Zračni način izgradnje tlak vjetra. Zračni režim stambenih zgrada. Predmet građevinske toplinske fizike

Unutarnji zrak može mijenjati svoj sastav, temperaturu i vlažnost pod utjecajem raznih čimbenika: promjena parametara vanjskog (atmosferskog) zraka, oslobađanja topline, vlage, prašine itd. Kao rezultat ovih čimbenika, zrak u zatvorenom prostoru može poprimiti nepovoljne uvjete za ljude. Kako bi se izbjeglo pretjerano pogoršanje kvalitete zraka u zatvorenom prostoru, potrebno je izvršiti izmjenu zraka, odnosno promijeniti zrak u prostoriji. Dakle, glavni zadatak ventilacije je osigurati izmjenu zraka u prostoriji kako bi se održali projektni parametri unutarnjeg zraka.

Ventilacija je skup mjera i uređaja koji osiguravaju izračunatu izmjenu zraka u prostorijama. Ventilacija (VE) prostorija obično se osigurava jednim ili više posebnih inženjerski sustavi– ventilacijski sustavi (VES), koji se sastoje od raznih tehničkih uređaja. Ovi su uređaji dizajnirani za obavljanje određenih zadataka:

  • grijanje zraka (grijači zraka),
  • čišćenje (filtri),
  • zračni prijevoz (zračni kanali),
  • poticanje pokreta (ventilatori),
  • raspodjela zraka u prostoriji (razdjelnici zraka),
  • otvaranje i zatvaranje kanala za kretanje zraka (ventili i kapci),
  • smanjenje buke (prigušivači),
  • smanjenje vibracija (izolatori vibracija i fleksibilni konektori) i još mnogo toga.

Osim korištenja tehničkih uređaja za normalno funkcioniranje ventilacija zahtijeva provedbu nekih tehničkih i organizacijske mjere. Na primjer, da bi se smanjila razina buke, potrebno je pridržavati se normaliziranih brzina zraka u zračnim kanalima. BE bi trebao osigurati ne samo izmjenu zraka (VO), nego izračunata izmjena zraka(RVO). Dakle, BE uređaj zahtijeva obveznu idejni projekt, tijekom kojeg se utvrđuje RVO, dizajn sustava i načini rada svih njegovih uređaja. Stoga se BE ne smije miješati s ventilacijom, što je neorganizirana izmjena zraka. Kada stanar otvori prozor u dnevnoj sobi, to još nije ventilacija, jer se ne zna koliko je zraka potrebno, a koliko ga zapravo ulazi u prostoriju. Ako su, međutim, napravljeni posebni izračuni, te je utvrđeno koliko zraka treba dopremati u danu prostoriju i pod kojim kutom treba otvoriti prozor da upravo ta količina uđe u prostoriju, onda možemo govoriti o ventilaciji uređaj s prirodnom indukcijom kretanja zraka.



Pitanje 46. (+ Pitanje 80). Koja pitanja rješava unutarnji zadatak zračnog režima?

Kombinirani su procesi kretanja zraka unutar prostora, njegovo kretanje kroz ograde i otvore u ogradama, kroz kanale i zračne kanale, strujanje zraka oko zgrade i interakcija zgrade s okolnim zrakom. opći koncept klimatizacija zgrade. Kada se uzme u obzir zračni režim zgrade, postoje tri zadaće: interni, regionalni i vanjski.

Do unutarnji zadatak zračni režim uključuje sljedeća pitanja:

a) izračun potrebne izmjene zraka u prostoriji (određivanje količine štetnih emisija koje ulaze u prostor, odabir izvedbe lokalnih i općih ventilacijskih sustava);

b) određivanje parametara zraka u zatvorenom prostoru (temperatura, vlažnost, brzina i sadržaj štetne tvari) i njihovu raspodjelu po obujmu prostorija na razne opcije dovod i uklanjanje zraka. Izbor najbolje opcije dovod i uklanjanje zraka;

c) određivanje parametara zraka (temperatura i brzina) u mlazne struje stvorena opskrbnom ventilacijom;

d) izračun količine štetnih emisija koje izlaze ispod zaklona lokalnih ispušnih plinova (difuzija štetnih emisija u struji zraka i u prostorijama);

e) stvaranje normalnih uvjeta na radnim mjestima (tuširanje) ili u zasebnim dijelovima prostora (oaze) odabirom parametara dovodnog zraka.

Pitanje 47. Koja pitanja rješava granični problem zračnog režima?

Granični zadatak zračnog režima objedinjuje sljedeća pitanja:

a) određivanje količine zraka koja prolazi kroz vanjske (infiltracija i eksfiltracija) i unutarnje (preljevne) ograde. Infiltracija dovodi do povećanja gubitka topline prostora. Najveća infiltracija uočava se u nižim etažama višekatnica i u visokim industrijskih prostorija. Neorganizirani protok zraka između prostorija dovodi do onečišćenja čiste sobe i distribuciju po cijeloj zgradi neugodni mirisi;



b) proračun površina otvora za prozračivanje;

c) proračun dimenzija kanala, zračnih kanala, okna i drugih elemenata ventilacijskih sustava;

d) izbor metode obrade zraka - davanje određenih "uvjeta": za dotok - to je grijanje (hlađenje), vlaženje (sušenje), uklanjanje prašine, ozoniranje; za napu - ovo je čišćenje od prašine i štetnih plinova;

e) razvoj mjera za zaštitu prostora od prodora hladnog vanjskog zraka kroz otvorene otvore ( vanjska vrata, kapije, tehnološki otvori). Za zaštitu se obično koriste zračne i zračno-toplinske zavjese.

Pitanje 48. Koja pitanja rješava vanjska zadaća zračnog režima?

Vanjski zadatak zračnog režima uključuje sljedeća pitanja:

a) određivanje tlaka koji vjetar stvara na zgradu i njezine pojedine elemente (na primjer, deflektor, fenjer, fasade itd.);

b) izračun maksimuma mogući broj emisije koje ne dovode do onečišćenja teritorija industrijska poduzeća; određivanje ventilacije prostora u blizini zgrade i između pojedinih zgrada na industrijskoj lokaciji;

c) odabir mjesta za usisne i ispušne šahte ventilacijskih sustava;

d) proračun i prognoza onečišćenja atmosfere štetne emisije; provjera dostatnosti stupnja pročišćavanja emitiranog onečišćenog zraka.

Procesi kretanja zraka unutar prostora, njegovo kretanje kroz ograde i otvore u ogradama, duž kanala i zračnih kanala, strujanje zraka oko zgrade i interakcija zgrade s okolnim zrakom objedinjuje opći koncept zračnog režima zgrada. Kod grijanja se uzima u obzir toplinski režim zgrade. Ova dva režima, kao i režim vlažnosti, usko su povezani. Slično toplinski režim pri razmatranju zračnog režima zgrade razlikuju se tri zadatka: unutarnji, regionalni i vanjski.

Unutarnji zadatak zračnog režima uključuje sljedeća pitanja:

a) izračun potrebne izmjene zraka u prostoriji (određivanje količine štetnih emisija koje ulaze u prostor, odabir izvedbe lokalnih i općih ventilacijskih sustava);

b) određivanje parametara unutarnjeg zraka (temperatura, vlažnost, brzina i sadržaj štetnih tvari) i njihova raspodjela po volumenu prostora s različitim mogućnostima dovoda i odvođenja zraka. Odabir optimalnih opcija za dovod i uklanjanje zraka;

c) određivanje parametara zraka (temperatura i brzina) u mlaznim strujama stvorenim dovodnom ventilacijom;

d) izračun količine štetnih emisija koje izlaze ispod zaklona lokalnih ispušnih plinova (difuzija štetnih emisija u struji zraka i u prostorijama);

e) stvaranje normalnih uvjeta na radnim mjestima (tuširanje) ili u zasebnim dijelovima prostora (oaze) odabirom parametara dovodnog zraka.

Granični zadatak zračnog režima objedinjuje sljedeća pitanja:

a) određivanje količine zraka koja prolazi kroz vanjske (infiltracija i eksfiltracija) i unutarnje (preljevne) ograde. Infiltracija dovodi do povećanja gubitka topline prostora. Najveća infiltracija uočava se u nižim katovima višekatnih zgrada i u visokim industrijskim prostorima. Neorganizirano strujanje zraka između prostorija dovodi do onečišćenja čistih prostorija i širenja neugodnih mirisa po cijeloj zgradi;

b) proračun površina otvora za prozračivanje;

c) proračun dimenzija kanala, zračnih kanala, okna i drugih elemenata ventilacijskih sustava;

d) izbor metode obrade zraka - davanje određenih "uvjeta": za dotok - to je grijanje (hlađenje), vlaženje (sušenje), uklanjanje prašine, ozoniranje; za napu - ovo je čišćenje od prašine i štetnih plinova;

e) izrada mjera zaštite prostora od prodora hladnog vanjskog zraka kroz otvorene otvore (vanjska vrata, kapije, tehnološki otvori). Za zaštitu se obično koriste zračne i zračno-toplinske zavjese.

Vanjski zadatak zračnog režima uključuje sljedeća pitanja:

a) određivanje tlaka koji vjetar stvara na zgradu i njezine pojedine elemente (na primjer, deflektor, fenjer, fasade itd.);

b) izračun najveće moguće količine emisija koja ne dovodi do onečišćenja područja industrijskih poduzeća; određivanje ventilacije prostora u blizini zgrade i između pojedinih zgrada na industrijskoj lokaciji;

c) odabir mjesta za usisne i ispušne šahte ventilacijskih sustava;

d) proračun i predviđanje onečišćenja atmosfere štetnim emisijama; provjera dostatnosti stupnja pročišćavanja emitiranog onečišćenog zraka.

glavna značajka zrak režim zgrade - sjedinjenje svih prostorija i sustava zgrade u jedinstvenu tehnološku. sustav...

Pravni način rada zrak prostor je donekle određen pravnim režim područje nad kojim se nalazi.

Pravni način rada zrak uređen je prostor Ruske Federacije veliki broj domaća djela...

Toplinska način rada zgrada. Toplinska režim zgrada se zove...
...toplinski i zrakom načina rada...

Pravni način rada zrak Državni prostor određen je nacionalnim zakonodavstvom.

Logička osnova ACS-a je matematički model toplinskog i zrak načina rada zgrada, implementirana na mini-računalu.

Toplinska i zrak načina rada građevine uz pomoć promjenjivih strukturnih karakteristika zgrade su ograničene, pa su glavni ...

§ 4. Način rada letovi u međunarodnim zrak prostor. otvoren zrak prostor je prostor iznad otvorenog mora i drugih teritorija s posebnim ...

Pravni način rada zrak...
Zrak Kodeks Ruske Federacije utvrđuje načelo odgovornosti prijevoznika prema putniku zrak vlasnik plovila i tereta.

Zrakzavjese periodičnog djelovanja proračunate tako da njegov rad ne utječe na toplinsku i zrak načina rada prostorija, t.j. tako da zrak koji je unio V.z. iz...

Opis:

Trendovi moderna gradnja Stambene zgrade, poput povećanja etažnosti, brtvljenja prozora, povećanja površine ​​stanovova, postavljaju teške zadatke pred dizajnere: arhitekte i stručnjake u području grijanja i ventilacije kako bi osigurali potrebnu mikroklimu u prostorima. Zračni režim modernih zgrada, koji određuje proces izmjene zraka između prostorija međusobno, prostorija s vanjskim zrakom, formira se pod utjecajem mnogih čimbenika.

Zračni režim stambenih zgrada

Obračunavanje utjecaja zračnog režima na rad ventilacijskog sustava stambenih zgrada

Tehnološki sustav mini pripremne stanice piti vodu niske performanse

Na svakoj etaži dionice nalaze se po dva dvosobna stana te po jedan jednosobni i trosobni apartman. Jednosobni i jedan dvosobni stanovi su jednostrano orijentirani. Prozori drugog dvosobnog i trosobnog stana gledaju na dva suprotne strane. ukupna površina jednosobni stan 37,8 m 2, jednostrani dvosobni stan - 51 m 2, dvosobni dvosobni stan - 60 m 2, trosobni stan - 75,8 m 2. Zgrada je opremljena nepropusnim prozorima propusnosti zraka od 1 m 2 h/kg pri razlici tlaka D P o = 10 Pa. Kako bi se osigurao protok zraka u zidovima prostorija iu kuhinji jednosobnog stana, ugrađuju se dovodni ventili tvrtke "AEREKO". Na sl. Slika 3 prikazuje aerodinamičke karakteristike ventila u potpuno otvorenom položaju i u 1/3 zatvorenom položaju.

Ulazna vrata u stanove također su prilično čvrsta: s propusnošću zraka od 0,7 m 2 h / kg pri razlici tlaka D P o \u003d 10 Pa.

Stambena zgrada servisirana sustavima prirodna ventilacija s obostranim spajanjem satelita na prtljažnik i nereguliranim ispušnim rešetkama. U svim stanovima (bez obzira na njihovu veličinu) ugrađeni su isti ventilacijski sustavi, jer u objektu koji se razmatra, čak iu trosobnim stanovima, izmjena zraka nije određena brzinom dotoka (3 m 3 / h po m 2 stambenog prostora), ali po stopi odvoda iz kuhinje, kupaonice i wc-a (ukupno 110 m 3 / h).

Proračuni zračnog režima zgrade provedeni su uzimajući u obzir sljedeće parametre:

Vanjska temperatura zraka 5 °C - projektna temperatura za ventilacijski sustav;

3,1 °C - prosječna temperatura razdoblje grijanja u Moskvi;

10,2 °C je prosječna temperatura najhladnijeg mjeseca u Moskvi;

28 °C - projektna temperatura za sustav grijanja s brzinom vjetra od 0 m/s;

3,8 m/s - Prosječna brzina vjetar tijekom razdoblja grijanja;

4,9 m/s je izračunata brzina vjetra za odabir gustoće prozora u različitim smjerovima.

Vanjski tlak zraka

Tlak u vanjskom zraku čine gravitacijski tlak (prvi član formule (1)) i tlak vjetra (drugi član).

Pritisak vjetra veći je na visokim zgradama, što se u proračunu uzima u obzir koeficijentom k dyn, koji ovisi o otvorenosti prostora (otvoreni prostor, niske ili visoke zgrade) i visini samog objekta. Za kuće do 12 katova uobičajeno je smatrati k dyn konstantnom u visini, a za više građevine povećanje vrijednosti k dyne po visini zgrade uzima u obzir povećanje brzine vjetra s udaljenosti od tla. .

Na vrijednost tlaka vjetra vjetrobranske fasade utječu aerodinamički koeficijenti ne samo zavjetrinih, već i zavjetrinih fasada. Ovakvo stanje se objašnjava činjenicom da je apsolutni tlak na zavjetrinskoj strani zgrade na razini zrakopropusnog elementa najudaljenijeg od površine zemlje, kroz koji se zrak može kretati (ušće ispušnog okna na zavjetrinskoj fasadi ), uzima se kao uvjetni nulti tlak, R konv.

R uvjetno \u003d R atm - r n g H + r n v 2 s z k dyn / 2, (2)

gdje je cz aerodinamički koeficijent koji odgovara zavjetrinskoj strani zgrade;

H - visina iznad tla gornji element kroz koji se zrak može kretati, m.

Ukupni nadtlak koji nastaje u vanjskom zraku u točki na visini h zgrade određen je razlikom između ukupnog tlaka u vanjskom zraku u ovoj točki i ukupnog uvjetnog tlaka P konv:

R n \u003d (R atm - r n g h + r n v 2 s z k dyn / 2) - (R atm - r n g H +

R n v 2 s s k dyn / 2) \u003d r n g (H - h) + r n v 2 (s - s s) k dyn / 2, (3)

gdje je c aerodinamički koeficijent na izračunatoj fasadi, uzet prema .

Gravitacijski dio tlaka raste s porastom razlike temperatura unutarnjeg i vanjskog zraka, o čemu ovise gustoće zraka. Za stambene zgrade s praktički konstantnom temperaturom unutarnjeg zraka tijekom cijelog razdoblja grijanja gravitacijski tlak raste sa smanjenjem temperature vanjskog zraka. Ovisnost gravitacijskog tlaka u vanjskom zraku o gustoći unutarnjeg zraka objašnjava se tradicijom da se unutarnji gravitacijski višak (iznad atmosferskog) tlaka odnosi na vanjski tlak sa predznakom minus. Time se, takoreći, varijabilna gravitacijska komponenta ukupnog tlaka unutarnjeg zraka izvlači iz zgrade, te stoga ukupni tlak u svakoj prostoriji postaje konstantan na bilo kojoj visini ove prostorije. S tim u vezi, P int se naziva uvjetno konstantnim tlakom zraka u zgradi. Tada ukupni tlak u vanjskom zraku postaje jednak

R ext \u003d (H - h) (r ext - r int) g + r ext v 2 (c - c z) k dyn / 2. (4)

Na sl. Slika 4 prikazuje promjenu tlaka po visini zgrade na različitim pročeljima u različitim vremenskim uvjetima. Radi jednostavnosti prikaza, jedno pročelje kuće nazvat ćemo sjevernom (gornje prema planu), a drugo južnom (donje na planu).

Unutarnji tlak zraka

Različiti pritisci vanjskog zraka po visini zgrade i na različitim fasadama uzrokovat će kretanje zraka, te će se u svakoj prostoriji s brojem i formirati vlastiti ukupni nadtlaci P in, i. Nakon što je promjenjivi dio tih tlakova - gravitacijski - povezan s vanjskim tlakom, model svake prostorije može biti točka koju karakterizira ukupni nadtlak P in, i, u koju zrak ulazi i izlazi.

Radi sažetosti, u nastavku, ukupni višak vanjskog i unutarnji pritisak nazivat će se vanjskim i unutarnjim pritiskom.

Uz cjelovit prikaz problema zračnog režima zgrade, temelj matematičkog modela su jednadžbe materijalne ravnoteže zraka za sve prostorije, kao i čvorove u ventilacijskim sustavima te jednadžbe uštede energije (Bernoullijeva jednadžba) za svaki zrakopropusni element. Zračne bilance uzimaju u obzir protok zraka kroz svaki zrakopropusni element u prostoriji ili čvoru ventilacijskog sustava. Bernoullijeva jednadžba izjednačava razliku tlakova na suprotnim stranama zračnopropusnog elementa D P i,j s aerodinamičkim gubicima koji nastaju kada struja zraka prolazi kroz zrakpropusni element Z i,j .

Stoga se model zračnog režima višekatne zgrade može predstaviti kao skup točaka povezanih jedna s drugom, karakteriziranih unutarnjim P in, i i vanjskim P n, j pritisci između kojih struji zrak.

Ukupni gubitak tlaka Z i,j tijekom kretanja zraka obično se izražava kroz karakteristiku otpora propusnosti zraka S i,j element između točaka i i j. Svi prozračni elementi ovojnice zgrade - prozori, vrata, otvoreni otvori - mogu se uvjetno svrstati u elemente s konstantnim hidrauličkim parametrima. Vrijednosti S i,j za ovu grupu otpora ne ovise o troškovima G i,j . obilježje trakta ventilacijskog sustava je varijabilnost karakteristika otpora armature, ovisno o željenom protoku zraka u pojedinim dijelovima sustava. Stoga se karakteristike otpora elemenata ventilacijskog trakta moraju odrediti iterativnim procesom, u kojem je potrebno povezati raspoložive tlakove u mreži s aerodinamičkim otporom kanala pri određenim brzinama strujanja zraka.

Istovremeno, gustoće zraka koji se kreće kroz ventilacijsku mrežu u ograncima uzimaju se prema temperaturama unutarnjeg zraka u odgovarajućim prostorijama, a duž glavnih dijelova okna - prema temperaturi zračne mješavine. u čvoru.

Dakle, rješenje problema zračnog režima zgrade svodi se na rješavanje sustava jednadžbi zračnih bilanca, pri čemu se u svakom slučaju zbrajaju svi zrakopropusni elementi prostorije. Broj jednadžbi jednak je broju prostorija u zgradi i broju čvorova u ventilacijskim sustavima. Nepoznate u ovom sustavu jednadžbi su tlakovi u svakoj prostoriji i svakom čvoru ventilacijskih sustava R v, tj. Budući da su razlike tlaka i brzine protoka zraka kroz prozračne elemente međusobno povezane, rješenje se pronalazi korištenjem iterativnog procesa u kojem se brzine protoka prvo postavljaju i prilagođavaju kako se tlakovi rafiniraju. Rješenje sustava jednadžbi daje željenu raspodjelu tlakova i protoka u cijeloj zgradi i zbog svoje velike dimenzije i nelinearnosti moguće je samo numeričkim metodama uz korištenje računala.

Zrakopropusni elementi zgrade (prozori, vrata) povezuju sve prostore zgrade i vanjski zrak u jedinstveni sustav. Položaj ovih elemenata i njihove karakteristike otpornosti na prodiranje zraka značajno utječu na kvalitativnu i kvantitativnu sliku raspodjele strujanja u zgradi. Dakle, pri rješavanju sustava jednadžbi za određivanje tlakova u svakoj prostoriji i čvoru ventilacijske mreže, utjecaj aerodinamički otpor prozračni elementi ne samo u ljusci zgrade, već iu unutarnjim ogradama. Prema opisanom algoritmu, Odjel za grijanje i ventilaciju Moskovskog državnog sveučilišta građevinarstva razvio je program za izračun zračnog režima zgrade, koji je korišten za izračunavanje načina ventilacije u stambenoj zgradi koja se proučava.

Kao što slijedi iz proračuna, na unutarnji tlak u prostorijama ne utječu samo vremenski uvjeti, već i broj dovodnih ventila, kao i propuh ispušna ventilacija. Budući da je u kući koja se razmatra u svim stanovima ventilacija ista, u jednosobnim i dvosobni stanovi pritisak je niži od trosobni stan. Kad se otvori unutarnja vrata u stanu tlak u prostorijama orijentiranim na različite strane, praktički se ne razlikuju jedni od drugih.

Na sl. 5 prikazane su vrijednosti promjena tlaka u stanovima.

Razlike tlaka na zrakopropusnim elementima i protok zraka kroz njih

Raspodjela protoka u stanovima nastaje pod utjecajem razlika tlaka na različitim stranama zračnopropusnog elementa. Na sl. 6, na tlocrtu posljednjeg kata, strelice i brojevi pokazuju smjerove kretanja i protok zraka u različitim vremenskim uvjetima.

Prilikom ugradnje ventila u dnevne sobe kretanje zraka usmjerava se iz prostorija na ventilacijske rešetke u kuhinjama, kupaonicama i WC-ima. Ovaj smjer kretanja se održava u jednosobni stan gdje je ventil ugrađen u kuhinji.

Zanimljivo je da se smjer kretanja zraka nije promijenio kada je temperatura pala s 5 na -28 °C i kada se pojavio sjeverac brzinom v = 4,9 m/s. Eksfiltracija nije uočena tijekom cijele ogrjevne sezone i ni na jednom vjetru, što ukazuje da je visina okna od 4,5 m dovoljna. Čvrsta ulazna vrata u stanove onemogućuju horizontalno strujanje zraka iz stanova vjetrobranske fasade u stanove zavjetrine. . Uočava se mali, do 2 kg/h, vertikalni preljev: zrak izlazi iz stanova donjih etaža kroz ulazna vrata, a ulazi u stanove gornjih. Budući da je protok zraka kroz vrata manji od dopuštenog prema standardima (ne više od 1,5 kg / h m 2), propusnost zraka od 0,7 m 2 h / kg može se smatrati čak i pretjeranom za zgradu od 17 katova.

Rad ventilacijskog sustava

Mogućnosti ventilacijskog sustava testirane su u projektiranom načinu rada: na 5 °C na vanjskom zraku, mirni i otvoreni prozori. Proračuni su pokazali da su, počevši od 14. kata, troškovi ispušnih plinova nedovoljni, pa se presjek glavnog kanala ventilacijske jedinice treba smatrati podcijenjenim za ovu zgradu. U slučaju zamjene ventilacijskih otvora s ventilima, troškovi se smanjuju za oko 15%. Zanimljivo je napomenuti da se pri 5 °C, bez obzira na brzinu vjetra, od 88 do 92% zraka odvodi ventilacijski sustav u prizemlju i od 84 do 91% zraka u prizemlju. potkrovlje. Pri temperaturi od -28 °C dotok kroz ventile kompenzira ispuh za 80-85% na donjim katovima i 81-86% na gornjim katovima. Ostatak zraka ulazi u stanove kroz prozore (čak i s propusnošću zraka od 1 m 2 h / kg pri razlici tlaka D P o \u003d 10 Pa). Pri temperaturi vanjskog zraka od -3,1 °C i niže, brzine protoka zraka koji se uklanja ventilacijskim sustavom i zraka koji se dovodi kroz ventile premašuju projektiranu izmjenu zraka u stanu. Stoga je potrebno regulirati protok i na ventilima i na ventilacijskim rešetkama.

U slučajevima potpuno otvorenih zaklopki pri negativnim vanjskim temperaturama troškovi ventilacije zrak stanova na katovima višestruko premašuje proračunati. Istodobno, potrošnja zraka za ventilaciju gornjih katova naglo pada. Stoga su samo pri vanjskoj temperaturi od 5 °C rađeni proračuni za potpuno otvorene ventile u cijeloj zgradi, a pri više niske temperature ventili donjih 12 katova bili su pokriveni za 1/3. Pri tome se uzela u obzir činjenica da ventil ima automatska kontrola po vlažnosti prostorije. U slučaju velikih izmjena zraka u stanu, zrak će biti suh i ventil će se zatvoriti.

Proračuni su pokazali da se pri vanjskoj temperaturi zraka od -10,2 °C i nižoj, prekomjerno odvode kroz ventilacijski sustav u cijeloj zgradi. Pri temperaturi vanjskog zraka od -3,1 °C, proračunski dotok i odvod u potpunosti se održavaju samo na donjih deset etaža, a stanovi na gornjim etažama - s bliskim proračunskom odvodu - osiguravaju dotok zraka kroz ventile pomoću ventila. 65–90%, ovisno o brzini vjetra.

nalazima

1. U višekatnicama stambene zgrade s jednim usponom prirodnog ispušnog ventilacijskog sustava po stanu, izrađenim od betonskih blokova, u pravilu se podcjenjuju dijelovi debla kako bi se omogućio prolaz ventilacijskog zraka pri vanjskoj temperaturi od 5 °C.

2. Projektiran ventilacijski sustav za ispravna instalacija stabilno radi na odvodu tijekom cijelog perioda grijanja bez "prevrtanja" sustava ventilacije na svim etažama.

3. Dovodni ventili mora nužno imati sposobnost regulacije za smanjenje protoka zraka u hladnoj sezoni razdoblja grijanja.

4. Za smanjenje troškova odvodni zrak poželjno je u sustav prirodne ventilacije ugraditi automatski podesive rešetke.

5. Kroz tijesni prozori u visoke zgrade postoji infiltracija koja u objektu koji se razmatra doseže do 20% protoka ispušnih plinova i koja se mora uzeti u obzir pri gubitku topline zgrade.

6. Norma gustoće ulazna vrata u stanovima za zgrade od 17 kata provodi se s otporom na prodiranje zraka kroz vrata od 0,65 m 2 h / kg pri D P = 10 Pa.

Književnost

1. SNiP 2.04.05-91*. Grijanje, ventilacija, klima. Moskva: Stroyizdat, 2000.

2. SNiP 2.01.07-85*. Opterećenja i utjecaji / Gosstroy RF. M.: GUP TsPP, 1993.

3. SNiP II-3-79*. Građevinska toplinska tehnika / Gosstroy RF. M.: GUP TsPP, 1998.

4. Biryukov S. V., Dianov S. N. Program za proračun zračnog režima zgrade // Sat. članci MGSU-a: Moderne tehnologije opskrba toplinom i plinom te ventilacija. M.: MGSU, 2001.

5. Biryukov S. V. Proračun prirodnih ventilacijskih sustava na računalu // Sat. izvješća sa 7. znanstveno-praktičnog skupa 18. – 20. travnja 2002.: Aktualni problemi građevinske toplinske fizike / RAASN RNTOS NIISF. M., 2002.

Zračni režim zgrade je skup čimbenika i pojava koji određuju opći proces izmjene zraka između svih njezinih prostorija i vanjskog zraka, uključujući kretanje zraka unutar prostora, kretanje zraka kroz ograde, otvore, kanale i zrak kanali i strujanje zraka oko zgrade. Tradicionalno, kada se razmatraju pojedina pitanja zračnog režima zgrade, oni se kombiniraju u tri zadatka: unutarnje, regionalno i vanjsko.

Opća fizikalno-matematička formulacija problema zračnog režima zgrade moguća je samo u najopćenitijem obliku. Pojedinačni procesi su vrlo složeni. Njihov opis temelji se na klasičnim jednadžbama prijenosa mase, energije i zamaha u turbulentnom strujanju.

Sa stajališta specijalnosti "Oskrba toplinom i ventilacija" najrelevantniji sljedeće pojave: infiltracija i eksfiltracija zraka kroz vanjske ograde i otvore (neorganizirana prirodna izmjena zraka, što povećava gubitak topline prostorije i smanjuje svojstva toplinske zaštite vanjskih ograda); prozračivanje (organizirana prirodna izmjena zraka za ventilaciju prostorija pod toplinskim stresom); strujanje zraka između susjednih prostorija (neorganizirano i organizirano).

prirodne sile, uzrokujući kretanje zraka u zgradi su gravitacije i vjetra pritisak. Temperatura i gustoća zraka unutar i izvan zgrade obično nisu iste, zbog čega je gravitacijski pritisak na bočnim stranama ograde različit. Djelovanjem vjetra na vjetrometnoj strani građevine stvara se rukavac, a na površinama ograda nastaje višak statičkog pritiska. Na vjetrovitoj strani nastaje razrjeđivanje i statički tlak se smanjuje. Dakle, uz pritisak vjetra od vani zgrada se razlikuje od tlaka unutar prostora.

Gravitacijski tlak i tlak vjetra obično djeluju zajedno. Izmjenu zraka pod utjecajem tih prirodnih sila teško je izračunati i predvidjeti. Može se smanjiti brtvljenjem ograda, a djelomično regulirati prigušivanjem ventilacijskih kanala, otvaranjem prozora, krmenih otvora i ventilacijskih lampiona.

Režim zraka vezan je uz toplinski režim zgrade. Infiltracija vanjskog zraka dovodi do dodatnih troškova topline za njegovo grijanje. Eksfiltracija vlažnog unutarnjeg zraka vlaži i smanjuje svojstva toplinske zaštite ograda.



Položaj i dimenzije zone infiltracije i eksfiltracije u zgradi ovise o geometriji, značajke dizajna, način provjetravanja zgrade, kao i građevinsko područje, godišnje doba i klimatski parametri.

Između filtriranog zraka i ograde dolazi do izmjene topline čiji intenzitet ovisi o mjestu filtracije u konstrukciji ograde (polje, spoj panela, prozori, zračne praznine itd.). Stoga se javlja potreba za proračunom zračnog režima zgrade: određivanjem intenziteta infiltracije i eksfiltracije zraka te rješavanjem problema prijenosa topline pojedinih dijelova ograde uz prisutnost prodora zraka.

Procesi kretanja zraka unutar prostora, njegovo kretanje kroz ograde i otvore u ogradama, duž kanala i zračnih kanala, strujanje zraka oko zgrade i interakcija zgrade s okolnim zrakom ujedinjeni su općim konceptom zraka. režima zgrade. Kod grijanja se uzima u obzir toplinski režim zgrade. Ova dva režima, kao i režim vlažnosti, usko su međusobno povezani. Slično toplinskom režimu, pri razmatranju zračnog režima zgrade razlikuju se tri zadatka: unutarnji, regionalni i vanjski.

Unutarnji zadatak zračnog režima uključuje sljedeća pitanja:

a) izračun potrebne izmjene zraka u prostoriji (određivanje količine štetnih emisija koje ulaze u prostor, odabir izvedbe lokalnih i općih ventilacijskih sustava);

b) određivanje parametara unutarnjeg zraka (temperatura, vlažnost, brzina kretanja i sadržaj štetnih tvari) i njihova raspodjela po volumenu prostora s različitim mogućnostima dovoda i odvoda zraka. Odabir optimalnih opcija za dovod i uklanjanje zraka;

c) određivanje parametara zraka (temperature i brzine) u mlaznim strujama stvorenim dovodnom ventilacijom;

d) proračun količine štetnih emisija koje izlaze ispod zaklona lokalnih ispušnih plinova (difuzija štetnih emisija u struji zraka i u prostorijama);

e) stvaranje normalnih uvjeta na radnim mjestima (tuširanje) ili u zasebnim dijelovima prostora (oaze) odabirom parametara dovodnog zraka.

Granični zadatak zračnog režima objedinjuje sljedeća pitanja:

a) određivanje količine zraka koja prolazi kroz vanjske (infiltracija i eksfiltracija) i unutarnje (preljevne) ograde. Infiltracija dovodi do povećanja gubitka topline prostora. Najveća infiltracija uočava se u nižim katovima višekatnih zgrada i u visokim industrijskim prostorima. Neorganizirano strujanje zraka između prostorija dovodi do onečišćenja čistih prostorija i širenja neugodnih mirisa po cijeloj zgradi;

b) proračun površina otvora za prozračivanje;

c) proračun dimenzija kanala, zračnih kanala, okna i drugih elemenata ventilacijskih sustava;

d) izbor metode obrade zraka - davanje određenih "uvjeta": za dotok - to je grijanje (hlađenje), vlaženje (sušenje), uklanjanje prašine, ozoniranje; za napu - ovo je čišćenje od prašine i štetnih plinova;

e) izrada mjera zaštite prostora od prodora hladnog vanjskog zraka kroz otvorene otvore (vanjska vrata, kapije, tehnološki otvori). Za zaštitu se obično koriste zračne i zračno-toplinske zavjese.

Vanjski zadatak zračnog režima uključuje sljedeća pitanja:

a) određivanje tlaka koji vjetar stvara na zgradu i njezine pojedine elemente (na primjer, deflektor, fenjer, fasade itd.);

b) izračun najveće moguće količine emisija koja ne dovodi do onečišćenja područja industrijskih poduzeća; određivanje ventilacije prostora u blizini zgrade i između pojedinih zgrada na industrijskoj lokaciji;

c) odabir mjesta za usisne i ispušne šahte ventilacijskih sustava;

d) proračun i predviđanje onečišćenja atmosfere štetnim emisijama; provjera primjerenosti stupnja pročišćavanja zagađenog zraka koji se emitira.


Osnovna rješenja za ventilaciju ind. zgrada.


42. Zvuk i buka, njihova priroda, fizičke karakteristike. Izvori buke u ventilacijski sustavi.

Buka - slučajne fluktuacije različite fizičke prirode, koje karakterizira složenost vremenske i spektralne strukture.

U početku se riječ buka odnosila isključivo na zvučne vibracije, ali u moderna znanost proširena je i na druge vrste vibracija (radio, električna energija).

Buka - skup aperiodičnih zvukova različitog intenziteta i frekvencije. S fiziološke točke gledišta, buka je svaki štetni percipirani zvuk.

Klasifikacija buke. Šumovi koji se sastoje od nasumične kombinacije zvukova nazivaju se statističkim šumom. Zvukovi s prevladavanjem bilo kojeg tona, uhvaćeni uhom, nazivaju se tonskim.

Ovisno o okruženju u kojem se širi zvuk, strukturnom ili trupu i zvukove u zraku. Strukturna buka nastaje kada je tijelo koje oscilira u izravnom kontaktu s dijelovima stroja, cjevovodima, građevinske konstrukcije itd. i šire se duž njih u obliku valova (uzdužnih, poprečnih ili oboje u isto vrijeme). Vibrirajuće površine prenose vibracije na čestice zraka u blizini, tvoreći zvučne valove. U slučajevima kada izvor buke nije povezan ni s jednom građevinom, buka koju on emitira u zrak naziva se zračna.

Prema prirodi pojave, buka se uvjetno dijeli na mehaničku, aerodinamičku i magnetsku.

Prema prirodi promjene ukupnog intenziteta tijekom vremena buka se dijeli na impulzivnu i stabilnu. Impulsna buka ima brz porast zvučne energije i brz pad, nakon čega slijedi duga pauza. Za stabilnu buku, energija se malo mijenja tijekom vremena.

Prema trajanju djelovanja buke se dijele na dugotrajne (ukupno trajanje neprekidno ili sa stankama od najmanje 4 sata po smjeni) i kratkotrajne (trajanje kraće od 4 sata po smjeni).

Zvuk, u širem smislu, je elastični valovi koji se uzdužno šire u mediju i stvaraju u njemu mehaničke vibracije; u užem smislu – subjektivno opažanje tih vibracija od strane posebnih osjetilnih organa životinja ili ljudi.

Kao i svaki val, zvuk karakterizira amplituda i frekvencijski spektar. Obično osoba čuje zvukove koji se prenose kroz zrak u frekvencijskom rasponu od 16-20 Hz do 15-20 kHz. Zvuk ispod raspona ljudskog sluha naziva se infrazvuk; više: do 1 GHz - ultrazvukom, od 1 GHz - hiperzvukom. Od zvučnih zvukova treba istaknuti i fonetske, govornih zvukova i foneme (od kojih usmeni govor) i glazbeni zvuci(od kojih se stvara glazba).

Izvor buke i vibracija u ventilacijskim sustavima je ventilator u kojem se odvijaju nestacionarni procesi strujanja zraka kroz impeler i u samo kućište. To uključuje pulsiranje brzine, stvaranje i odbacivanje vrtloga iz elemenata ventilatora. Ovi čimbenici su uzrok aerodinamičke buke.

E.Ya. Yudin, koji je proučavao buku ventilacijskih instalacija, ističe tri glavne komponente aerodinamičke buke koju stvara ventilator:

1) vrtložna buka - posljedica stvaranja vrtloga i njihovog povremenog prekida kada zrak struji oko elemenata ventilatora;

2) buka od lokalnih nehomogenosti strujanja nastalih na ulazu i izlazu iz kotača i koja dovodi do nestalnog strujanja oko lopatica i fiksnih elemenata ventilatora koji se nalaze u blizini kotača;

3) rotacijski šum - svaka pokretna lopatica kotača ventilatora izvor je smetnji zračno okruženje i formiranje vrtloga. Postotak rotacijske buke u opća buka ventilator je obično zanemariv.

Vibracije konstrukcijskih elemenata ventilacijska jedinica, često zbog loše ravnoteže kotača, uzrok su mehaničke buke. Mehanička buka ventilatora obično ima udarni karakter, primjer za to je kucanje u prazninama istrošenih ležajeva.

Ovisnost buke o obodnoj brzini radnog kola pri razne karakteristike mreža za centrifugalni ventilator s naprijed zakrivljenim lopaticama prikazana je na slici. Iz slike proizlazi da je pri perifernoj brzini većoj od 13 m/s mehanička buka kugličnih ležajeva „maskirana“ aerodinamičkom bukom; pri manjim brzinama dominira buka ležaja. Pri perifernoj brzini većoj od 13 m/s razina aerodinamičke buke raste brže od razine mehaničke buke. Na centrifugalni ventilatori s unatrag zakrivljenim lopaticama, razina aerodinamičke buke je nešto manja od one kod ventilatora s naprijed zakrivljenim lopaticama.

U ventilacijskim sustavima, osim ventilatora, izvori buke mogu biti vrtlozi nastali u elementima zračnih kanala i u ventilacijskim rešetkama, kao i vibracije nedovoljno krutih stijenki zračnih kanala. Osim toga, prodor kroz zidove zračnih kanala i ventilacijske rešetke strana buka iz susjednih prostorija kroz koje kanal prolazi.