Естественная вентиляция это: Естественная приточно-вытяжная вентиляция с естественным побуждением, в частном доме: принцип работы

Содержание

Естественная вентиляция – что это и как работает? ᐉ Теплософт Львов 2022

+38 (067) 766 52 54Обратная связь

Пн-Пт: 9:00-18:00, Субота 10:00-15:00
Email: [email protected]

Естественная вентиляция – что это и как работает?

Главная
Блог
Вентиляция
Естественная вентиляция – что это и как работает?

1

Как работает естественная вентиляция?
2

Какие принципы ее работы
3

Какова естественная вентиляция по способу воздухообмена
4

Плюсы природной вентиляции и ее минусы

Природная вентиляция – это движение воздушных масс и воздухообмен между помещением и улицей, который осуществляется за счет перепада давления без использования каких-либо механических устройств. Такая вентиляция знакома человечеству уже не одно тысячелетие. Ее использовали в постройках в Древней Греции и Римской империи. Также известно об обустройстве вентиляционных шахт в египетских пирамидах, однако исследователи не пришли к единому выводу: это специальное отверстие, через которое душа умершего должна была улетать в другой мир и функция воздухообмена появилась случайно, или это следствие тщательного проектирования вентиляционных систем в усыпальницах фараонов. Как бы то ни было, сейчас естественная вентиляция применяется в зданиях разного назначения для обеспечения движения воздушных масс, поддержания параметров микроклимата в помещении, отвода излишней влаги.

Долгое время естественная вентиляция являлась единственным способом устройства воздухообмена и обеспечения комфортных условий в помещении. В частных домах и других сооружениях она производилась благодаря неплотности оконных рам и дверных коробок.

В настоящее время довольно часто прибегают к искусственной вентиляции или комбинируют два вида.

Такие изменения обусловлены тем, что появились многие виды вентиляционных систем и устройств, изменилась технология строительства сооружений и значительно расширился ассортимент материалов. Однако это вовсе не означает, что естественный воздухообмен не в состоянии обеспечить отвод отработанного воздуха и доступ свежего.

ВАЖНО! Системы кондиционирования воздуха предназначены для поддержания нужной температуры, но они не могут обеспечить требуемый воздухообмен. Поэтому установка бытового кондиционера не поможет решить проблемы с вентиляцией, если они есть.

Природную вентиляцию обеспечивают два фактора: разность давлений и разница температуры воздуха в помещении и на улице. Чем выше эти показатели, тем лучше естественная тяга. Доступ свежего воздуха с улицы и вывод отработанного долгое время осуществлялся через негерметичные оконные и дверные конструкции, однако сейчас современные окна и двери – это надежная эффективная защита от потери тепла соответственно: щелей в них нет.

Однако неплотность – это не единственный способ обеспечения естественной вентиляции: в многоэтажках для этой цели еще на этапе проектирования создают вентиляционные шахты, а в частных домах делают каналы для притока/отвода воздушных масс.

Разница температуры и давления заставляет воздух двигаться, а движение приводит к тому, что отработанные воздушные массы с высоким уровнем углекислого газа, молекулами запахов и пылью выходят из комнат, на их место поступает воздух с улицы. Правильная природная вентиляция, спроектированная и смонтированная с учетом технических особенностей здания и внешних факторов, способна обеспечить комфорт в помещении, однако важно произвести расчет показателей вентиляции еще на начальных этапах разработки системы.

Способов организации природной вентиляции есть несколько:

1
Бесканальная вентиляция (аэрация) подразумевает проветривание помещения без использования воздуховодов. Для обеспечения воздуха с улицы «впускают» через открытые двери, окна или внутристеновые проемы, а отводят отработанные воздушные массы через специальные отверстия-решетки в верхней зоне здания. Такая вентиляция наиболее распространена в больших производственных помещениях.
2
Канальная система имеет воздуховоды в стенах: вентиляционные клапаны обеспечивают подачу воздушных масс, отвод отработанного воздуха осуществляется из «грязных» зон через вымурованные каналы (санузел, ванная комната, кухня).

Также по способу подачи воздуха есть сквозная естественная вентиляция, воздушная башня, атриум и вертикальные каналы.

Владельцам здания важно понимать как работает естественная вентиляция и какие виды есть, чтобы выбрать правильный вариант воздухообмена. Помочь этому могут специалисты компании Теплософт.

Плюсы природной вентиляции и ее минусы

Установка вентиляционных систем разных видов имеет определенные преимущества и недостатки. Так, к преимуществам естественной вентиляции относят:

Энергонезависимость и экономия: поскольку естественный воздухообмен осуществляется без использования различных приборов, энергопотребление отсутствует.
Возможность модернизации системы со временем: использование механических способов подачи/отвода воздуха и устройство комбинированной системы.

Простое и недорогое обслуживание.

Несмотря на все плюсы естественной вентиляции, у нее есть и определенные недостатки:

Природного воздухообмена может быть недостаточно, особенно когда в помещении находится или проживает много людей, установлено большое количество бытовой техники.
Если при расчете или монтаже были допущены ошибки, придется устанавливать дополнительное оборудование.
Эффективность природной вентиляции зависит от окружающей среды: температуры наружного воздуха, наличия или отсутствия ветра.

Если вы в поисках системы кондиционирования и вентиляции для здания, обращайтесь к специалистам компании Teplosoft. Они помогут выбрать оптимальный вариант, проведут качественный монтаж и обеспечат регулярное обслуживание.

#Теги:

вентиляция

0/5 (Оценок — 1)

Спасибо за Ваш Голос!

Извините, Вы уже оценивали этот материал.

Анализ эффективности естественного воздухообмена в административных зданиях

Автор: Калайда Валерия Дмитриевна

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №3 (137) январь 2017 г.

Дата публикации: 22.01.2017 2017-01-22

Статья просмотрена:

602 раза

Скачать электронную версию

Скачать Часть 1 (pdf)

Библиографическое описание:

Калайда, В. Д. Анализ эффективности естественного воздухообмена в административных зданиях / В. Д. Калайда. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 3 (137). — С. 98-100. — URL: https://moluch.ru/archive/137/38423/ (дата обращения: 04.03.2023).

Качество воздушной среды помещений складывается из таких компонентов, как физические параметры среды — микроклимат и загрязняющие факторы [1].

Микроклимат помещения: Состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха. [2 п.2.4].

Для холодного периода года следует принимать в качестве расчетных оптимальные параметры микроклимата, для теплого периода года допускается принимать допустимые параметры микроклимата. Согласно пункту [3 п.8.5], подачу наружного воздуха в помещения следует предусматривать в объемах не менее указанных в таблице 8. 1 [3

]При использовании в рабочих помещениях компьютеров следует учитывать требования СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03 [3 п.8.17]

Качество воздуха в помещении зависит от многих факторов: качества наружного воздуха; наличия в помещении источников загрязнений, мощности и расположения этих источников; способа и конструкции системы вентиляции и кондиционирования воздуха, способов управления и надежности эксплуатации этих систем и т. п.

Загрязняющие факторы — комплекс выделений и воздействий вредных для состояния организма человека [1]. Выделения, которые носят негативный характер для здоровья и жизнедеятельности человека поступают в воздушную среду из внешних и внутренних источников.

В свою очередь внешние факторы делятся на антропогенные и природные.

К антропогенным относятся выбросы от технологических установок промышленных предприятий и транспорта [4] Последствием антропогенных загрязнений является увеличенное число заболеваний раком легких.

К природным относится в первую очередь почва. Газ Радон составляет основную проблему облучения населения. Радон из почвы является основной компонентой, которая формирует концентрацию газа в воздухе жилых и административных помещений.

Внутренним источником загрязнения в первую очередь является человек. Так же окружающие его бытовые принадлежности: строительные и отделочные материалы и даже предметы мебели. Сами инженерные системы тоже являются источником загрязнения.

Качество внутренней воздушной среды оказывает колоссальное влияние на работоспособность человека. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) треть вновь строящихся или реконструируемых зданий содержит загрязненный воздух [5].

Важным фактором будет служить не только количественная величина воздухообмена, а еще и характер протекания воздушных потоков. [6]

Побудителем естественного воздухообмена служит наличие теплового и ветрового напоров.

Тепловой напор создается при разности плотностей наружного и внутреннего воздуха [7]

Температура воздуха является скалярной величиной. Тепловой напор будет возникать при наличии разницы температур независимо от расположения и ориентации здания в пространстве.

Ветровой напор может существенно повлиять на воздухообмен в помещении: на величину расхода воздуха и на траектории воздушных потоков. ветровой напор — величина векторная, и его значение будет зависеть от множества факторов: скорости ветра, его направления, ориентации здания, объемно-планировочного решения [8]. Расчеты показывают, что величина напора, создаваемого ветром, при наиболее вероятных скоростях, и тепловой напор имеют одинаковый порядок [9].

Для соблюдения требований санитарных норм к качеству воздуха помещений необходимо решить комплексную задачу — определить величину необходимого воздухообмена и правильно его организовать при помощи объемно-планировочных и конструктивных решений здания, учитывая годовое изменение климата.

Для поддержания комфортных параметров внутренней воздушной среды необходима вентиляция помещений. Согласно [10] «вентиляцию можно назвать наукой об организации воздухообмена в помещении»

В настоящее время актуален вопрос при выборе принципиальных решений воздухообмена административных зданий. Встает выбор между механической и естественной вентиляцией.

Механической вентиляцией называется вентиляция, с помощью которой воздух попадает в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов механических побудителей.

Вентиляцию с механическим побуждением (далее — механическую вентиляцию) следует предусматривать, если параметры микроклимата и качество воздуха не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением в течение года и для помещений и зон без естественного проветривания. [11]

Механическую вентиляцию следует предусматривать для общественных и административно-бытовых помещений в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 40°С и ниже (параметры Б).

В рассматриваемом нами варианте административное здание находится в городе Санкт-Петербург и согласно таблице 10.1* из СП 131.13330.2012 Строительная климатология мы будем использоваться естественную вентиляцию в административном здании.

Естественная вентиляция — это система вентиляции, не имеющая -принудительной движущей воздух силы. Движение воздуха в естественной системе вентиляции осуществляется за счет естественных сил (перепада давления между воздухозаборной решеткой и верхней точкой шахты).

В помещениях с естественным освещением их световыми проемами в наружных ограждениях с объемом на каждого работающего 20 или 40 м³ (для общественных или производственных помещений соответственно) допускается использовать периодически действующую естественную вентиляцию через фрамуги, форточки. [11 п.7.1.9]

Важным, с точки зрения обеспечения микроклимата помещений, является контроль эффективности системы естественной вентиляции зданий (СанПин 2.1.2.1002–00 и ГОСТ 30494), определяемой в соответствии с положениями ГОСТ 12.3.018–79 «Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний» и СНиП 3.05.01–85 «Внутренние санитарно- технические системы».

Основное достоинство и недостаток систем естественной вентиляции: это простой процесс, который не требуют применения дорогостоящего оборудования, а также расхода электрической энергии. Но, к сожалению несмотря на свою дешевизну, она по-прежнему остается величиной зависимой, от таких факторов как: температуры воздуха, любых изменений как направления, так и скорости ветра. Поэтому с помощью естественной вентиляции вряд ли удастся решить самые сложные задачи в области работы вентиляций в целом.

Естественная вентиляция, призванная решать задачи обеспечения помещений свежим воздухом, составляет лишь часть общей проблемы воздухообмена. Естественная вентиляция рассматривает располагаемый напор, сопротивление в каналах и объемы удаляемого воздуха. В методах расчета естественной вентиляции нет привязки к объемно-планировочным решениям, нет данных о траекториях и скоростях воздушных потоков, о наличии и расположении застойных зон в помещениях, не учитывается статистика воздухообмена в течение года, в связи с изменчивостью климатических факторов.

Выводы по обзору и анализу литературы. Формулирование цели и задач работы:

Обзор и анализ научной литературы позволил установить высокую социальную и экономическую значимость обеспечения чистым воздухом помещений зданий. Загрязненный воздух помещений снижает производительность труда, увеличивает потери времени по нетрудоспособности, что приводит к большим экономическим потерям. Установлены большие расхождения в нормировании воздухообмена.

Кратность воздухообмена в жилых помещениях изменяется от 0,2 до 4.

Рекомендуемая скорость движения воздуха в помещениях изменяется от 0,05 до

0,6 м/с, то есть в 10 раз и т. д. Установлено, что воздух жилых помещений в 4–5 раз более загрязнен, чем атмосферный.

Обзор и анализ работ позволил разделить два понятия: естественная вентиляция и естественный воздухообмен. Естественная вентиляция определяется официально утвержденными нормами, в которых рассматриваются располагаемый напор, сопротивление в вытяжных каналах и объем удаляемого воздуха. При этом многие вопросы, необходимые для организации естественного воздухообмена, остаются вне внимания норм по естественной вентиляции.

Так, например, располагаемый напор определяется только тепловым напором при температуре наружного воздуха +5 °С. Располагаемый напор в другие сезоны, а следовательно и уровень воздухообмена, остаются неопределенными. Нормы не учитывают ветровой напор. Без каких-либо обоснований скорость воздушного потока при входе в вытяжной канал не рассчитывается, а принимается равной 0,5 м/с.Нормы не контролируют перетекание воздуха из жилых комнат в «грязные» помещения (кухни, санузлы) к вытяжным каналам, что часто приводит к обратным перетеканиям воздуха из «грязных» помещений в жилые комнаты при недостаточной тяге. Расчет естественной вентиляции типовой квартиры по методике нормативных документов дает результат не соответствующий санитарно-гигиеническим требованиям.

Естественный воздухообмен в настоящее время не определен нормативными документами. Это более широкое понятие, в котором естественная вентиляция является лишь его частью.

Воздухообмен рассматривает движение воздуха по всей рабочей зоне помещений; траектории и скорости движения воздушных потоков от приемных отверстий до вытяжных; наличие и расположение застойных зон воздуха в зависимости от объемно-планировочных и конструктивных решений квартир. Естественный воздухообмен решает задачу обеспечения свежим воздухом помещений на протяжении полного года, для чего учитывает статистику годового хода побудителей естественного воздухообмена — температуру воздуха и скорость ветра. В целом естественный воздухообмен должен рассматривать жилую квартиру как систему, где учтены объемно-планировочные решения квартиры, конструктивные решения притока и вытяжки и их расположение по объему квартиры, траектории и скорости воздушных потоков, отвечающие санитарно-гигиеническим требованиям. Все это должно поддерживаться по всей квартире в течение календарного года.

В связи с изложенным, целью настоящей работы является: установление закономерностей естественного воздухообмена административных помещений с учетом параметров климата и объемно-планировочных решений и разработка на этой основе рекомендаций по совершенствованию воздухообмена помещений.

Для достижения поставленной цели требуется решение следующих задач:

Исследовать качественные характеристики воздухообмена помещений в зависимости от параметров климата и объемно-планировочных решений и разработать на этой основе метод количественной оценки показателей качества воздухообмена.
Исследовать влияние дополнительных приточно-вытяжных устройств на качественные характеристики воздухообмена в помещениях.
Разработать рекомендации по повышению эффективности воздухообмена помещений на стадии проектирования.

Литература:

Табунщиков, Ю. А. Экологическая безопасность жилища / Ю. А. Табунщиков // АВОК. — 2007. — № 4. — С. 4–7.
ГОСТ 30494–2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении. — М.: Москва Стандартинформ, 2013. — 15 с.
СНиП 31–05–2003 Общественные здания административного назначения.- М.: Госстрой России, 2004.
Дмитриев, М. Т. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде / М. Т. Дмитриев, Н. И. Казнина, И. А. Пинигина. — М.: Химия, 1989. — 368 с.
Качество внутреннего воздуха помещений // АВОК. — 2007. — № 6. — С. 28–30.
Оценка эффективности естественного воздухообмена жилых помещений: дис. … канд. техн. наук/
Малявина, Е. Г. Расчет воздушного режима многоэтажных зданий с различной температурой воздуха в помещениях / Е. Г. Малявина, С. В. Бирюков // АВОК.-2008.-№ 2.- С.40–44.
Кинаш, О. В. Воздухообмен в помещениях жилых зданий и его влияние на микроклимат: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.23.03 / Кинаш Оксана Васильевна. — Макеевка, 2007. — 21 с.
Куприянов, В. Н. Строительная климатология и физика среды: учебное пособие / В. Н. Куприянов. — Казань: КГАСУ, 2007. — 114 с.
Сазонов, Э. В. Организация и расчет воздухообмена помещения: монография / Э. В. Сазонов. — Воронеж: ВВАИ, 2000. — 109 с.
СНиП 41–01–2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование. — М.: Госстрой России, 2003. — 58 с.

Основные термины (генерируются автоматически): естественная вентиляция, естественный воздухообмен, помещение, наружный воздух, Располагаемый напор, тепловой напор, ветровой напор, механическая вентиляция, скорость ветра, температура воздуха.

Виды систем вентиляции

При разработке системы вентиляции в первую очередь определяют ее тип. Вентиляционные системы классифицируют по нескольким признакам:

По способу перемещения воздуха: естественная или искусственная (механическая) система вентиляции
По назначению: приточная или вытяжная
По зоне обслуживания: местная или общеобменная
По конструкции: наборная или моноблочная

Естественная и искусственная система вентиляции

Естественная вентиляция – это система вентиляции, которая создается без применения электрооборудования (вентиляторов, двигателей, приводов и т.п.). Перемещение воздуха в ней происходит за счёт вследствие естественных факторов: разности температур, давления наружного воздуха и воздуха в помещении, ветрового давления.

Естественная вентиляция существует во всех многоэтажных домах – это система вертикальных каналов (воздуховодов) с вентиляционными решетками на кухнях и в санузлах. Воздуховоды выводятся на крышу, где на них устанавливаются специальные насадки – дефлекторы, которые усиливают отсасывание воздуха за счет силы ветра. Приток свежего воздуха должен осуществляться через щели в дверях и оконных проемах, открытые форточки.

Достоинства естественных систем вентиляции – дешевизна, простота монтажа и надежность, вызванная отсутствием электрооборудования, отсутствие расхода электроэнергии.

Но продолжением их достоинств оказываются недостатки. Эффективность естественной вентиляции очень сильно зависит от случайных факторов – направления ветра, температуры воздуха и т.д. Такие системы нерегулируемы. Кроме того, воздуховоды со временем забиваются грязью и мусором. Также значительно ухудшают естественную вентиляцию устанавливаемые пластиковые стеклопакеты.

Искусственная или механическая вентиляция применяется там, где естественной оказывается недостаточно. В такой системе используются оборудование и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т. д.), которые позволяют очищать, нагревать воздух и перемещать его на значительные расстояния. Такие системы способны обеспечить нужный уровень воздухообмена независимо от условий окружающей среды. Использование искусственной системы вентиляции может гарантировать создание комфортных условий. Однако они достаточно дороги, и требуют большого количества электроэнергии.

Приточная и вытяжная система вентиляции

По способу подачи воздуха и его удаления из помещения вентиляционные системы делятся на приточные, вытяжные или приточно-вытяжные. Выбор системы зависит от многих факторов: назначения, объема и особенностей помещения (количества людей, планировки и т.д.)

Приточная система вентиляции служит для подачи свежего воздуха в помещения. При необходимости, приточный воздух может подвергаться специальной обработке – очистке, нагреванию, увлажнению и др.

Вытяжная вентиляция, напротив, удаляет из помещения отработанный воздух. Как правило, в помещении устанавливается как приточная, так и вытяжная вентиляция. Однако в этом случае их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из них. В противном случае будет создаваться недостаточное или избыточное давление, что приведет к эффекту «хлопающих дверей».

Также возможна установка только вытяжной или же только приточной системы вентиляции. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения. И приточная, и вытяжная вентиляция может устанавливаться только на рабочем месте (местная вентиляция) или для всего помещения (общеобменная вентиляция).

Местная и общеобменная система вентиляции

Местная вентиляция служит для подачи на определенные места свежего воздуха (местная приточная вентиляция) или для удаления загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Используется она, прежде всего, на производстве. В бытовых же условиях применяется общеобменная вентиляция (исключение – кухонные вытяжки, которые представляют собой местную вытяжную вентиляцию). Местная вытяжная вентиляция применяется, когда места выделения вредностей локализованы и можно не допустить их распространения по всему помещению. В этом случае она достаточно эффективна и сравнительно недорога.

Общеобменная вентиляция предназначается для вентиляции во всем помещении или в значительной его части. Она так же может быть приточной и вытяжной. Приточную общеобменную вентиляцию обычно требуется осуществлять с подогревом и фильтрацией воздуха, а значит, она должна быть искусственной. Простейшая вытяжная общеобменная вентиляция может быть выполнена в виде вентилятора, установленного в окне или отверстие в стене. А при небольших объемах вентилируемого воздуха устанавливают естественную вытяжную вентиляцию, которая заметно дешевле искусственной.

Наборная и моноблочная система вентиляции

Наборная система вентиляции собирается из отдельных компонентов – вентилятора, глушителя, фильтра, системы автоматики и т. д. Ее главное достоинство – возможность вентиляции любых помещений, от квартир и офисов до торговых залов и целых зданий. Главные недостатки – необходимость профессионального расчета и проектирования, большие габариты и сильный уровень шума, из-за чего ее обычно размещают в отдельном помещении.

В моноблочной системе вентиляции все компоненты установлены в едином шумоизолированном корпусе. Моноблочные системы бывают приточные и приточно-вытяжные. Их преимущества перед наборными системами: легкость размещения в жилых помещениях (из-за низкого уровня шума и небольших габаритов), функциональная законченность и сбалансированность, а также простой и недорогой монтаж.

Также системы вентиляции иногда подразделяют на канальные или бесканальные. Канальные системы имеют разветвленную сеть воздуховодов для перемещения воздуха, в бесканальных они отсутствуют (например, при установке вентиляторов в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции и т. д.)

Другие статьи

Типы кондиционеров

Советы при выборе определенного типа кондиционера

Как выбрать кондиционер?

Состав системы вентиляции

Выбор схемы вентиляции

36. Вентиляция, основное назначение. Естественная вентиляция и ее виды. Достоинства и недостатки.

Вентиляция — это совокупность мероприятий и устройств, обеспечивающих регулируемый воздухообмен в производственных помещениях. Вентиляция предназначена для обеспечения санитарно-технического(1) и технического(2) назначения.

(1) состоит в поддержании в помещении воздушной среды соответствующей нормам СНИП, ГОСТ и общим санитарным нормам.

(2) Состоит в обеспечении в помещении определенной чистоты, температуры, влажности и скорости движения воздуха, исходя из особенностей технологического процесса

Виды естественной вентиляции:

Организованная – через специальные проёмы и сооружения.

Неорганизованная – через неплотности конструкции.

Ветровой напор, тепловой напор

К достоинствам естественной вентиляции относятся низкие эксплуатационные и капитальные затраты.

Недостатки естественной вентиляции: не применяется в помещениях, где есть выброс веществ, не осуществляет очистки перед выбросом в атмосферу.

Преимущества искусственной вентиляции перед естественной:

Возможность подачи и удаления воздуха в любых помещениях
Возможность подачи воздуха с любой температурой, влажностью и подвижностью
Возможность равномерной работы круглый год
Возможность устройств местных отсосов
Возможность очистки удаляемого из помещения воздуха

Вентиляционная система — это совокупность устройств для обработки, транспортировки, подачи и удаления воздуха. Вентиляция бывает: Естественная, Механическая, Смешанная.

Системы естественной вентиляции — простые устройства, но их работа зависит от неустойчивых факторов: температура и давление воздуха, направления и скорости ветра. При естественной вентиляции невозможно подогреть, охладить, увлажнить, осушить или очистить поступающий воздух.

На случай нарушения технологического процесса или работы какого-либо оборудования и попадания большого количества вредных или взрывоопасных веществ в воздух обычно предусматривается аварийная вентиляция — общеобменная вытяжная, не компенсированная соответствующим притоком воздуха, создающая при своей работе разреженный воздух и препятствующая попаданию вредных веществ в другие помещения.

37, 38, 39. Механическая винтеляция. Достоинства и недостатки. Основные схемы организации воздухообмена. Общеобменная – назначение и системы. Местная – назначение и системы.

Механическая вентиляция — воздух перемещается с помощью вентиляторов.

Системы механической вентиляции подразделяются на:

1) Проточные (нагнетают воздух)

2) Вытяжные (удаляют воздух)

3) Комбинированные

По характеру охвата помещения вентиляцию можно разделить:

1) Общая обменная. Осуществляет воздухообмен во всем помещении и служит для разбавления выделяемых вредностей свежим потоком воздуха.

2) Местная. Применяется для удаления загрязнений воздуха непосредственно у места образования и не допускает проникновение вредностей во все помещение.

3) Комбинированные системы. Используются при значительном поступлении в воздух вредных веществ.

Достоинства механической вентиляции: осуществляется предварительная обработка воздуха, возможность подачи и отбора воздуха в любой точке помещения, возможность очистки воздуха. Недостатки: высокие эксплуатационные и капитальные затраты.

При проектировании учитываются требования СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ Системы вентиляционные. Общие требования.

Общая вентиляция бывает: приточная, вытяжная и приточно-вытяжная.

Местная вентиляция бывает: приточная и вытяжная.

Схема приточной вентиляции

1 – воздухозаборное устройство; 2 – воздуховод; 3 – фильтр; 4 – калорифер; 5 – вентилятор; 6 – приточные насадки.

Приточная вентиляция применяется в производствах со значительными тепловыделениями и малой интенсивностью выделения вредных веществ, при условии, что поступающий свежий воздух обеспечивает разбавление вредных веществ до допустимой концентрации.

Схема вытяжной вентиляции

1 – Вытяжные насадки; 2 – вентилятор; 3 – Устройство очистки; 4 – Дефлектор.

Местная вытяжная вентиляция используется для удаления вредных веществ непосредственно на месте их образования. Она более экономичная и эффективная.

Общая вытяжная вентиляция может применяться:

При наличии незначительных утечек вредных газов, паров из закрытой аппаратуры там, где местные отсосы оборудовать невозможно
Влаго- и тепло избытках
Удалении пыли.

Типы местной вытяжной вентиляции:

Полностью закрытые кожухи, укрывающие источники выделения вредных веществ.
Приёмники, укрывающие источники вредных веществ, но имеющие рабочие окна для обслуживания
Приемники, частично укрывающие источники вредных выделений производственной среды
Открытые воздухоприемники, представляющие собой отсосы той или иной конструкции, приближенные к источнику поступления вредных веществ.

что это, принцип работы, отличие от принудительной, виды, плюсы и минусы

В помещениях разного назначения, где всегда находятся люди, устанавливают вентиляционную систему. Ее задачи – вывести из ограниченного пространства разные негативные для здоровья вещества: углекислый газ от дыхания, продукты горения от варочных плит и газовых приборов, шерсти животных и обычной пыли. То есть вентиляция предназначена для снижения концентрации этих веществ, создания внутри оптимального микроклимата.

Содержание

Принцип работы
В чем отличие от принудительной системы
Основные функции
Разновидности естественной вентиляции
Самопроизвольная
Организованная
От чего зависит скорость и объем воздухообмена
Плюсы и минусы такой системы
Принцип расчёта естественного воздухообмена по кратности
Как сделать естественную вентиляцию в частном доме
Канальная вентиляция
Полезные советы
Заключение по теме

Принцип работы

Сегодня в зданиях устраивают два вида вентиляционных систем: естественную и принудительную. Вторая от первой отличается лишь тем, что в ее схему вставляется вентилятор, создающий давление внутри комнат, под действием которого происходит воздухообмен.

Поэтому самая простая из двух – естественная вентиляция. Она основана на простых законах физики. Когда разница температур воздушных масс становится причиной движения последних. То есть холодный воздух с улицы, проникая внутрь помещения, опускается вниз, потому что плотнее и тяжелее теплого. Последний же поднимается к потолку, где расположены вытяжные каналы.

Теплый воздух считается отработанным, загрязненным. В нем большое количество углекислого газа. Он покидает помещение, тем самым внутри остается чистый воздух. И таким образом происходит обмен воздушных масс. Чем чаще это происходит, тем лучше.

То есть, естественная вентиляция – это система, которая без дополнительных механических устройств производит воздухообмен в зданиях.

В чем отличие от принудительной системы

естественная и принудительная вентиляция

Принцип работы вентиляции естественной и принудительной одинаков. Отличие же одно – присутствие во второй нагнетательного оборудования. Это может быть вентилятор, рекуператор или установка приточно-вытяжная.

Поэтому в независимости от погодных условий, а соответственно, от температурной разницы, воздухообмен в зданиях, где установлена принудительная схема, всегда постоянный. Его можно менять только одним путем – изменить скорость вращения крыльчатки нагнетательного устройства.

Основные функции

Их две:

Организовать воздухообмен.
При необходимости провести очистку поступающего воздуха и его нагрев. Сегодня в домах и квартирах устанавливают специальные клапаны, которые формируются над радиаторами отопления. Входящий воздух тут же нагревается. В их конструкции присутствует фильтр, который отвечает за очистку.

Разновидности естественной вентиляции

естественная вентиляция

Существует два ее типа: самопроизвольная и организованная. То есть разделение производится по назначению системы.

Самопроизвольная

Это когда воздух с улицы проникает в помещения через неплотности во входных дверях и окнах. А выход через вытяжки, к примеру, в многоквартирных домах их формируют на кухне, в ванной и туалете под потолком, закрывая декоративными решетками.

Организованная

Здесь в каждой комнате делают специальные отверстия, куда вставляются выше обозначенные клапана. То есть вход воздуха с улицы происходит именно через них, а не через неплотности. Чем ближе к полу клапан, тем лучше воздухообмен.

Существует еще одно разделение схемы естественной вентиляции. Здесь две позиции: канальная и безканальная. Вторая от первой отличается лишь воздуховодами, которые раскидывают по всем помещениям. Они изготавливаются из пластика или листового металла и закладываются или в перекрытиях здания, или в стенах. При этом конечный воздуховод выводят за пределы крыши. Именно так создаются условия невозможности повторного забора отработанных воздушных масс.

От чего зависит скорость и объем воздухообмена

скорость и объем воздухообмена

Есть два природных фактора, которые влияют на скорость обмена воздуха внутри помещений. А также один чисто технический.

Скорость ветра. Здесь так: чем сильнее порывы, тем больше воздухообмен. В безветренную погоду этот параметр снижается.
Температура. Чем теплее на улице, тем эта характеристика вентиляции уменьшается. Поэтому в холодное время система работает более эффективно, чем летом.
Длина естественной вытяжки. Чем выше расположен конец трубы от нижней точки забора, а также чем он выше находится над крышей, тем лучше тяга.

Плюсы и минусы такой системы

У каждой разновидности есть свои преимущества и недостатки. Но сравнивать естественную придется с принудительной.

Достоинства:

Вариант самый дешевый. Здесь нет серьезных финансовых вложений. Даже канальная схема будет недорогой.
Она не требует расходов на топливо. Все происходит самопроизвольно.
Такая вентиляция не шумит, потому что в ней нет оборудования.

Недостатки:

Даже установленные клапана не могут обеспечить хорошую очистку воздуха. Для этого процесса необходимо определенное давление.
Производительность регулировать невозможно. Если только открыть форточку. Но и это мало скажется на эффективности.
Зависимость от погодных условий.
Через неплотности и установленные клапана в дом проникает шум с улицы, пыль и неприятные запахи.

Принцип расчёта естественного воздухообмена по кратности

расчёт естественного воздухообмена

Чтобы сделать правильный расчет воздухообмена в доме, учитывают следующие показатели:

объем комнат;
их назначение;
количество помещений в здании;
количество проживающих людей.

Нормы воздухообмена в каждом помещении обозначены различными СНиПами и региональными нормативными актами. При этом кратность воздухообмена имеет строгую единицу измерения – это м³/ч. То есть за один час должно пройти через помещение определенное количество воздуха в кубометрах.

Для каждого помещения в доме используют разный показатель. К примеру:

в жилых комнатах он равен 3 м³/ч с учетом, что на одного человека приходится 20 м² жилой площади;
если последний параметр больше, то кратность увеличивается до 30 м³/ч;
в кухнях – 60, если используется газовая плита, то показатель увеличивается до 80-100;
ванная, туалет, кубовая – 25, это если они являются помещениями раздельными;
при совмещенном варианте – 50 м³/ч.

Внимание! Естественная вентиляция допускается в любых по назначению помещениях. Здесь важно правильно провести расчет, чтобы определиться с количеством входных каналов или клапанов или их сечением.

Кратность же воздухообмена рассчитывается по формуле:

К=Q/V, где:

Q – это воздухообмен с его точными значениями, обозначенными выше;
V – объем помещения.

Как сделать естественную вентиляцию в частном доме

естественная вентиляция в частном доме

Все будет зависеть от выбора типа системы. Самая простая – бесканальная. Ее сформировать можно даже уже после строительства дома. Для этого в стенах делают отверстия перфоратором с насадкой в виде короны.

Диаметр инструмента подбирается после расчета кратности воздухообмена, который определяет сечение каналов. Можно использовать отверстия и меньшего диаметра, тогда увеличивается их количество.

Для входа воздушных потоков отверстия делаются над радиаторами. Их проделывают в каждой жилой комнате. Для выходных место – на кухне, в ванной и туалете под потолком. В проделанные дыры устанавливают вентиляционные клапана, которые с внешней стороны закрываются декоративными решетками.

Есть в этой схеме один нюанс, который может снизить воздухообмен. Это межкомнатные двери. Если их все закрыть, то движение воздушных потоков резко снижается. Решается проблема просто – установкой проточных вентиляционных решеток. Их монтируют или в двери в нижние их части полотен, или в межкомнатные стены.

Принцип работы естественной вентиляции этого типа прост, поэтому данная система работает неплохо.

Канальная вентиляция

Здесь все сложнее, потому что ее можно сформировать только в процессе возведения дома. Для этого в первую очередь производится расчет кратности воздухообмена, и определяются сечения воздуховодов.

Последние обычно закладывают в стены, располагая от подвала до чердака. Внутри последнего производят соединения всех концов в единую сеть, которая заканчивается одной трубой, выходящей за пределы крыши. Если дом большой, то можно объединить так несколько комнат. Или вывести трубы над каждым помещением.

Внимание! Чтобы зимой внутри выходных труб, расположенных на чердаке, не образовался конденсат, их утепляют.

Минимальное сечение воздуховодов – 12х12 см. Это размер половины кирпича. Обычно трубную разводку стараются провести в перегородках или несущих стенах, расположенных внутри дома. Цель – не дать воздуху внутри системы быстро охладиться. Он просто не будет подниматься. В наружных стенах это произойдет быстро.

Если по проекту кирпичных перегородок в строении нет, то можно установить воздуховоды блочного типа. Они отлично впишутся в интерьер дома. По сути, это небольших размеров выступ от пола до потолка в доме, в котором установлена декоративная вентиляционная решетка. Их минимальное сечение – 10х15 см.

Главное требование к вентиляционным каналам – полностью соответствовать требованием СНиП и санитарно-техническим нормам, а также обладать высокой степени пожарной безопасности и звукоизоляции.

Полезные советы

мастер по вентиляции

Естественная система вентиляции должна собираться только специалистами. Потому что даже небольшие изъяны могут снизить эффективность ее работы. Вот некоторые требования:

Внутренняя поверхность воздуховодов должна быть гладкой и не иметь внутри выступов. Это снижает скорость и объем воздуха, проходящего по ним.
Для вентиляции можно использовать гофрированные трубы или обычные. Вторые – оптимальный вариант. И хотя эти элементы монтировать сложнее. В них воздух проходит без шума и намного быстрее, чем в гофре.
В прямоугольном сечении воздуховодов тяга намного меньше, чем в круглых. Это происходит за счет углов, которые снижают скорость воздушных потоков.
Если вентканал собирается из труб разного сечения, то переход от одной к другой должен быть плавным. Для этого существуют специальные переходники.
Количество отводов должно быть минимальным – не больше трех. Это на каждый канал. Каждый поворот снижает эффективность на 10%. Лучше отдать предпочтение плавным отводам, а не резки, к примеру, под 90°.
Дефлектор на конце последнего воздуховода – обязательный элемент естественной вытяжной вентиляции. Он не только защитит систему от природных осадков, насекомых, птиц и мусора, но и повысит тягу в ней.
Все наружные части вентиляционной системы надо в обязательном порядке теплоизолировать.

Заключение по теме

Вентиляционная система естественного принципа работы не является идеальной. Даже если ее собрать по всем требованиям нормативных актов. Небольшое давление потока воздуха создать все же надо. Пусть это будет обычный оконный вентилятор, установленный на кухне или внутри самого центрального воздуховода. Есть такие модели воздуходувок, они называются канальными. Нет надобности держать их включенными постоянно. Можно хотя бы раз в день, иногда этого бывает достаточно, чтобы гарантировать требуемый воздухообмен

Естественная вентиляция: что это и как ее организовать, схема

Современные дома строят и отделывают так, что они становятся максимально герметичными. Звуко- и теплоизоляционные стеклопакеты, плотно закрывающиеся двери — все это не оставляет шанса потоку уличного воздуха попасть в комнату. Так сохраняется тепло и отсекаются звуки, но ухудшается внутренний микроклимат. Для его нормализации обязательно нужен воздухообмен с улицей. Проще всего получить его за счет естественной вентиляции помещений. Разберем, что это такое и как правильно организовать процесс.

Естественная вентиляция

Принцип работы
Разновидности
Плюсы и минусы
Элементы конструкции
— Стеновой проветриватель
— Оконный проветриватель
— Переточные решетки
— Вентиляционные каналы
— Дефлектор
Полезные рекомендации, как обустроить систему

Естественная вентиляция работает на принципах гравитационного воздухообмена. Это означает, что для нормального ее функционирования не нужны никакие механизмы и электроэнергия. Движение воздушных потоков происходит за счет разности давления между помещением и улицей. Она может уменьшаться или увеличиваться в зависимости от силы ветра, температуры, влажности. При грамотном обустройстве системы удается получать достаточный приток свежего воздуха и заменять им загрязненную воздушную смесь, удалять запахи, продукты горения, т.п.

Рассмотрим, как проходит процесс гравитационного воздухообмена.

Воздушный поток с улицы попадает в дом. Путей для этого много: щели в оконных рамах, неплотно закрывающиеся двери, форточки, полуоткрытые створки, т.п.
Струи перемещаются из комнаты в комнату, постепенно смешиваясь с внутренними потоками. Чтобы процесс не останавливался, между помещениями должны быть «проходы»: открытые двери, зазоры, решетки-перетоки, т.п.
Загрязненные отработанные потоки попадают в вытяжные вентканалы, через них выходят наружу. Выходы вентканалов помещают в комнатах, где нестабильная температура или влажность: на кухне, в санузле, т.п.

Вентканалы чаще используют в многоэтажных домах. Здесь располагается система каналов, которые отходят от квартир и собираются в общую вентшахту. Отвод загрязненного потока в естественной вентиляции частного дома обустраивается немного иначе. В этом случае устанавливается труба-вытяжка или монтируется потолочное отверстие с выводом на чердак, а уже оттуда отвод на улицу. Возможна установка отдушины наверху стены.

Принято делать естественные системы на три вида.

Неорганизованная. Поток поступает с улицы, проходит по комнатам и выводится только под действием гравитации. Это происходит при проветривании путем открывания дверей или окон. Никакие дополнительные элементы не устанавливаются.
Организованная. Для упорядочивания и направления воздушных струй монтируются специальные элементы. Их количество и место расположения определяется путем проведения расчетов. Такая схема максимально эффективна.
Приточная либо вытяжная. Организованный гравитационный воздухообмен со смещением акцента либо на приток, либо на вытяжку. В первом случае большее внимание уделяется поступлению воздушной смеси, во втором — ее выведению.

Чтобы принять взвешенное решение об установке системы гравитационного типа, надо познакомиться со всеми ее минусами и плюсами. Кратко их охарактеризуем.

Плюсы

Энергонезависимость. Схема не предусматривает монтажа электроприборов, поэтому не нуждается в подключении к электросети.
Бесшумность. Отсутствие вентиляторов и других механизмов делает работу конструкции полностью бесшумной.
Вариативность. Можно подключать новые элементы, регулировать эффективность процесса.
Несложный и недорогой монтаж.
Дешевое обслуживание. Периодическое обслуживание заключается в чистке, что вполне можно сделать самостоятельно.

Минусы

Появление сквозняков. Особенно чувствительны они в холодное время. Их наличие увеличивает теплопотери, что, соответственно, увеличивает плату за отопление. Правда, на этапе проектирования эта проблема может быть решена.
Нестабильность тяги, поскольку она зависит от погодных условий. В теплое и жаркое время эффективность вентсистемы снижается. Помогает решить проблему установка вентилятора для поддержания тяги.

Теоретически для работы гравитационной вентсистемы не нужно никакого оборудования. Именно так работает ее неорганизованная разновидность. Но при этом она не способна регулировать тягу, поэтому зависит от погодных условий и малоэффективна. Чтобы система справлялась с поставленными перед нею задачами, ее нужно спроектировать и собрать из отдельных элементов. Кратко их охарактеризуем.

Стеновой проветриватель

Может быть приточным либо вытяжным. Обеспечивает поступление воздушной струи с улицы или отводит отработанную газовую смесь. Приточный ставят в промежутке между радиатором и окном. Тогда поступающий холодный уличный поток успевает немного нагреться. Клапан-вытяжку поднимают к потолку. Туда подходят нагретые потоки загрязненного воздуха. Для монтажа клапана в стене делают сквозное отверстие, в который вставляют изделие.

Проветриватели бывают разных типов. Среди них есть модели с ручным или автоматическим управлением. Они дают возможность регулировать интенсивность поступающей внутрь струи. Возможна ее дополнительная очистка, если стоят специальные фильтры-воздухоочистители. Конструктивно все клапаны устроены так, что препятствуют проникновению в комнату влаги и звуков с улицы.

ShutterStock/Fotodom.ru

Оконный проветриватель

Приточный клапан, который вставляется в оконную раму. Может быть оснащен ручным, реже автоматическим регулятором притока. Если модель без такого регулятора, при резких перепадах температур она работает некорректно. Конструктивно клапан устроен так, что движущаяся с улицы струя направлена вверх. Это дает ей возможность сразу же смешиваться с уже нагретыми воздушными массами, чтобы не доставлять дискомфорт находящимся в комнате людям. Основной недостаток оконного клапана — малая производительность. Она ограничивается размером профиля и всегда ниже, чем у стеновых моделей.

ShutterStock/Fotodom.ru

Переточные решетки

Естественная вентиляция в квартире или в доме осуществляется за счет свободного движения воздушных потоков. Это возможно при открытых дверях, но так не может быть всегда. Поэтому при монтаже полотна делают зазор между ним и полом размером 15-20 мм. Это не всегда удобно, возможна альтернатива — переточные решетки. Так называют рамки со шторками-жалюзи. Их вставляют в дверное полотно, при необходимости в межкомнатные перегородки. Они не задерживают воздушные массы, позволяя им свободно проходить в следующее помещение.

ShutterStock/Fotodom.ru

Вентканалы

Используют большей частью для обустройства вытяжной части схемы. По каналам загрязненные воздушные массы отводятся на чердак или же в общедомовую вентшахту. Каналы-воздуховоды бывают подвесными и встроенными. Первый вариант изготавливается из усиленного пластика или оцинкованной стали. Детали собираются в общую конструкцию и закрепляются к потолку или стенам. Причем сделать это можно в любое время, а не только в процессе строительства.

Встроенные конструкции собирают из пустотелых керамических или бетонных блоков, кирпича. Их выкладывают в процессе возведения здания, после этого их установить невозможно. Воздуховоды обоих типов могут иметь четырехугольное или круглое сечение. Последняя разновидность проще монтируется, эффективнее работает и меньше весит. Четырехугольные каналы занимают меньше места и их проще замаскировать.

ShutterStock/Fotodom.ru

Дефлектор

Наконечник в форме колпака, который монтируется на верхушку трубы-вытяжки. Благодаря особой форме дефлектор как бы рассекает воздушный поток, поэтому около него формируется зона пониженного давления. Это позволяет увеличить тягу на 15-20%. Кроме того, колпак защищает трубу от задувания ветра и попадания внутрь воды. Существуют разные модели дефлекторов: ЦАГИ, Григоровича, Н-образный, зонт Волпера, турбодефлектор. Форму элемента выбирают исходя из местных условий. Например, для районов с низкой ветровой активностью лучше выбирать турбодефлектор, там, где часто дуют ветра, достаточно стандартного «грибка» Григоровича.

Pixabay

Для обеспечения нормальной работы гравитационной вентсистемы нужно обеспечить свободное движение потоков во всех помещениях. Для этого в каждой комнате должен быть обустроен либо приток, либо вытяжной воздухоотвод. По нормативам, в некоторых помещениях монтируют сразу оба элемента. Разберем, как правильно их располагать.

Приток свежего воздуха должен быть во всех жилых комнатах: детская, гостиная, спальня, т.п. Способ подачи может быть любым.
Каналы-воздухоотводы или отдушины должны быть установлены в домашней прачечной, туалете, совмещенном санузле, ванной, бане, на кухне. В последнем случае воздухоотводящий канал монтируется, в том числе, и при наличии вытяжки над плитой. Отдушина нужна в сушилках, кладовках и гардеробных, когда они находятся в пределах жилой зоны. Если они отделены межкомнатными дверями от коридора, холла, кухни, т.п., в них монтируют приточку.
Установка и вытяжки, и приточки необходима в помещениях, где стоит газовое оборудование (но необходима консультация специалистов и газовых служб, если речь о вентилятора), в жилых комнатах, отделенных от ближайшего вентканала двумя или более дверями, в домашних спортзалах. Кроме того, их ставят в объединенной с жилой комнатой кухне, например, в кухне-гостиной.

Примерное движение потока можно увидеть на схеме.

Все вышеописанные правила справедливы для одноэтажных домов и квартир. Воздухообмен второго этажа обеспечить сложнее, поскольку сюда поднимаются нагретые воздушные массы, что перегружает вентсистему. Есть два возможных варианта обустройства вентиляции. Если вход на второй этаж не закрыт дверями, то в каждой из комнат, независимо от ее назначения, обустраивают приток и воздухоотвод. При наличии постоянно закрытых дверей на второй этаж приток и вытяжку обустраивают по принципу, который применялся для первого этажа. Важный момент. И вытяжка, и приток обязательны для подвальных помещений и цоколей. Ниже рисунок с примерной схемой естественной вентиляции частного дома.

Правильно обустроенная вентсистема хорошо справляется со своими задачами. Однако не надо забывать, что она зависит от погодных условий. При их изменении она становится менее эффективной. Поэтому в качестве подстраховки стоит поставить вытяжные вентиляторы, которые можно будет запустить для усиления тяги при резком ее падении (в случае с их размещениях в квартирах и домах с газовым оборудованием нужна консультация специалистов во избежание отравления угарным газом).

Материал подготовила

Инна Ясиновская

Что такое естественная вентиляция? | Ventive

Естественная вентиляция — это метод подачи свежего воздуха в здание или помещение с помощью пассивных сил, обычно за счет скорости ветра или разницы давления внутри и снаружи.

Проектные группы обычно выбирают естественную вентиляцию, потому что:

Сокращает выбросы углерода
Дешевле в установке и эксплуатации, чем полностью механическая установка
Требует меньше обслуживания, чем кондиционер
Изменяет ожидания жильцов и дает им больший контроль над окружающей средой, а это означает, что летом часто допускается более высокая внутренняя температура
Обеспечивает бесплатное ночное охлаждение, снижая дневную температуру

BB101 указывает, что проектировщики должны учитывать пассивный подход к вентиляции, исключающий потребность в системах с механическим приводом. Фактически, Carbon Trust обнаружил, что здания с естественной вентиляцией экономят в среднем 30 000 фунтов стерлингов в год.

Здания, которые работают на вас

По оценкам RIBA, школы тратят более 150 миллионов фунтов стерлингов в год на обогрев и вентиляцию пустующих зданий, в основном из-за сложных систем управления зданием, с которыми управляющие не могут правильно работать. Вместо того, чтобы тратить деньги на здания, не лучше ли было бы, чтобы наши здания работали на нас? В этом истинная красота естественной вентиляции. Возьмем, к примеру, обычный школьный класс с 20 учениками. Каждый из них выделяет тепло, выдыхая воздух, а также нормальную беготню и непослушание, которые можно ожидать от школьника. Можно с уверенностью предположить, что каждый из них производит 70 Вт тепла. За 6 часов работы в обычный день это приводит к большим потерям энергии, если она просто проходит через систему вентиляции и рассеивается снаружи. Однако тепловую энергию можно рекуперировать во время экстракции, что значительно снижает потери тепла. Ventive использует запатентованную технологию пассивной вентиляции с рекуперацией тепла (PVHR™), которая является наиболее эффективным способом рекуперации тепла из отработанного воздуха без смешивания приточного воздуха.

Сокращение выбросов углерода

Закон об изменении климата 2008 г. направлен на сокращение выбросов парниковых газов к 2050 г. как минимум на 80% по сравнению с базовым уровнем 1990 г. В качестве пути к этому текущая стратегия предусматривает сокращение выбросов на 50% в период с сегодняшнего дня до 2032 года. На вентиляцию приходится чуть более 25% непромышленного энергопотребления, как и на отопление, что дает много возможностей для улучшения в этой области. сократить вредные выбросы углекислого газа. Вентиляционные продукты являются углеродно-отрицательными, восстанавливая тепло либо с нулевыми, либо с минимальными затратами на энергию, что значительно помогает в снижении уровня выбросов и счетов за электроэнергию. Длительные испытания показали снижение тепловых потерь на 72%, что дает экономию до 1500 кВтч на единицу.

Безопасное ночное охлаждение

В теплое время года помещения могут страдать от накопления тепла в течение определенного периода времени из-за высоких внешних температур и солнечного излучения. Если жара длится несколько недель, как это было этим летом, проблема усугубляется, если нет эффективного способа охлаждения. Все показатели показывают, что наш климат становится теплее, поэтому эта проблема будет становиться все более распространенной в течение следующих 20 лет и далее.

Ночное охлаждение снижает резкое повышение температуры, особенно для тепловых островов, и устраняет возможность того, что помещения станут невыносимыми. Единственная проблема заключается в том, что в прошлом ночная вентиляция была дорогой (работа вентилятора на ночь) или рискованной (оставлять окна открытыми). Отчет RIBA показал, что многие руководители объектов отключают механизмы охлаждения в ночное время из-за опасений по поводу безопасности и сложных средств контроля, которые затрудняют управление ими. Элегантное решение – включить приточно-вытяжную вентиляцию с помощью настенных жалюзи и потолочных форточек. Нагнетание охлажденного воздуха в комнату через жалюзи придает плавучесть более теплому воздуху, позволяя ему выходить через потолок и быстро охлаждать помещение безопасным образом, без риска нежелательных проникновений или дождя.

Ранние испытания Ventive Windhive показали эффективность до 4 воздухообменов в час (ACH), снижая температуру на 10°C каждую ночь. Это гарантирует, что классы предварительно охлаждаются утром, обеспечивая оптимальную среду обучения.

Управление эффективностью

В ходе обширной серии интервью POE RIBA обнаружила четыре тематических исследования школ, в которых использовались более тщательные подходы к интегрированному пассивному проектированию, которые минимизировали и упрощали зависимость от активных служб и средств управления зданием. Они сообщили о меньшем отклонении от ожидаемой производительности и лучшей управляемости.

Естественная вентиляция предпочтительнее, потому что ее проще и дешевле установить и обслуживать, а значит, меньше риск недооптимизации и меньше времени простоя на ремонт. Системы Ventive работают по принципу «подключи и работай», настроены для работы и начинают экономить энергию с той минуты, как они введены в эксплуатацию на месте.

Повышение производительности

Окружающая среда играет важную роль в производительности. Исследователи UCL обнаружили, что увеличение скорости вентиляции с 5 литров в секунду на человека (л/с/ч) до 10 л/с/ч связано с улучшением успеваемости на 4%. Вентиляционные системы способны подавать в классы 200 литров свежего воздуха в секунду, обеспечивая бдительность и продуктивность находящихся в них людей.

Посмотреть системы пассивной вентиляции Ventive

Естественная вентиляция | Семинар по устойчивому развитию

Естественная вентиляция, также называемая пассивной вентиляцией, использует естественное движение наружного воздуха и перепады давления для пассивного охлаждения и вентиляции здания.

Естественная вентиляция важна, потому что она может обеспечивать и перемещать свежий воздух без вентиляторов. В теплом и жарком климате он может помочь удовлетворить потребности здания в охлаждении без использования механических систем кондиционирования воздуха. Это может составлять большую часть общего энергопотребления здания.

Успешная естественная вентиляция определяется наличием высокого теплового комфорта и достаточного количества свежего воздуха для вентилируемых помещений при минимальном или нулевом потреблении энергии для активного охлаждения и вентиляции HVAC.

Вы можете выбрать правильную стратегию в зависимости от температуры и влажности вашего участка. Следующая диаграмма показывает, насколько эти различные стратегии могут расширить комфортный климатический диапазон для людей.

Различные стратегии пассивного охлаждения позволяют людям чувствовать себя комфортно при различных диапазонах наружной температуры и влажности.

Эта страница содержит

Когда не использовать естественную вентиляцию
Количественная оценка эффективности вентиляции
Скорость воздуха и температура в зданиях
Дизайн открывания
Термическая масса

Когда не следует использовать естественную вентиляцию

Места с высоким уровнем акустического шума, например вблизи зон с интенсивным движением, могут быть менее подходящими для естественной вентиляции, поскольку большие отверстия в ограждающих конструкциях могут затруднить блокирование внешнего шума. Иногда это можно решить с помощью акустических вентиляционных жалюзи.

Кроме того, участки с плохим качеством воздуха, например, прилегающие к оживленным автомагистралям, также могут быть менее желательны для естественной вентиляции. На таких объектах можно решить проблему плохого качества наружного воздуха с помощью фильтров и воздуховодов, хотя для этого обычно требуются механические системы вентиляторов.

Количественная оценка эффективности вентиляции

Чтобы измерить эффективность ваших стратегий вентиляции, вы можете измерить как объем, так и скорость воздушного потока.

Объем воздушного потока важен, потому что он определяет скорость, с которой спертый воздух может быть заменен свежим воздухом, и определяет, сколько тепла помещение получает или теряет в результате. Объем воздушного потока за счет ветра составляет:

Q_wind = K • A • V

Q_wind = объемный расход воздуха (м³/ч)

K = коэффициент эффективности (безразмерный, см. ниже)

A = площадь проема, меньшего проема (м²) )

V = непрерывная скорость ветра на открытом воздухе (м/ч)

Коэффициент эффективности – это число от 0 до 1 с поправкой на угол ветра и другие факторы гидродинамики, такие как относительный размер входных и выходных отверстий. Ветер, бьющий в открытое окно под углом падения 45°, будет иметь коэффициент эффективности примерно 0,4, в то время как ветер, бьющий в открытое окно прямо под углом 9Угол 0° будет иметь коэффициент примерно 0,8.

При размещении вентиляционных отверстий необходимо разместить как воздухозаборники, так и воздуховыпускные отверстия; часто они не имеют одинаковой площади. Используемая в этом уравнении площадь открытия – меньшая из двух.

Скорость воздуха и температура в зданиях

В дополнение к объему необходимо учитывать скорость ветра внутри здания. Скорость ветра – это составляющая комфорта человека, а желаемая скорость зависит от климата.

Более высокая скорость воздуха способствует более эффективному охлаждению, потому что он быстрее вытягивает нагретый воздух и помогает потоотделению быть более эффективным за счет его более быстрого испарения. Даже умеренная скорость ветра может снизить воспринимаемую температуру на 5°C (9°F) по сравнению с неподвижным воздухом. Вот как вентиляторы заставляют людей чувствовать себя прохладнее, хотя они не меняют температуру воздуха.

Однако способность движения воздуха охлаждать людей зависит от того, является ли горячим сам воздух или высокая температура излучения поверхностей помещения. Чем горячее сам воздух, тем меньше он помогает его движению. Однако, если людям в основном жарко из-за окружающих лучистых температур, больше помогает движущийся воздух. Стандарт ASHRAE 55 содержит рекомендации относительно того, насколько возможно охлаждение при движении воздуха с разной скоростью для разных средних температур излучения. Повышение температуры на 3°C может быть нейтрализовано увеличением скорости воздуха на 0,8 м/с, когда температура воздуха на 5°C ниже радиационной температуры, но если температура воздуха на 5°C выше лучистой температуры, потребуется 1,6 м/с. s увеличение скорости воздуха. Это намного выше допустимых ветровых условий для легкой офисной работы.

Комфортная температура воздуха в зависимости от скорости ветра зависит от средней радиационной температуры

Вам необходимо убедиться, что скорость ветра внутри здания не настолько высока, чтобы мешать жильцам. Быстрый ветер может разносить бумаги по столу, развевать волосы людей и т. д. (обратитесь к шкале ветра Бофорта). Ссылаясь на рекомендации ASHRAE 55 по тепловому комфорту в отношении скорости воздуха во внутренних помещениях, стандарт предполагает, что скорость воздуха, подходящая для помещений, не превышает 0,2 м/с или 0,447 мили в час . ASHRAE также учитывает повышенные скорости воздуха, которые повышают допустимую температуру. Максимально допустимая повышенная воздушная скорость составляет 1,5 м/с или 3,579 миль в час .

Также важно учитывать частоту замены воздуха в помещении, так как важной особенностью естественной вентиляции является то, что она снабжает жильцов свежим воздухом. Количество замен воздуха в помещении известно как воздухообмен в час, ACH или скорость воздухообмена. Он определяется как размером помещения, так и объемным расходом воздуха (Q). Q_wind, упомянутый выше, является компонентом этого общего расхода.

Существуют стандарты и рекомендации относительно того, сколько свежего наружного воздуха должно подаваться в разные помещения здания и людям внутри здания. Например, ASHRAE 62.2001 предписывает 0,35 воздухообмена в час для жилых жилых помещений, но также указывает минимальный объемный расход 15 фут3/мин (CFM) на человека.

Уравнение:

ACH = (Q / V) * (коэффициент преобразования)

Q = объемный расход свежего воздуха

V = Объем помещения или пространства

Коэффициент пересчета = Если объемный расход, шкалы времени и объемы являются несовместимыми единицами. Например, если Q выражено в кубических футах в минуту (CFM), а объем — в футах2, вам нужно умножить на 60, чтобы получить его в часах. Если Q выражается в кубических метрах в секунду или литрах в секунду, коэффициент преобразования будет другим.

Тепловая масса

Тепловая масса также может влиять на естественную вентиляцию. Иногда в помещении может быть слишком жарко, чтобы естественная вентиляция повлияла на тепловой комфорт. Однако вы можете использовать тепловую массу, чтобы поддерживать постоянную температуру и избегать больших скачков. Стабилизируя колебания температуры, у вас больше шансов эффективно использовать естественную вентиляцию. Стратегии разработки передовой практики для улучшения естественной вентиляции с помощью тепловой массы объясняются далее с помощью ночной продувки.

Механическая или естественная вентиляция? ‒ HOBEL ‐ EPFL

Alexandre Burgaud, Laure Toullier, Sofia Chajon Gomar, Mya Jamal Lahjouji

Как люди, одна из наших главных забот – чувствовать себя хорошо и здорово в помещении. Однако наш комфорт должен решать и другие вопросы, такие как экономика и экология. Чтобы иметь представление о том, как мы можем объединить эти параметры, нам пришлось проанализировать два разных способа воздействия на самочувствие человека: естественную и механическую вентиляцию.

Естественная вентиляция – это поток воздуха через отверстия, такие как окна или двери, создаваемый разницей давлений внутри и снаружи здания. Механическая вентиляция – это поток воздуха, управляемый специальными устройствами.

В дополнение к теме, мы задаемся вопросом о факторах, влияющих на условия жизни людей в зданиях, об оптимальной конструкции для наилучшей вентиляции и текущем прогрессе в области вентиляционных систем. Естественная вентиляция страдает от огромной изменчивости, но это лучший способ сэкономить деньги, энергию и обновить свежий воздух в помещении, особенно при заболеваниях. Что касается механической вентиляции, то она обеспечивает лучший температурный комфорт, лучшую защиту от загрязнителей воздуха, но жертвует значительным количеством энергии.

Воздействие на человека и влияющие факторы в здании

Вентиляция зданий оказывает большое влияние на настроение и здоровье в целом. Это необходимо для обеспечения хорошего качества воздуха в помещении путем удаления загрязняющих веществ, запахов, влаги, обеспечения теплового комфорта в помещении и обеспечения хорошего распределения воздуха. В противном случае низкая скорость вентиляции может вызвать несколько инфекций и симптомы больных зданий.

Таким образом, мы иллюстрируем воздействие на людей и факторы в строительстве на основе годового исследования [1] в Урумчи, Китай. Для сбора данных ученые провели несколько измерений (с использованием комплектов датчиков) и обследований в 5 квартирах с механической вентиляцией: в 4 квартирах с рекуперацией тепла и в одной без, а в 4 квартирах только с естественной вентиляцией. В этом регионе зима холодная (в январе средняя температура наружного воздуха -15,2°С), а летом температура в среднем не превышает 30°С. Будем считать NV для естественной вентиляции и MV для механической вентиляции.

В этом исследовании мы можем четко заметить разницу между NV и MV: оценка микроклимата помещений постоянными жителями дает в среднем 6,25/10 для NV и 8/10 для MV. Действительно, преимущество МВ заключается в контроле количества поступающего внутрь воздуха и удалении влаги или запахов. Кроме того, на людей не влияет внешний шум, а загрязняющие вещества можно фильтровать. Напротив, NV не может реально регулировать тепловой комфорт (тепловой поток не является постоянным и напрямую зависит от ветра, перепада давления и температуры наружного воздуха). Тем не менее, мы знаем, что NV обеспечивает более здоровый образ жизни, поскольку у людей есть связь с внешним миром. Действительно, управляемая механическая вентиляция (CVM) требует регулярного обслуживания, иначе поступающий от нее воздух может содержать токсичные частицы или бактерии, которые могут быть вредны для пользователей.

Согласно исследованию в Урумчи, в четырех квартирах, использующих только NV, относительная влажность зимой составляла 29,3%. Тогда как тот, который использовал MV, имел относительную влажность 26,1%. Зимой, поскольку люди обычно меньше открывают окна, в квартирах с естественной вентиляцией относительная влажность выше. Однако относительная влажность быстро падает при открывании окон. Следовательно, относительная влажность ниже при MV.

Ощущения людей относительно сухости воздуха значительно отличаются в квартирах, использующих NV, а не MV. Действительно, в нашем примере в квартирах, использующих NV, 3 из 4 оценок сухости воздуха постоянными жителями ответили отрицательно. Тогда как при МВ люди скорее ощущают выраженную сухость воздуха (3 из 5) или ощущают слабую сухость воздуха (2 из 5). Таким образом, использование увлажнителей было почти всегда необходимо в МВ. Очевидно, что NV дает пользователям лучшее ощущение сухости воздуха.

Концентрация CO2 должна оставаться ниже 1000 частей на миллион, иначе это повлияет на работоспособность человека. Его концентрация варьируется в зависимости от использования NV или MV . В нашем тематическом исследовании уровни концентрации CO2 были ниже при ИВЛ из-за улучшенной вентиляции. Более того, при открывании окон концентрация СО2 падает медленно. Кроме того, если наружный воздух имеет значительную концентрацию CO2, его концентрация также будет увеличиваться в помещении при использовании NV.

Все измерения, записанные в ходе тематического исследования, показали, что в НВ чем выше относительная влажность, тем выше концентрация СО2. Однако измерения не показали этой корреляции в МВ.

Средняя температура зимой оказалась выше в помещении с естественной вентиляцией: 24,3°C по сравнению с 22,7°C для MV. Но летом она вполне эквивалентна: 26,3°С для НВ и 26,6°С для МВ. При MV температура остается постоянной, в то время как при NV происходят большие колебания температуры при открывании окон, так как температура быстро падает.

Рекомендации по проектированию

NV использует силы ветра и дымовые трубы из-за различий в плотности воздуха внутри и снаружи здания для постоянного обеспечения свежего воздуха в зданиях. Поэтому она сильно зависит от конструкции здания. Действительно, естественно проветривать башню сложнее, чем дом на первом этаже. Поэтому мы должны продумать дизайн нашей конструкции и адаптировать вентиляцию.

В зданиях с естественной вентиляцией необходимо максимизировать ветровую вентиляцию. Мы можем сделать это, расположив конек здания перпендикулярно направлению ветра. Кроме того, здания с естественной вентиляцией должны быть узкими и иметь несколько проемов (окна, двери…), ориентированных таким образом, чтобы не блокировать проходящий поток воздуха. Наконец, некоторые детали конструкции, такие как лестницы или чердаки, позволяют использовать пассивные системы, такие как перекрестная, принудительная или вертикальная вентиляция. Действительно, чем выше потолок, тем меньше сопротивление потоку. Следовательно, улучшается перекрестная вентиляция.

Достижения в области механической вентиляции

Хотя NV кажется хорошим способом очистки воздуха в вашем доме, он не может гарантировать достаточный приток воздуха. Этот тип вентиляции больше не является предпочтительным и был заменен на ИВЛ.

К сожалению, СН требует энергопотребления. Таким образом, энергосбережение, являющееся глобальной проблемой, повлияло на типы СН и привело к многочисленным достижениям.

Действительно, в зависимости от нашего выбора CMV обеспечивает значительную экономию энергии. Среди них мы можем найти одно- или двухпоточные системы, чувствительные к влажности, а также гибридные системы вентиляции.

К сожалению, некоторые из этих систем не так экологичны. Двухпоточные CMV, например, не намного более экологичны, чем однопоточные, потому что даже при ограниченном потреблении энергии углеродный след не снижается. Тем не менее, достижения позволяют сочетать системы вентиляции с геотермальными теплообменниками с низким энергопотреблением, чтобы уменьшить углеродный след.

В заключение мы видим, что механическая вентиляция в глобальном масштабе является лучшим способом обеспечения хорошего комфорта с лучшим контролем многих аспектов, таких как тепловое постоянство или фильтрация загрязняющих веществ. Кроме того, у него есть некоторые важные недостатки, особенно экологические и экономические, в то время как адекватная конструкция здания может эффективно снизить потребление энергии. Поскольку инновации в механической вентиляции по-прежнему производят большое количество углерода, даже если экологические соображения становятся все более и более высокими, мы можем думать, что наша вентиляция не останется полностью механической, а будет лучше сочетать оба решения.

Ссылки

[1] Влияние механической вентиляции и естественной вентиляции на микроклимат в помещениях жилых домов Урумчи, 2018 г., авторы Yi Zhao, Hejiang Sun и Daixin Tu, доступно на: https://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S0360132318304906

[2] Natural Ventilation, National Renewable Energy Laboratory , Andy Walker, 08.02.2016, доступно на: https://www.wbdg.org/resources/natural-ventilation

[3] Преимущества и недостатки механических систем вентиляции, Hunker , Джули Боуден-Дэвис, 05. 10.2015, доступно на: https://www.hunker.com/12556797/advantages-disadvantages-of-mechanical-ventilation-systems

cheminée et autres, концепции естественной вентиляции, Build-Green , 11.11.2019, доступно на : https://www.build-green.fr/ventilation-croisee-effet-de-cheminee-et-autres-concepts-de -ventilation-naturelle/

[5] Естественная или механическая вентиляция? Что выбрать?, Airovient Engineering Green air , 21.06.2016, доступно на: http://www.airovient.com/natural-or-mechanical-ventilation-what-should-you-opt-for/

[6] Основы вентиляция, CoolVent (MIT), 2020 г., доступно по адресу: http://coolvent.mit.edu/intro-to-natural-ventilation/basics-of-natural-ventilation/

Fundamentals of Natural Ventilation Design in Indwellings

Авторская панель Войти

Что такое открытый доступ?

Открытый доступ — это инициатива, направленная на то, чтобы сделать научные исследования бесплатными для всех. На сегодняшний день наше сообщество сделало более 100 миллионов загрузок. Он основан на принципах сотрудничества, беспрепятственного открытия и, самое главное, научного прогресса. Будучи аспирантами, нам было трудно получить доступ к нужным нам исследованиям, поэтому мы решили создать новое издательство с открытым доступом, которое уравняет правила игры для ученых со всего мира. Как? Упрощая доступ к исследованиям и ставя академические потребности исследователей выше деловых интересов издателей.

Наши авторы и редакторы

Мы являемся сообществом из более чем 103 000 авторов и редакторов из 3 291 учреждения в 160 странах мира, в том числе лауреатов Нобелевской премии и самых цитируемых исследователей мира. Публикация на IntechOpen позволяет авторам получать цитирование и находить новых соавторов, а это означает, что больше людей увидят вашу работу не только из вашей собственной области исследования, но и из других смежных областей.

Оповещения о содержимом

Краткое введение в этот раздел, посвященный открытому доступу, особенно с точки зрения IntechOpen

Как это работаетУправление предпочтениями

Контакты

Хотите связаться? Свяжитесь с нашим головным офисом в Лондоне или командой по работе со СМИ здесь:

Карьера:

Наша команда постоянно растет, поэтому мы всегда ищем умных людей, которые хотят помочь нам изменить мир научных публикаций.

Глава в открытом доступе, рецензируемая экспертамиОпубликовано: 6 марта 2019 г.

doi: 10.5772/intechopen.85141

Скачать бесплатно

из редактированного тома

Под редакцией Ayşem Berrin çakmaklı

Подробности книги Порядок. 1 107 загрузок глав

Посмотреть полные показатели

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Abstract

Наряду с акустическим и световым комфортом качество воздуха в помещении (IAQ) и температурный комфорт для домохозяйств имеют важное значение для поддержания надлежащей внутренней среды, тем самым обеспечивая благополучие жильцов. Тем не менее, проектировщики и строители иногда пренебрегают этими особенностями, вызывая, среди прочего, такие проблемы, как так называемый синдром больного здания (СБС) и тепловой дискомфорт. Хотя существуют краткосрочные решения, такие как очистители, вытяжки, вентиляторы и кондиционеры, в конечном итоге эти методы становятся неустойчивыми видами деятельности, которые потребляют энергию и выделяют загрязняющие газы, такие как хлорфторуглероды. Одной из альтернатив этому является естественная вентиляция, понимаемая как поток воздуха по всему зданию, вызванный естественными изменениями давления. В этой главе роль проектирования здания на ранней стадии, а также правильного поведения жильцов представлена как необходимая для создания дома с естественной вентиляцией, что является отличной альтернативой для достижения надлежащего уровня внутренней среды на устойчивой основе.

Ключевые слова

естественная вентиляция
качество воздуха в помещении
тепловой комфорт
проектирование на ранней стадии
поведение жильцов

вызов, с которым столкнется человечество, поскольку деятельность этого самого вида является наиболее влиятельным фактором его быстрого роста в последние десятилетия.

Одним из таких видов деятельности является производство электроэнергии, для производства которой во многих случаях необходимо сжигать ископаемое топливо. По данным Международного энергетического агентства, «в 2016 г. на долю горючих видов топлива приходилось 67,3% всего мирового валового производства электроэнергии» [1], что приводило к выбросу парниковых газов и, таким образом, усиливало глобальное потепление.

В этом контексте, по данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), строительный сектор является важной целью в связи с изменением климата, поскольку на него приходится почти 40 % общего потребления энергии, включая почти 25 % парниковых газов в мире. выбросы газов [2].

Одним из наиболее энергозатратных видов деятельности в зданиях является кондиционирование помещений для достижения надлежащих уровней освещения, акустики, качества воздуха в помещении (IAQ) и теплового комфорта. Для обеспечения качества воздуха в помещении и теплового комфорта применяются стратегии отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) с использованием, среди прочего, вентиляторов, систем кондиционирования воздуха и систем излучения. Однако эти стратегии, как правило, подразумевают высокое потребление энергии, в том числе электричества. Более того, стратегии обеспечения качества воздуха в помещении и охлаждения помещений обычно используют электричество для работы вентиляторов, систем кондиционирования воздуха, испарительных охладителей, очистителей воздуха, вытяжек и воздушных фильтров. По словам Эквалла, только на кондиционирование воздуха для охлаждения может приходиться более половины бытового потребления электроэнергии одним домохозяйством, расположенным в развивающейся стране с теплыми условиями [3].

Кроме того, если температурный комфорт и качество воздуха в помещении не достигаются, особенно в странах с теплым и жарким климатом, могут возникнуть такие проблемы, как синдром больного здания (группа симптомов у жильцов из-за невентилируемых зданий, таких как головокружение, тошнота, раздражение, кашель, кожный зуд, аллергия и головная боль [4]), простуда, грипп и другие проблемы, вызванные высокой температурой в помещении.

Поэтому для достижения надлежащего уровня качества воздуха в помещении и теплового комфорта в теплых и жарких условиях следует применять стратегии, которые не предполагают высокого потребления электроэнергии. В этом контексте использование естественной вентиляции предлагается как решение этих проблем при сохранении низкого уровня потребления электроэнергии.

Объявление

2. Основы естественной вентиляции

Под естественной вентиляцией внутри зданий понимается поток воздуха по всему зданию, приводимый в движение естественными изменениями давления. Этих изменений давления, или движущих сил, в основном две: давление ветра и плавучесть [5]. Оба изменения имеют одинаковое физическое происхождение, но в разных масштабах.

Давление ветра определяется как воздействие ветра на фасад здания с определенной скоростью и направлением. Когда ветер сталкивается с фасадом, возникает положительное давление (или наветренное), а на противоположном фасаде здания возникает отрицательное давление (подветренное). Пример этого можно увидеть на рисунке 1.9.0003

Рис. 1.

Естественная вентиляция за счет перепада давления.

Плавучесть, также называемая эффектом дыма, представляет собой разницу в плотности воздуха между наружным и внутренним воздушными телами, вызванную разницей в температуре воздуха. Это явление, когда теплый воздух «плавает» среди более холодного воздуха. Хотя плавучесть обычно связана с вертикальным потоком, течение может происходить и в горизонтальном направлении. На рис. 2 показано, как работает эффект стека.

Рис. 2.

Естественная вентиляция из-за разницы температур.

Как упоминалось выше, обе движущие силы имеют одно и то же происхождение: разница температур. В случае плавучести теплый воздух смещается к массе более холодного воздуха либо в вертикальном, либо в горизонтальном направлении. Для ветрового напора ветровой поток является направленным из-за разницы температур, возникающей в больших масштабах. Например, когда масса воздуха нагревается в какой-либо области, она всплывает; поэтому масса холодного воздуха пытается заполнить пустое пространство, которое оставил всплывающий воздух. На пути к этому воздух попадает на фасады зданий, создавая воздушный поток по всему дому.

2.1 Естественная вентиляция для охлаждения и качества воздуха в помещении

Как уже упоминалось, естественная вентиляция может использоваться как для охлаждения, так и для достижения уровня качества воздуха в помещении. Для первого субъекта тепловой комфорт может быть достигнут тремя основными способами:

Охлаждение внутреннего пространства до тех пор, пока температура наружного воздуха ниже температуры воздуха в помещении.
Освежение человеческого тела за счет эвапотранспирации (удаление скрытого тепла путем испарения капель пота с кожи).
Охлаждение конструкции здания и внутреннего притока тепла за счет конвекционного теплообмена.

Для обеспечения качества воздуха в помещении естественная вентиляция используется за счет вытеснения воздушного потока для «выметания» загрязняющих веществ (положительное давление) или путем «вакуумирования» и их удаления (отрицательное давление).

3. Естественная вентиляция внутри зданий

Несмотря на то, что давление ветра может способствовать достижению теплового комфорта, а плавучесть может улучшить качество воздуха в помещении , в этой главе считается, что эффект дымовой трубы помогает достичь только теплового комфорта, а давление ветра только улучшает качество воздуха в помещении. Это связано с тем, что температура воздушного потока не всегда подходит для охлаждения построенного помещения или человеческого тела в случае давления ветра, тогда как воздушный поток из-за разницы температур не всегда достаточно силен, чтобы удалить все загрязняющие вещества из помещения. космос.

3.1 Тепловой комфорт

Расход воздуха по эффекту дымовой трубы рассчитывается следующим образом [6, 7, 8]: _stack – объемный расход воздуха за счет плавучести, ΔT – разница между температурой наружного и внутреннего воздуха, A – эффективная площадь проема (площадь проема, где фактически происходит воздушный поток), g – ускорение свободного падения (9,81 м /s ² ), H — высота между полом и потолком, T _{в помещении} – температура воздуха в помещении.

Из уравнения. 1 видно, что объемный расход воздуха по плавучести зависит от перепада температур, высоты потолка (для вертикального потока воздуха) и эффективной площади проема.

Для охлаждения помещения разница температур должна быть отрицательной; таким образом, внутреннее тепло удаляется. Для охлаждения кожи человека температура наружного воздуха должна быть ниже 35°C; следовательно, конвективная передача тепла от кожи человека к окружающей среде является отрицательной (учитывая температуру кожи около 37°C), и тогда скрытая теплота кожи удаляется.

Таким образом, при подходящих внешних условиях можно достичь теплового комфорта либо за счет охлаждения помещения, либо за счет охлаждения кожи человека. Таким образом, два других члена уравнения. 1 можно варьировать для достижения теплового комфорта.

Для этого в этом документе предлагаются два типа подходов: проектирование здания на ранней стадии и поведение жильцов. Для первого объекта высота потолка должна быть правильно указана на этапе планирования, чтобы оптимизировать скорость воздушного потока. Для второго подхода пользователь должен применять правильное управление отверстиями в зависимости от внутренних и наружных условий.

3.2 IAQ

Ветряная вентиляция предлагается для удаления загрязняющих веществ, образующихся в домашнем хозяйстве. Эти загрязняющие вещества (пыль, запахи, дым, грибок, туман, шерсть и т. д.) имеют свое основное происхождение в ванной и кухне, хотя могут образовываться и в других помещениях жилища.

Модель объемного расхода воздуха представлена ниже [6, 7, 8]:

Vвет=0,55+αэффективный-αветр180·0,25·A·vE2

где V _ветер – объемный расход воздуха за счет ветра, α _{эффективный} — эффективный угол ветра (установлен на 180°), α _ветер — фактический угол ветра, A — эффективная площадь проема, а v — скорость ветра.

Как можно заметить, уравнение. 2 зависит от направления и скорости ветра, а также площади проема и ориентации фасада (фактического угла ветра). Таким образом, физические характеристики ветра не могут быть изменены. Тем не менее, ориентация проемов должна быть проанализирована до того, как будет построено жилище, в то время как эффективная площадь проемов может определяться жильцами, чтобы адаптировать воздушный поток в зависимости от их потребностей.

Таким образом, из уравнений. (1) и (2), три набора входных параметров можно рассматривать как факторы, в наибольшей степени влияющие на эффективность естественной вентиляции. These sets are shown in Table 1.

Climate conditions

Building design

Occupant behavior

Stack effect

Difference of temperature

Ceiling height

Effective opening зона 9Таблица 1.

9000

Таким образом, два подхода, представленные в этой главе, объединены для достижения теплового комфорта и качества воздуха в помещении следующим образом: высота потолка и ориентация фасада как ранний дизайн здания и правильное расположение проемов как правильное поведение жильцов.

Объявление

4. Предложения и характеристики естественной вентиляции

Для оценки эффективности естественной вентиляции в отдельном жилище определяется модель вентиляции с эффектом дымовой трубы и вентиляции под давлением ветра. Рассматривается здание 120 м ² застроенной площади с рабочими проемами, которые могут открываться от 0 до 3 м ² .

4.1 Тепловой комфорт

Как упоминалось выше в этой главе книги, вентиляция за счет плавучести используется для достижения теплового комфорта в жилище, учитывая, что температура наружного воздуха ниже температуры внутри помещения; следовательно, внутреннее тепло удаляется. Еще одним способом достижения комфорта является отвод тепла из помещения через горизонтальное отверстие, расположенное в верхней части здания (см. рис. 2).

Кроме того, в этой главе книги объемный расход воздуха, рассчитанный по уравнениям. (1) и (2), рассматривается как эффективность естественной вентиляции либо для достижения теплового комфорта, либо для достижения качества воздуха в помещении. Отсюда считается, что чем выше объемный расход, тем эффективнее метод естественной вентиляции.

Таким образом, если проем находится в верхней части здания (потолок/крыша), можно провести оценку объемного расхода воздуха. Это архитектурное решение было выбрано вместо горизонтального потока, потому что поток воздуха был бы более постоянным, учитывая, что разница температур выше и чаще, чем в горизонтальной плоскости [5].

Для анализа естественной вентиляции по эффекту дымовой трубы учитываются два параметра: высота потолка, которая принимается за проект здания, и площадь проема, которая рассматривается как фактор, влияющий на поведение людей. На рис. 3 показан поток воздуха при различных эффективных площадях проема и различной высоте потолка.

Рис. 3.

Объемный воздушный поток при изменении высоты потолка и эффективной площади отверстия.

Из рисунка 3 можно рассчитать, что объемный расход воздуха увеличивается примерно на 0,12 м ³ за каждые 0,5 м ² площади проема. Когда высота потолка выше, скорость воздушного потока также увеличивается. При предложенной здесь максимальной площади проема (3 м ² ) существует разница почти в 1 м ³ /с между высотой 2,3 м и другой высотой 2,8 м.

Когда воздушный поток измеряется путем изменения разницы температур между наружным и внутренним воздухом, может отображаться рисунок 4. В этом случае этот фактор рассматривается как климатические условия, на которые не влияет ни поведение жильцов, ни конструкция здания.

Рис. 4.

Объемный расход воздуха за счет изменения разницы температур и эффективной площади отверстия.

На рис. 4 видно, что скорость увеличения воздушного потока меньше скорости изменения высоты потолка при увеличении площади проема. Также замечено, что при эффективной площади проема 3 м ² разница температур в 5°C составляет всего 0,3 м ³ /с.

Из рисунков 3 и 4 видно, что высота потолка, при условии, что он имеет эффективную площадь проема, будет способствовать вытеснению теплого воздуха и, таким образом, достижению теплового комфорта в помещении. Разница температур, хотя и является важным параметром для расхода воздуха, оказывает меньшее влияние. Более того, эту физическую характеристику никак нельзя контролировать; следовательно, его влияние сильно зависит от случайности внешних и внутренних условий.

Однако для достижения теплового комфорта необходимо учитывать две вещи: на ранней стадии строительства высота потолка должна соответствовать определенному значению. Из рисунка 4 можно установить, что эта величина должна быть не ниже 2,5 м, если учесть, что от 2,5 до 2,8 м высоты скорость воздушного потока может уменьшаться до 0,5 м ³/с.

Еще один подход, который необходимо учитывать, связан с начальным вождением, когда пассажиры имеют полное влияние. Для этого отверстия, расположенные на потолке/крыше, должны легко открываться. Кроме того, они должны быть спроектированы так, чтобы защищать помещение от внешних опасностей и условий, таких как дождь, животные и грабители.

При правильном выполнении этих двух подходов весьма вероятно снижение температуры в помещении. Кроме того, правильная работа проемов поможет контролировать температуру, если это значение ниже или выше диапазона комфортной температуры, установленного между 18 и 23°C в соответствии с международными стандартами [9].

4.2 IAQ

Для достижения правильного уровня IAQ предлагается перекрестная вентиляция. Этот тип вентиляции определяется как горизонтальный поток воздуха через два отверстия, расположенные на двух противоположных друг другу фасадах. Таким образом, одно отверстие имеет положительное давление, а другое имеет отрицательное давление, что увеличивает скорость воздушного потока в одном направлении. Результаты изменения угла падения можно увидеть на рисунке 5, где этот фактор полностью зависит от ориентации здания, которая является частью конструкции здания.

Рис. 5.

Объемный поток воздуха за счет изменения угла падения и эффективной площади отверстия.

На рисунке 5 скорость ветра была установлена равной 1 м/с, поскольку это значение считается достаточным для анализа скорости воздушного потока путем изменения угла падения. При этом замечено, что разница между углом 15° (почти параллельно отверстию) и 90° (перпендикулярно отверстию) дает разницу в расходе воздуха 0,375 м ³ /с. Это означает, что скорость воздушного потока увеличивается на 0,05 м ³ /с на каждые 10°. Если скорость ветра выше, скорость воздушного потока также увеличивается.

При изменении скорости ветра может отображаться рисунок 6. В этом случае фактор изменения, помимо эффективной площади проема, относится к климатическим условиям, которые не влияют ни на поведение жильцов, ни на конструкцию здания.

Рис. 6.

Объемный поток воздуха за счет изменения скорости ветра и эффективной площади отверстия.

На рис. 6 угол падения установлен перпендикулярно отверстию (90°). Результаты показывают высокую скорость увеличения воздушного потока при увеличении скорости ветра, имеющую при эффективной площади проема 3 м ² разницу в 12,15 м ³ /с, что является самой высокой скоростью разницы при изменении различных характеристик. высоты потолка, перепада температур, угла падения и скорости ветра.

Кроме того, как и в случае воздушного потока за счет плавучести, скорость ветра является характеристикой наружного воздуха, которую невозможно контролировать; таким образом, поток воздуха давлением ветра сильно зависит от его хаотичности.

Тем не менее, поток воздуха под давлением ветра может учитывать две важные особенности: на ранней стадии проектирования отверстия должны располагаться как можно более перпендикулярно преобладающему направлению ветра в данном месте. Это преобладающее направление можно было бы взять из климатических баз данных, очень распространенных в настоящее время практически для любой точки земного шара [10].

Как и в случае с воздушным потоком с эффектом дымохода, управление открытием является очень важным фактором, который следует учитывать при управлении скоростью воздушного потока. Как и в случае с вертикальным потоком за счет плавучести, горизонтальный поток воздуха за счет давления ветра можно легко контролировать с помощью действующих отверстий (вентиляционных отверстий, окон, дверей), если скорость ветра достаточна для увеличения скорости воздушного потока.

4.3 Предложения по естественной вентиляции

По результатам предварительного анализа в качестве основных для естественной вентиляции в жилых помещениях установлены два предложения: эффект дымовой трубы для теплового комфорта и давление ветра для качества воздуха в помещении. Кроме того, рассматриваются три подхода для двух типов воздушного потока:

Для плавучести необходимо учитывать минимальную высоту потолка. В этой главе 2,5 м считается достаточным.
Для давления ветра один фасад должен быть перпендикулярен основному направлению ветра в данном месте, которое должно быть рассчитано на основе местных климатических данных.
В обоих случаях должны быть предусмотрены рабочие отверстия. В случае дымового эффекта они должны располагаться на потолке/крыше или в верхней части стен, тогда как в случае давления ветра они должны располагаться на фасаде перпендикулярно преобладающему направлению ветра и на его противоположном фасаде.

Эти два предложения могут работать по отдельности или вместе, учитывая, что вертикальный поток воздуха за счет дымового эффекта эффективен только в теплых условиях, когда разница температур между наружным и внутренним воздухом достаточно высока, чтобы обеспечить движение воздушного потока. Если температура наружного воздуха достаточно низкая, чтобы охладить внутреннее пространство, единственное, что должен сделать человек, находящийся в помещении, — это открыть окно, вентиляцию или дверь, всегда учитывая, что этот человек имеет полный контроль над воздушным потоком, управляя действующими отверстиями. , либо для плавучести, либо для давления ветра.

5. Выводы

В этой главе книги показаны основы естественной вентиляции жилых помещений для достижения теплового комфорта и качества воздуха в помещении. Таким образом, обнаружено, что для обеспечения теплового комфорта можно использовать поток воздуха за счет эффекта дымовой трубы, а для обеспечения качества воздуха в помещении можно применять поток воздуха под давлением ветра.

В обоих случаях внешние условия, т. е. разница температур между внутренним и наружным воздухом и скорость ветра, являются характеристиками, которые сильно влияют на скорость воздушного потока. Тем не менее, эти характеристики не могут контролироваться обитателями здания; поэтому рассматриваются другие подходы.

Этих подходов в основном три: высота потолка, ориентация фасадов и открытие проемов. Сравнение рисунков 3 и 6 ясно показывает влияние этих подходов на эффективность естественной вентиляции, где высота потолка является вторым наиболее влияющим параметром, за которым следует ориентация здания. В обоих случаях эффективная площадь отверстия играет фундаментальную роль как для увеличения объемного расхода воздуха, так и для его контроля, когда это необходимо.

Тем не менее, для оптимизации характеристик естественной вентиляции необходимо учитывать различные факторы. Для первых двух подходов перед строительством жилища необходимо выполнить правильный проект, тогда как для правильного вождения необходимо не только правильное проектирование (действующие отверстия), но и крайне необходимо правильное обращение с жильцами. .

При правильном применении этих подходов весьма вероятно достижение как качества воздуха в помещении, так и теплового комфорта без затрат каких-либо ресурсов, что способствует повышению благосостояния жильцов и противодействию изменению климата.

Благодарности

Автор хочет поблагодарить доктора Астрид Х. Петцольд-Родригес за ее полезные комментарии относительно ясности рукописи.

Конфликт интересов

Автор удостоверяет, что он не связан и не участвует в какой-либо организации или организации с какой-либо финансовой заинтересованностью (например, гонорары, образовательные гранты, участие в бюро ораторов, членство, трудоустройство, консультации, владение акциями или другие доли участия в капитале, показания экспертов или договоренности о лицензировании патентов) или нефинансовый интерес (например, личные или профессиональные отношения, принадлежность, знания или убеждения) в предмете или материалах, обсуждаемых в этой главе книги.

Nomenclature

высота потолка

αEffice	. [K]
A	площадь проема [м2]
г	ускорение свободного падения [м/с2]
H
Tindoor	температура воздуха в помещении [K]
Vstack	объемный расход из-за дымового эффекта [м3/с]
объемный поток Vwind

Ссылки

1. Международное энергетическое агентство [Интернет]. 2013. Доступно по адресу: http://www.iea.org [Дата обращения: 20 декабря 2018 г.]
2. Рабочая группа III МГЭИК. Специальный отчет о сценариях выбросов [Интернет]. 2000. Доступно по адресу: http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg3/en/contents.html [Проверено: 20 ноября 2018 г.]
3. Эквалл Т. Кондиционирование жилых помещений в развивающихся странах. Энергия и здания. 1991;17(3):213-220. DOI: 10.1016/0378-7788(91)
-F
4. Ghaffarianhoseini A, AlWaer H, Omrany H, Ghaffarianhoseini A, Alalouch C, Clements-Croome D, et al. Синдром больного здания: достаточно ли мы делаем? Обзор архитектурной науки. 2018;61(3):99-121. DOI: 10.1080/00038628.2018.1461060
5. Этеридж Д. Естественная вентиляция зданий: теория, измерение и проектирование. 1-е изд. Джон Вили и сыновья Лтд.; 2012
6. Справочник по основам ASHRAE. Нью-Йорк, США: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc.; 2001. Глава 26
7. ASHRAE Справочник по основам. Нью-Йорк, США: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc.; 2005. Глава 27
8. ASHRAE Справочник по основам. Нью-Йорк, США: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc. ; 2009. Chapter 16
9. Oropeza-Perez I, Petzold-Rodriguez AH, Bonilla-Lopez C. Адаптивный тепловой комфорт в основных мексиканских климатических условиях с пассивным охлаждением и без него. Энергия и здания. 2017;145:251-258. DOI: 10.1016/j.enbuild.2017.04.031
10. Han Q , Hao Z, Hu T, Chu F. Непараметрические модели для совместного вероятностного распределения данных о скорости и направлении ветра. Возобновляемая энергия. 2018;126:1032-1042. Doi: 10.1016/j.renene.2018.04.026

Раздел

Информация о авторе

1. Введение
2.Fundamentals натуральной вентиляции
3. Народное инародное именное имущество в рамках строительства
4. 40010 9.n
4.
4.
5. Выводы
Благодарности
Конфликт интересов
Nomenclature

Ссылки

Написано

Ivan Oropeza-Perez

. Отправлено: 250000, 2018, 2018, 2018, 2018, 2019, 2019, 2019, 2019, 2019 г. БЕСПЛАТНО

© 2019 Автор(ы). Лицензиат IntechOpen. Эта глава распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Естественная вентиляция: что это такое?

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

(Изображение предоставлено: Getty Images)

Естественная вентиляция, часто называемая пассивной вентиляцией, является частью комбинированной домашней вентиляции для большинства объектов недвижимости в соответствии со строительными нормами.

Пассивная вентиляция может быть такой же простой, как открытие окна, в то время как на другом конце шкалы можно использовать узкоспециализированные системы пассивной дымовой вентиляции для вентиляции дома.

Из этого краткого руководства вы узнаете, что вам нужно знать о естественной вентиляции.

Что такое естественная вентиляция?

Естественная вентиляция – это процесс подачи и удаления воздуха в помещение или из него без использования механических технологий. Открытие окна, например, является одним из методов естественной вентиляции.

Естественная вентиляция нуждается в перепаде давления для движения воздуха и происходит в зданиях двумя способами. Либо он приводится в движение ветром, либо имеет естественную плавучесть из-за накопления тепла.

Естественная вентиляция также может охлаждать дом в ночное время, но это зависит от наличия прохладного воздуха снаружи дома.

Каковы преимущества естественной вентиляции?

Преимущество пассивной вентиляции заключается в отсутствии выбросов углекислого газа, отсутствии эксплуатационных расходов и наличии свежего воздуха в доме.

Однако можно утверждать, что система пассивной вентиляции может обеспечивать избыточную или недостаточную вентиляцию в зависимости от преобладающей скорости ветра и количества людей в здании. Также утверждается, что система активной вентиляции, особенно если она имеет матрицу рекуперации тепла, является более точной и восстанавливает гораздо больше тепла, чем использует.

Как и во многих случаях, решение — это не просто сумма частей, поэтому вам необходимо получить консультацию на месте и быть уверенным, что продукты действительно оправдают ваши ожидания.

Какие существуют типы систем естественной вентиляции?

Вентиляция в домах в Англии регулируется Частью F Строительных норм и правил и относится к двум различным уровням вентиляции:

Фоновая вентиляция
Продувочная вентиляция

Оба имеют четко определенные руководства по соответствию в Утвержденном документе.

Фактически существует четыре способа соблюдения Части F, но следует отметить, что необходимо соблюдать как фоновую скорость, так и скорость очистки.

Первая система — это естественная вентиляция через струйные вентиляционные отверстия и децентрализованные вытяжные вентиляторы периодического действия в ванных комнатах и на кухне. Вентиляционные отверстия обеспечивают фоновую вентиляцию, а прерывистые децентрализованные вентиляторы обеспечивают скорость продувки. Если есть открываемое окно, которое также можно использовать для продувочного воздуха, то вентиляторы не требуются.

Если вы используете вентиляционные отверстия в окнах или воздуховоды в стенах, они должны быть не закрывающимися и рассчитываться так, чтобы иметь правильное количество «свободной площади» для комнаты и приборов для сжигания в этой комнате. Свободная площадь означает беспрепятственную область для движения воздуха, поэтому на сетке с квадратным рисунком или жалюзи вы измеряете только зазор между направляющими. Москитную сетку может быть трудно рассчитать, так как она имеет только «свободную площадь» между проводами.

Вторая система — Пассивная дымовая вентиляция , которая позволяет теплому воздуху подниматься вверх по вертикальным воздуховодам или воздуху, проходящему через окончание воздуховода, для забора воздуха из здания. Для этого воздуховоды должны быть диаметром не менее 125 мм со свободной площадью не менее 12000 мм2. Фактически это означает, что потолочные клапаны должны быть больше 125 мм.

Рядом с объектом не может быть высокого здания. Если соседнее здание более чем на 50 % выше вентилируемого здания, то оно должно быть как минимум в 5 раз больше разницы высот от этого здания. Следовательно, если ваш дом представляет собой бунгало высотой 4 метра, а у вашего соседа есть большое двухэтажное здание высотой 7 метров, тогда разница составляет 3 метра, и здания должны находиться на расстоянии 15 метров друг от друга.

(Изображение предоставлено Cordek)

Свободная площадь особенно важна для систем пассивной дымовой вентиляции, поскольку фоновая вентиляция (струйные вентиляционные отверстия и воздушные блоки) должна иметь правильный размер, чтобы соответствовать скорости вентиляции всего жилого помещения, требуемой частью F утвержденного документа.

Пассивные стековые системы должны быть правильно спроектированы не только для соответствия любым правилам, но и для уверенности в том, что они действительно будут работать. Теплое или холодное чердачное пространство может повлиять на эффективность системы, а сильный преобладающий ветер также может вызвать чрезмерную вентиляцию.

Система три — это механическая вытяжная вентиляция (MEV), а система четыре — это механическая вентиляция всего дома с рекуперацией тепла (MVHR), при которой воздух вытягивается и подается в дом сбалансированным и рассчитанным образом.

Есть ли в Passivhaus естественная вентиляция?

Passivhaus, несмотря на название, в настоящее время требуют активных систем вентиляции из-за строгих и контролируемых требований к вентиляции.

В будущем мы можем увидеть системы пассивной вентиляции, одобренные Passivhaus, но на момент написания этого материала мы еще не знали об этом.

По данным Института пассивного дома (открывается в новой вкладке), потери тепла в доме с естественной вентиляцией составляют 24 кВтч (м2/год), тогда как максимальная потребность в отоплении пассивного дома составляет всего 15 кВтч (м2/год). Поэтому высокоэффективная матрица рекуперации тепла вентиляции и точная подача воздушного потока имеют решающее значение для проектирования пассивного дома.

Где найти системы естественной вентиляции?

Существует ряд специализированных производителей, специализирующихся на пассивной вентиляции.

Ventive (открывается в новой вкладке) производит системы пассивной вентиляции для самых разных сценариев, включая дома, школы и рабочие места, с использованием плавучих и ветряных решений. Он также имеет пассивную систему вентиляции с матрицей рекуперации тепла для рекуперации тепла из несвежего выходящего воздуха.

Monodraught уже много лет производит пассивные вентиляционные системы с приводом от ветра и предлагает ряд решений для различных областей применения.

Эти специализированные производители будут работать с вами и вашей проектной группой, чтобы убедиться, что решение действительно работает, а оборудование и воздуховод спроектированы и установлены для оптимизации их эффективности.

Получайте последние новости, обзоры и советы по продуктам прямо на свой почтовый ящик.

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.

Дэвид — установщик возобновляемых источников энергии и вентиляции с более чем 35-летним опытом работы, а также многолетний автор журнала Homebuilding and Renovating. Он является членом Реестра газовой безопасности, имеет степень магистра в области устойчивой архитектуры и является авторитетом в области устойчивого строительства и энергоэффективности, обладая обширными знаниями в области строительных материалов, вентиляции с рекуперацией тепла, возобновляемых источников энергии, а также традиционных систем отопления. Он также является спикером на выставке Homebuilding & Renovating Show.

Увлеченный здоровыми и эффективными домами, он является директором Heat and Energy Ltd. Он работает с архитекторами, строителями, самостоятельными строителями и ремонтниками, а также проектирует и управляет установкой систем вентиляции и отопления для достижения максимальной энергоэффективности и экономичности. эффективный результат для каждого дома.

Информационный бюллетень по строительству и ремонту жилья

Спасибо, что подписались на Homebuilding. Вскоре вы получите электронное письмо с подтверждением.

Возникла проблема. Пожалуйста, обновите страницу и повторите попытку.

Отправляя свою информацию, вы соглашаетесь с Условиями использования (открывается в новой вкладке) и Политикой конфиденциальности (открывается в новой вкладке) и вам исполнилось 16 лет.

Естественная вентиляция зданий: теория, измерение и проектирование

Выбранный тип: Твердый переплет

Количество:

Печать по требованию

$156,00

Дэвид Этеридж

ISBN: 978-0-470-66035-5 ноябрь 2011 г. 456 страниц

Электронная книга
Всего от 125 долларов США
Распечатать
Всего от 156 долларов США
О-бук

Электронная книга com, you will access either Wiley Reader or the VitalSource Bookshelf Software.</li> <li>E-books have DRM protection on them, which means only the person who purchases and downloads the e-book can access it.</li> <li>E-books are non-returnable and non-refundable.</li> <li>To learn more about our e-books, please refer to our <a href="https://www.wiley.com/wiley-ebooks" target="_blank">FAQ</a>.</li> </ul> » data-original-title=»» title=»»/>

125,00 $

Твердый переплет

$156,00

O-Book </p>» data-original-title=»» title=»»/>

Загрузить рекламный проспект

Загрузить рекламный проспект

Загрузить флаер продукта для загрузки PDF в новой вкладке. Это фиктивное описание. Загрузить флаер продукта — загрузить PDF в новой вкладке. Это фиктивное описание. Загрузить флаер продукта — загрузить PDF в новой вкладке. Это фиктивное описание. Загрузить флаер продукта — загрузить PDF в новой вкладке. Это фиктивное описание.

Описание

Естественная вентиляция считается обязательным условием для экологичных зданий и поэтому соответствует современным тенденциям в строительной отрасли. Проектирование зданий с естественной вентиляцией сложнее и сопряжено с большим риском, чем в зданиях с механической вентиляцией. Успешный результат все больше зависит от хорошего понимания возможностей и ограничений теоретических и экспериментальных процедур, которые используются для проектирования.

Существует два способа естественной вентиляции здания: ветровая вентиляция и дымовая вентиляция. Большинство зданий, использующих естественную вентиляцию, полагаются в первую очередь на ветровую вентиляцию, но в наиболее эффективной конструкции должны использоваться оба типа.

Естественная вентиляция зданий: теория, измерение и проектирование всесторонне объясняет основы теории и измерения естественной вентиляции, а также современное состояние знаний и то, как это можно применить к проектированию. В книге также описаны теоретические и экспериментальные методы решения практических задач, с которыми сталкиваются проектировщики. Особое внимание уделяется ограничениям различных методов и связанным с ними неопределенностям.

Основные характеристики:

Всесторонний охват теории и измерений естественной вентиляции
Подробный охват актуальности и применения теоретических и экспериментальных методов для проектирования
Выделение сильных и слабых сторон методов, их ошибок и неопределенностей
Всесторонний охват математических моделей, включая CFD
Две главы посвящены процедурам проектирования, а еще одна посвящена основным принципам гидромеханики, имеющим отношение к вентиляции

Этот исчерпывающий отчет об основах проектирования естественной вентиляции будет бесценен для студентов и аспирантов, которые хотят получить представление о теме для целей исследования или проектирования. Книга также должна стать полезным справочным материалом для более опытных специалистов-практиков.

Связанные ресурсы

Инструктор

Просмотр вспомогательного сайта инструктора

Об авторе

Дэвид Этеридж, Школа искусственной среды Ноттингемского университета, Великобритания
Дэвид Этеридж — адъюнкт-профессор Института строительных технологий Школы искусственной среды Ноттингемского университета. Дэвид опубликовал множество статей по исследованиям и проектированию вентиляции. Он является соавтором всеобъемлющего справочника по вентиляции Building Ventilation: Theory & Measurement , 1996. Совсем недавно он внес значительный вклад в руководство по проектированию CIBSE 9.0208 Естественная вентиляция в нежилых помещениях (AM10:2005) . Он получил несколько наград за свою работу, а именно премию МакРоберта от Королевской инженерной академии, премию принца Уэльского за инновации, золотую медаль Института инженеров-газовиков и серебряную медаль CIBSE.

Разрешения

Запросить разрешение на повторное использование контента с этого сайта

Содержание

Глава 1. ВВЕДЕНИЕ И ОБЗОР КОНСТРУКЦИИ ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ.

1.1 Цели и содержание книги.

1.2 Естественная вентиляция в контексте.

2.2 Преимущества и недостатки естественной вентиляции.

1.3 Обзор конструкции.

1.4 Примечания к ссылкам.

Глава 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ.

2.1 Введение.

2.2 Влияние гравитации на вентиляционные потоки.

2.3 Типы потоков при вентиляции.

2.4 Гидромеханика – другие важные концепции и уравнения.

2.5 Стационарная и нестационарная вентиляция.

2.6 Поток через внезапное расширение.

2.7 Размерный анализ.

2.8 Теплопередача между воздухом и оболочкой.

2.9 Определения, относящиеся к скорости вентиляции.

2.10 Ошибки и неопределенности.

2.11 Математические модели.

2.12 Граничные условия.

Библиография.

Ссылки.

Глава 3. СТАЦИОНАРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЕМОВ.

3.1 Введение.

3.2 Классификация отверстий.

3.3 Коэффициент расхода неподвижного воздуха.

3.4 Влияние установки на C _d .

3.5 Комбинация отверстий.

3.6 Определение C _d .

3.7 Неопределенности в проектных расчетах.

3.8 Другие определения коэффициента расхода.

3.9 Большие (и очень большие) отверстия.

3.10 Соответствие дизайну.

Ссылки.

ГЛАВА 4. МОДЕЛИ СТАЦИОНАРНОГО ОБОЛОЧНОГО ТЕЧЕНИЯ.

4.1 Введение.

4.2 Базовая теория

4.3 Модели с одной и несколькими ячейками.

4. 4 Простые аналитические решения.

4.5 Неоднородная плотность.

4.6 Турбулентная диффузия.

4.7 Большие отверстия.

4.8 Дополнительные отверстия.

4.9 Явный метод решения.

4.10 Неопределенности в моделях потока в оболочке.

4.11 Комбинированные модели оболочки и тепловые.

4.12 Модели для очень больших проемов.

4.13 Соответствие дизайну.

Ссылки.

ГЛАВА 5. МОДЕЛИ НЕСТАЦИОНАРНОГО ОБОЛОЧНОГО ТЕЧЕНИЯ.

5.1 Введение.

5.2 Уравнение потока.

5.3 Перепад давления на отверстиях.

5.4 Уравнение сохранения массы.

5.5 Модели потока с огибающей.

5.6 Сравнение с измерением.

5.7 Средние скорости потока.

5.8 Мгновенный расход.

5.9 Модели нестационарного течения в расчете.

5.10 Соответствие дизайну.

Ссылки.

Глава 6. ДВИЖЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУХА, ЗОНАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ И СТРАТИФИКАЦИЯ.

6.1 Введение.

6.2 Основные уравнения.

6.3 Первичные и вторичные потоки.

6.4 Зональные модели.

6.5 CFD с грубой сеткой.

6.6 Интегрированные зональные и огибающие модели.

6.7 Стратификация.

6.8 Соответствие конструкции

Ссылки.

Глава 7. ПЕРЕНОС ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВЕЩЕСТВ И КАЧЕСТВО ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ.

7.1 Введение.

7.2 Концентрация в точке.

7.3 Уравнения сохранения для ограниченных пространств, модели оболочек.

7.4 Уравнения сохранения для больших неограниченных объемов, используемые в зональных моделях.

7.5 Аналитические соотношения для концентрации в точке.

7.6 Аналитические соотношения для однородной концентрации.

7.7 Аналитические соотношения для неоднородной концентрации.

7.8 Расчеты с CFD, CFD с крупной сеткой и зональными моделями.

7.9 Определения, касающиеся удаления загрязнений.

7.10 Соответствие дизайну.

Ссылки.

Глава 8. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДУХА И ВЕНТИЛЯЦИИ.

8.1 Введение.

8.2 Теоретическое моделирование возрастных свойств в точке.

8.3 Зональные модели.

8.4 Эффективность вентиляции.

8.5 Аналитические отношения.

8.6 Экспериментальное определение возраста (с использованием индикатора).

8.7 Нестационарные возрастные распределения.

8.8 Соответствие дизайну.

Ссылки.

ГЛАВА 9. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ГИДРОДинамика и ее приложения.

9.1 Введение.

9.2 Основы CFD.

9.3 Важные вопросы моделирования.

9.4 Расчет внешнего ветрового потока.

9.5 Расчет внутренних потоков

9.6 Расчет всего поля.

9.7 Другие применения.

9.8 Соответствие дизайну.

Ссылки.

Глава 10. МАСШТАБНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ.

10.1 Введение.

10.2 Требования к сходству.

10.3 Только ветер.

10.4 Только плавучесть.

10. 5 Сочетание силы ветра и плавучести.

10.6 Использование воды в качестве моделирующей жидкости.

10.7 Соответствие дизайну.

Ссылки.

Глава 11. НАТУРАЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ.

11.1 Введение.

11.2 Лабораторные измерения C _d и эффективной площади.

11.3 Измерение непредвиденных утечек с помощью постоянного повышения давления.

11.4 Нестационарные методы измерения утечки низкого давления.

11.5 Полевые измерения интенсивности вентиляции.

11.6 Прочие измерения.

11.7 Соответствие дизайну.

Ссылки.

Глава 12. ПРОЦЕДУРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

12.1 Введение.

12.2 Возможность естественной вентиляции (Этап 1).

12.3 Стратегии вентиляции (этап 2).

12.4 Дизайн конверта (Этап 3).

12.5 Внутренняя среда (Этап 4).

12.6 Спецификация данных.

12.7 Системы охлаждения с низким энергопотреблением.

12.8 Системы управления.

Естественная вентиляция – что это и как работает? ᐉ Теплософт Львов 2022

Плюсы природной вентиляции и ее минусы

Анализ эффективности естественного воздухообмена в административных зданиях

Похожие статьи

Влияние работы систем

Эффективное осушение

О методах определения потери и подсосов

Работа систем вытяжной

Оценка влияния изменения

Методика расчета теплопотерь для

Европейские, американские и российские нормативные…

Влияние работы систем

Эффективное осушение

О методах определения потери и подсосов

Работа систем вытяжной

Оценка влияния изменения

Методика расчета теплопотерь для

Европейские, американские и российские нормативные…

Похожие статьи

Влияние работы систем

Эффективное осушение

О методах определения потери и подсосов

Работа систем вытяжной

Оценка влияния изменения

Методика расчета теплопотерь для

Европейские, американские и российские нормативные…

Влияние работы систем

Эффективное осушение

О методах определения потери и подсосов

Работа систем вытяжной

Оценка влияния изменения

Методика расчета теплопотерь для

Европейские, американские и российские нормативные…

Виды систем вентиляции

Естественная и искусственная система вентиляции

Приточная и вытяжная система вентиляции

Местная и общеобменная система вентиляции

Наборная и моноблочная система вентиляции

Другие статьи

Типы кондиционеров

Советы при выборе определенного типа кондиционера

Как выбрать кондиционер?

Состав системы вентиляции

Выбор схемы вентиляции

36. Вентиляция, основное назначение. Естественная вентиляция и ее виды. Достоинства и недостатки.

что это, принцип работы, отличие от принудительной, виды, плюсы и минусы

Принцип работы

В чем отличие от принудительной системы

Основные функции

Разновидности естественной вентиляции

Самопроизвольная

Организованная

От чего зависит скорость и объем воздухообмена

Плюсы и минусы такой системы

Принцип расчёта естественного воздухообмена по кратности

Как сделать естественную вентиляцию в частном доме

Канальная вентиляция

Полезные советы

Заключение по теме

Естественная вентиляция: что это и как ее организовать, схема

Естественная вентиляция

Плюсы

Минусы

Стеновой проветриватель

Оконный проветриватель

Переточные решетки

Вентканалы

Дефлектор

Что такое естественная вентиляция? | Ventive

Здания, которые работают на вас

Сокращение выбросов углерода

Безопасное ночное охлаждение

Управление эффективностью

Повышение производительности

Естественная вентиляция | Семинар по устойчивому развитию

Когда не следует использовать естественную вентиляцию

Количественная оценка эффективности вентиляции

Скорость воздуха и температура в зданиях

Тепловая масса

Механическая или естественная вентиляция? ‒ HOBEL ‐ EPFL