружающего воздуха, при этом скорость струи за­тухает, а факел ее размывается. Область действия ее значительно больше области действия всасываю­щей струи у вытяжного отверстия. По этой причине для эффективной местной вытяжки над выделяющейся вредностью ее воздухоудаляющее уст­ройство должно располагаться как можно ближе к источнику вредности. Скорость воздуха в вытяжных уст­ройствах не оказывает существенного влияния на скорость движения воз­духа помещения, но положение вы­тяжного отверстия влияет на характер воздушных потоков.

Анализ (рис. 2.18) (выучить) наглядно пока­зывает влияние мест расположения приточных и вытяжных отверстий на формирование воздушных потоков, изученных на моделях помещения, при изотермических условиях, т. е. при равных температурах приточной струи и воздуха помещения. ПОЯСНЕНИЯ:

В модели помещения, где отверстия расположены на одной оси друг против друга, при балансе сосредо­точенного притока и вытяжки, только 16% перемещаемого воздуха направ­ляется в вытяжное отверстие, а ос­тальные 84%, образуя обратный по­ток, циркулируют по помещению, пи­тая приточную струю смесью возду­ха. Увеличение расстояния между эти­ми отверстиями способствует смыва­нию свежим воздухом всего помеще­ния, а уменьшение влечет за собой направленное движение приточной струи к вытяжному отверстию. Тако­му же резкому перетеканию приточно­го воздуха в вытяжное отверстие способствуют превышение количества удаляемого воздуха над приточным и снижение скорости приточного воз­духа. При равномерном рассредото­ченном выпуске воздуха поток ровно движется к выходному отверстию и только в углах помещения образуются незначительные завихрения.

При расположении отверстий в непосредственной близости на одной плоскости характер факела притока -несимметричный, но воздух сразу не перетекает к вытяжному отверстию, а при значительном увеличении расстоя­ния между отверстиями весь приточ­ный поток хорошо омывает помещение и поворачивается в сторону вытяж­ного отверстия, при этом достигается лучшее распределение воздуха поме­щения по сравнению с некоторыми другими вариантами.

При выпуске воздуха из отверстия под углом к плоскости, например потолка, происходит «налипание» потока на эту плоскость, а при выпуске сверху из отверстия, в виде кольца, обрамляющего вытяжное отверстие, потоки приточного и вытяжного возду­ха распределяются так, как по­казано на рис. 2.18. Несмотря на то, что оба отверстия находятся рядом, приточная струя попадает в поток вытяжки только после того, как омоет помещение. Это явление использовано в конструкции насадки при решении системы воздухообмена летних театров и кино­театров малых объемов.

В реальных условиях в резуль­тате действия приточных и тепловых струй нагретого воздуха помеще­ния, а также под влиянием инфильтра­ции, взаимодействия струй и их стесне­ния ограждениями, мебелью, оборудо­ванием и других создается более сложная картина распределения воз­душных потоков помещения. Напри­мер, в неизотермических условиях, при охлаждении помещения (tпр<tв) ось приточной струи после выхода из отверстия отклоняется, искривляясь в сторону пола и, наоборот, при tпр > tвпри нагреве помещения — в сторону потолка.

С учетом движения воздушных по­токов в строительной практике приме­няют несколько схем воздухообмена и несколько разновидностей каждой.

Выбор наиболее эффективной схе­мы воздухообмена помещения для кон­кретного случая — одна из главных задач проектирования систем микро­климата помещения.

Выбор схемы воздухообмена во многом определяется архитектурно-конструктивным и объемно-планиро­вочным решением здания, в целом, а также размером и конфигурацией помещения данного здания в плане; соотношением размеров этого помеще­ния, расположением рабочих мест, размещением и конструкцией освети­тельных устройств в нем и т. п. Схема воздухообмена увязывается с интерье­ром помещения и безусловно с учетом картины распределения вредностей в нем.

Характер распространения вред­ностей по помещению зависит от их плотности по воздуху, а также от интенсивности и направления воздуш­ных потоков помещения.

Более легкие вредности помещения (водяные пары, оксид углерода и др.) устремляются в верхнюю зону помещения, а если в помещении имеются источники тепловыделений, то вместе с нагретым воздухом, как более лег­ким, вверх помещения устремляются и другие вредности. В таких случаях вытяжку проектируют из верхней зо­ны, а приток в рабочую зону, при­меняя схему воздухообмена снизу вверх.

Более тяжелые вредности помеще­ния концентрируются в рабочей зоне и расстилаются над полом помещения, например углекислый газ. В этом случае вытяжку делают из нижней зоны, а приток организуют сверху, применяя схему воздухообмена — сверху вниз, и ее разновидность. Эта же схема воздухообмена применима с местной вытяжкой и с общеобменным притоком в случае образования в помещении паров летучих жидкостей (ацетон, спирт, бензол и др.), пыли, опилок, стружек и т. д.

Концентрация вредностей, разно­симых потоками воздуха помещения в различных его зонах не одинакова, всегда самая большая — у мест выделения этих вредностей. Места выделения вредностей оборудуют местными устройствами системы воз­духообмена «снизу вниз» (рис. 2.19).

Схема воздухообмена «сверху вверх» чаще применяется в жилых зданиях, административных, вспомо­гательных помещениях и в помещени­ях сельскохозяйственного назначения.

При выделении в помещении газов разной плотности или газов, состоя­щих из нескольких взрывоопасных компонентов, может применяться схе­ма с однозональным нижним притоком и двухзональной (по высоте) вытяж­кой; а при сосредоточенных влаго-выделениях (может быть совместно с тепловыделениями) может приме­няться схема с однозональной верх­ней вытяжкой и двухзональным при­током.

Смешанная (зональная)схема воздухообмена, как правило, приме­няется в многоярусных помещениях (залы театров, кино, спортивные) (рис. 2.20), где рабочие зоны тре­буют самостоятельного обслуживания.

Не является обязательным для каждого помещения создание и при­тока, и вытяжки. В здании всегда имеются относительно более чистые и грязные помещения. Для грязных помещений целесообразно предусмат­ривать вытяжную вентиляцию, а это значит создавать разрежение, а ком­пенсирующую приточную вентиляцию организовывать для чистых помеще­ний, прилегающих к грязному. При­мером подобной организации воздухо­обмена служит вытяжная вентиляция курительных комнат и сантехузлов с подачей необходимого компенсирую­щего количества воздуха от СКВ в фойе-вестибюль театра. Другим примером является организация воз­духообмена в квартире жилого дома. Вытяжная канальная общеобменная вентиляция проектируется для кухонь и санузлов жилого дома. За счет этого в жилых комнатах квартиры возникает неорганизованный приток. При этом притоку способствует объем­но-планировочное решение кварти­ры — «со сквозным проветриванием».

Каждая схема воздухообмена по­мещения имеет свои преимущества и недостатки в каком-либо случае ее применения.

Схема с нижней подачей воздуха (непосредственно в рабочую зону помещения) усложняет конструкцию перекрытия, требует организации в нижней части специального техничес­кого помещения (или под ним) больших объемов — камер статичес­кого давления и, кроме того, не допускает низких температур и высо­ких скоростей выпуска приточного воздуха помещения. Но зато эта схема ограничивает высоту зон обслу­живания притоком, создает движение воздуха в строгом направлении вмес­те со свободными конвективными по­токами нагретого воздуха источника­ми теплоты, снижая теплоту и ассими­лируя все другие разновидности вред­ностей; равномерно душирует всю зону обслуживания; обеспечивает практическую независимость эффекта системы микроклимата от объемно-планировочного решения помещения и степени его заполнения, например людьми; при соответствующем реше­нии воздухоудаления отработанного воздуха помещения позволяет не учитывать конвективную теплоту све­тильников и покрытия здания, тем самым снижая энергетическую на­грузку системы микроклимата.

Подача воздуха в помещение «сверху» дает возможность сущест­венно понизить температуру притока и повысить скорость выпуска воздуха, но такая схема воздухообмена вызы­вает большую турбулентность воздуш­ной среды помещения в его рабочей зоне.

"Решая схему воздухообмена в лю­бом случае, особенно при больших площадях зоны обслуживания (при незначительной высоте помещения) и при значительном воздухообмене, большое значение следует придавать рассредоточенной подаче приточного воздуха, так как в комфортном со­стоянии воздушной среды играет нема­лую роль подвижность воздуха рабо­чей зоны помещения. При сосредо­точенной раздаче воздуха получить нормативное значение подвижности очень сложно.

В настоящее время существуют технические средства для обработки воздуха, которые могут подготовить воздух любых расчетных кондиций, а в то же время организация воздухообмена помещения до сих пор далека от совершенства.

Из-за неудачной организации воз­духообмена в помещении и в пер­вую очередь неправильного выбора и расчета воздухораспределительных устройств не удается обеспечить в рабочей зоне помещения равномер­ные заданные параметры воздушной среды.

При работе системы в режиме воздушного отопления может быть перегрев воздуха по высоте, а при ра­боте системы в режиме охлаждения в местах приточных струй может со­здаваться ощущение сквозняков или наоборот невентилируемых зон.

Для создания более эффективной системы микроклимата помещения в настоящее время все больше начина­ют применять ЭВМ; а выбирая опти­мальную систему воздухообмена уни­кального здания, проводят предвари­тельные сравнительные исследования расчетных вариантов схемы воздухо­обмена этих помещений на больших моделях.

 

 


 


 


 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.