Естественная вентиляция – принцип работы, виды, преимущества
ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ
Замечено, что от словосочетания «естественная вентиляция» большинство молодых специалистов-строителей сразу только отмахивается, так как в их коллективной голове возникают образы вентиляторов, рекуператоров, всевозможных приточных и обратных клапанов и прочих деталей, которыми насыщена любая схема механической вентиляции. Проблема в том, что сравнительно молодые, но достаточно опытные прорабы уже редко встречают эту самую естественную вентиляцию зданий в качестве образца (большинство из них являются самоучками).
Правильное обустройство естественной вентиляции — простой способ обеспечения здорового микроклимата в доме
Преимущества и недостатки естественной вентиляции
И естественная, и искусственная вентиляция обладают как достоинствами, так и недостатками. Чтобы понять, почему при монтаже своими руками следует предпочесть естественную вентиляцию механической, необходимо подробно рассмотреть принцип устройства первой.
Вплоть до 90-х годов устройство вентиляции в жилых домах было естественным, но большинство толком этого не застало: модой на пластиковые окна, всевозможные утеплители и элементы «умного дома» схема естественной вентиляции была вытеснена на периферию, где и так десятилетиями строили по старинке.
Принцип естественной вентиляции частного дома
Интересно! Естественная вентиляция – это вентиляционная система, в которой отсутствует принудительная движущая сила: вентилятор или другое механическое устройство. Воздушная тяга при такой схеме возникает за счёт перепада давления, а рабочий принцип естественной вентиляции основан на разнице температурных показателей в здании и на улице. Чем значительнее эта разница – тем лучше обеспечивается воздухообмен в помещениях.
Деревянные окна слегка сквозили, полусантиметровая щель под дверью обеспечивала естественную тягу. Необходимые 30 м 3/час в сутки обеспечивались сами собой, так что скорее изыскивали способ уменьшить неизбежно возникающие при естественной приточной вентиляции сквозняки.
Для естественной циркуляции воздуха герметичные рамы окон следует оборудовать вентиляционным клапаном
Плюсы правильно организованной естественной вентиляции очевидны: она не требует особых затрат, работает сама по себе и смягчает температурный режим в помещении. Минусов тоже хватает: старая вентиляция была обеспечена старыми технологиями. Сейчас, особенно при стремлении сделать всё своими руками, нужно аккуратно просчитывать воздушный поток, иначе можно впасть в экстремум: сквозняки или недостаток кислорода будут обеспечены.
Считается, что подобные работы должен делать мастер. Но дешевизна естественной вентиляции по сравнению с искусственной позволяет наладить её самостоятельно. В случае ошибки исправить её будет в разы проще и дешевле.
Правильно организованная естественная вентиляция не требует особых затрат, работает сама по себе и смягчает температурный режим в помещении
Виды естественной вентиляции
По принципу устройства естественная вентиляция делится на два основных типа:
- Бесканальная естественная вентиляция.
- Канальная естественная вентиляция.
К бесканальной вентиляции относится проветривание помещений, осуществляемое вручную: поступление свежего воздуха происходит через открытые форточки или окна в комнатах и на кухне, а удаление отработанных воздушных масс – через вытяжные решётки на кухне и в санузлах.
Проветривание через открытые окна — самый простой способ обеспечить естественную вентиляцию помещений
Важно! Сделать расчёт естественной вентиляции возможно только при реализации её системы канальным способом.
Для устройства естественной вентиляции канального типа необходимо сделать в стенах и перекрытиях систему воздуховодов. Расчёт схемы и её монтаж вполне осуществим своими руками.
Вентиляционный клапан, встроенный в наружную стену, достаточно просто установить самостоятельно
Естественная вентиляция: принципы расчета
При желании сделать вентиляционную систему в доме своими руками необходимо сделать несложный расчет естественной вентиляции. Знания СНиПов не требуется – достаточно азов арифметики и нескольких базовых констант.
Полезный совет! Интенсивность воздухообмена регламентируют пять СНиПов, общих для всей российской территории, и ещё достаточное количество региональных нормативов. Но для расчёта естественной тяги вентиляции в частном здании можно обойтись и без них.
Схема движения воздуха при естественной вентиляции, организованной бесканальным способом
Нужно знать, что нормой считается приток в 30 м3/час на человека, плюс ещё 30 «просто так» для кухни. Поэтому нет смысла думать о площади и планировке здания, если это частный дом. В зависимости от широты нормативную тягу можно принять равной 20 м
Условно все помещения делятся на «грязные» – это кухня и санузел в первую очередь, затем хозяйственные комнаты, кладовки, утеплённые подвалы и капитальные чердаки. «Чистые» – это все жилые помещения.
Для обустройства естественной вентиляции канального типа необходимо сделать в стенах и перекрытиях систему воздуховодов
Если обсуждать вопрос как сделать естественную вентиляцию совсем кратко, то принципы весьма просты. Из грязных помещений воздух удаляется при помощи вытяжки. В чистых же оборудуют приток, но ни в коем случае не устанавливают вытяжку: это только обеспечит сквозняк и большую потерю тепла в холодное время года. Воздух должен пройти сквозь все помещения в здании общим потоком (или несколькими «параллельными»).
Если в гараже часто ведутся какие-либо работы, то там необходим как приток, так и вытяжка. И не стоит забывать о «хоботе» для выхлопной трубы с выходом на улицу.
Воздух, поступающий через окна и двери, удаляется через вытяжные каналы естественным способом
«Грязные» помещения
Вытяжная естественная вентиляция на кухне и в санузле должна быть более мощной из-за запахов, к тому же эти помещения всегда располагают как можно дальше от жилых. То есть, в любом случае как минимум необходимо оборудовать вертикальные каналы и для кухни, и для санузла, и чем они будут выше, тем лучше. В 99% случаев типовые планировки частных домов уже обкатаны по самой удобной схеме: все каналы каждого помещения сведены в одну общую шахту, размещённую посреди здания. Это не только позволит уменьшит потерю доступной площади, но и шахта будет выходить в наивысшей точке крыши, а высота обеспечит качество тяги. Дополнительный плюс: не нужно будет делать слишком высокие трубы на крыше – это облегчит их обслуживание.
Санузлы особенно нуждаются в правильно организованной вентиляции
Если дом кирпичный, то есть ещё более логичный и дешёвый вариант: сама шахта и является каналом/каналами. А если дом каркасный, деревянный или его просто реконструируют (то есть, кирпичную шахту посреди здания не сделать без полного «разгрома»), то обычно используют пластиковые трубы из поливинилхлорида или канализационные. Разницы никакой, так как температурный режим труб будет почти естественным.
Выведенная на крышу здания шахта-труба обязательно обшивается с утеплителем. Это не даст трубе разрушаться из-за перепадов температуры – вытяжка с кухни в любом случае будет иметь значительную разницу с внешней атмосферой, причем расширяться будет именно внутренняя поверхность шахты. Заодно это значительно уменьшит количество конденсата. Сверху трубы необходимо сделать колпак для защиты от снега и дождя.
Вытяжную трубу выводят на крышу здания и накрывают колпаком во избежание попадания осадков
Если дом невысок или находится в южных широтах, то тяга может быть недостаточной. При разных погодных условиях может возникнуть эффект обратной тяги, тогда наличие настоящего камина или даже водонагревателя со своим встроенным отводом может привести к пренеприятным последствиям. В таком случае устанавливаются вентиляторы на выходы каналов, которые будут включаться при использовании вытяжки на кухне, водонагревателя или камина.
«Чистые» помещения
В жилых помещениях требуется устанавливать только приточные клапаны, да и то не всегда. Воздух должен идти от входного клапана естественной вентиляции до двери, но не циркулировать внутри комнаты – вытяжку ставить нельзя, так как она обеспечит постоянный, но незаметный сквозняк.
В первую очередь, необходимо обратить внимание на окна и форточки – это основной естественный приток воздуха. Классические деревянные окна и при закрытых форточках пропускают от половины до нормы объёма воздуха каждое. Но современные рамы пропитывают противопожарным составом и многократно покрывают или даже выдерживают в лаке. Современный состав резины и жестяная обивка под стекла превращают такие окна почти в пластиковый стеклопакет – полная температурная и звуковая изоляция. Остается использовать форточки.
Рекуператор, встроенный в оконную раму, зимой обеспечит поступление теплого воздуха естественным способом
Но форточки дают слишком большую потерю тепла и слишком дискретно регулируются щеколдой с засечками. Поэтому существуют рамы, в которые вставляют проветриватели, позволяющие воздуху проходить через систему микроканалов, почти как в рекуператоре, что даёт постоянный поток воздуха с приростом температуры на 20°С.
Однако, если хочется более точного (в 10-20 раз) регулирования входящего потока воздуха, под потолком во внешней стене можно установить клапаны для приточного потока. В старых моделях их снабжают крышкой с виньером, а в новых используют уже привычные шторки-жалюзи. Их удобство в том, что в отличие от форточек, на каждом из клапанов можно один раз установить необходимый минимальный зазор, после чего форточка потребуется только в особенно жаркий день.
На вентиляционном клапане можно установить необходимый зазор, чтобы регулировать поток воздуха
Гараж, подвал и спецпомещения
Гараж отличается обилием слишком резких запахов, если его использовать регулярно. По идее хорошо бы оборудовать его принудительной вытяжкой, но если температура внутри совершенно не важна, то вполне можно установить и естественную.
Статья по теме:
У одной из стен делаем несколько отверстий на высоте 30-50 см под уровнем потолка для входных клапанов со шторками. С противоположной стороны устанавливается один или несколько выходных клапанов, естественно, тоже сверху.
Если естественной тяги недостаточно для обеспечения вентиляции, то её можно усилить принудительно с помощью вентиляторов, встроенных в воздуховод
Приточные клапаны расположены сверху, поэтому внутри помещения гаража устанавливаем к ним трубы-каналы вертикально вниз, причем внутрь трубы неплохо бы набить стекловаты. Конечно же, это «рекуператор» времен динозавров, но зимой, осенью и весной несколько дополнительных градусов температуры воздуха могут обеспечить быстрый прогрев двигателя и незамерзание замков.
Обратные клапаны для естественной вентиляции устроены чуть сложнее классических: к ним тоже полезно подсоединить короткую трубу вниз (20-30 см будет достаточно) и внизу вставить кран для слива. Зимой при активной работе в гараже внутри будет быстро набираться конденсат.
Демпфер для естественной вентиляции оборудован обратным клапаном, чтобы регулировать направление потока воздуха
С камином и водонагревом все просто – холодный уличный воздух подводится снизу под сам камин к пламени. Это улучшит приток кислорода к пламени и обеспечит прекрасную тягу. С вонограгревом тоже просто: труба от приточного клапана должна тянуться в дальний угол от бака и выпускать воздух у самого пола – нет смысла отнимать тепло у водонагрева.
Подвал может быть как техническим (мастерская), так и «пищевым». Мастерскую логично «оформлять» как гараж, а погреб для продуктов должен быть прохладным, но сухим. Для этого входные клапаны вставляются в пол первого этажа за решеткой – тёплый воздух жилого помещения обеспечит температуру в погребе всего на 3-5 градусов ниже.
Для вентиляции подвала можно установить вентиляционные решетки в пол первого этажа
Как видно из вышеизложенного, ничего в принципе сложного в устройстве естественной вентиляции своими руками нет. Из всего активного оборудования в отдельных случаях потребуется только вентилятор. Но есть и ещё одна маленькая хитрость, естественная для кирпичной шахты, но которую придется сделать в деревянном или каркасном здании: если все трубы изо всех помещений свести для «выхлопа» воедино, то общая разница давлений внутренней и внешней атмосферы будет больше, что даст ещё немного дополнительной тяги.
ОЦЕНИТЕМАТЕРИАЛ Загрузка… ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕВсё о естественной вентиляции
Что такое естественная вентиляция
Под естественной вентиляцией подразумевается система, исключающая использование любого оборудования, которое бы могло принудительно побуждать воздушные потоки к движению. Таким образом, в условиях естественной вентиляции воздухообмен в помещении осуществляется сам по себе. Это и отличает её от принудительной вентиляции, предполагающей установку специального оборудования, обеспечивающего принудительный приток свежего воздуха и вывод отработанного наружу.Преимущества и недостатки естественной вентиляции
Перечислим основные преимущества и недостатки естественной вентиляции. Какие из них окажутся важными именно для вас и какая чаша весов в итоге перевесит, решать вам (на наш взгляд, лучше всё же проконсультироваться со специалистом).Преимущества естественной вентиляции:
- ничего не стоит. Это главное и, пожалуй, единственное очевидное преимущество. Нет необходимости покупать вентиляционное оборудование. Естественная вентиляция создаётся с помощью открытых дверей, окон, форточек, а также специальных отверстий в стенах
- легкость создания. Весьма сомнительное преимущество, но, тем не менее, если предусмотреть создание системы вентиляции еще на этапе строительства дома, то, действительно, в дальнейшем об этом задумываться не придётся
- обеспечивает приток свежего воздуха. Пусть не так хорошо и качественно, как принудительная вентиляция, но всё же: с естественной вентиляцией жизнь гораздо комфортнее, чем совсем без вентиляции.
- невозможность обработки воздуха. С улицы в помещение поступает необработанный воздух, то есть неочищенный, не прогретый/не охлаждённый. А это значит, что зимой в квартире (доме) при открытых окнах или даже одной только форточки практически сразу становится холодно. Летом же приточный воздух приносит жару (вместе с пылью и насекомыми)
- низкое качество и недостаточность воздухообмена. Естественная вентиляция сама по себе (не усиленная установкой принудительной вентиляции) не способна обеспечить качественный и полноценный воздухообмен
- спорная лёгкость создания. Да, для организации естественной вентиляции не требуется установка дополнительного оборудования. Но стоит понимать, что качество естественной вентиляции напрямую зависит от того, насколько профессионально она была спроектирована и каким образом реализована на этапе строительства дома. Если проигнорировать этот момент, то в будущем, когда дом уже будет построен, создание вентиляции влетит в копеечку.
Виды естественной вентиляции
Естественная вентиляция бывает 3-х видов:- Неорганизованная вентиляция
- Организованная вентиляция
- Приточная вентиляция
Неорганизованная естественная вентиляция
Неорганизованная система естественной вентиляции предполагает поступление воздуха в помещение и его вывод наружу самым что ни на есть естественным образом. В этом случае воздухообмен осуществляется за счёт разницы температур (в помещении и за окном), скорости ветра и вообще – его наличия, повышения/понижения атмосферного давления. Таким образом, неорганизованная вентиляция создаётся при помощи окон (или форточек) и дверей, периодически открываемых жильцами для проветривания.Организованная естественная вентиляция
Организованная система естественной вентиляции представлена специальными отверстиями, которые создаются в стенах, под потолком и над полом. Через эти отверстия осуществляется приток и вывод воздуха. Система отверстий называется «организованной», потому что для создания такой вентиляции необходимо произвести точный расчёт, учитывающий размеры помещения и технические параметры вентиляции, а также правильно спроектировать систему вентиляционных каналов и безошибочно реализовать её при строительстве дома.Приточная и вытяжная естественная вентиляция
Приточная вентиляция призвана обеспечить приток свежего воздуха с улицы, вытяжная – отток отработанного воздуха из помещения наружу. В зависимости от поставленных задач, акцент может быть сделан либо на приточную вентиляцию, либо на вытяжную. Важно правильно реализовать естественную вентиляцию, особенно, если никакого дополнительного климатического оборудования устанавливать не планируется. От того, насколько правильно и качественно будет реализована система естественной вентиляции, в итоге зависит здоровье домочадцев, срок службы строительно-отделочных материалов, да и срок эксплуатации дома в целом.Создание естественной вентиляции
Возвращаясь к главному преимуществу естественной вентиляции, вспомним, что для её обустройства не нужно покупать никакого климатического оборудования. Зато нужно уделить особое внимание грамотному проектированию, учитывающему параметры и особенности помещения, в котором планируется создавать вентиляцию.Итак, проект по обустройству естественной вентиляции должен учитывать:
- площадь помещения (квартиры или дома)
- планировочные особенности помещения
- специфику строительно-отделочных материалов, используемых в строительстве и для наружной/внутренней отделки. Так, например, в «дышащем» деревянном доме бывает достаточно организовать вентиляцию в сложных помещениях, к которым относится кухня, санузел, подвал
- количество постоянно проживающих людей
- количество окон и способы их открытия (будут ли это окна с форточками или распространенные пластиковые стеклопакеты с функцией проветривания)
От этих факторов напрямую зависит объем и кратность воздухообмена, необходимые для создания комфортных условий пребывания в помещении, на основе чего, в свою очередь, и должна создаваться вентиляция. Решается: нужно ли делать вентиляционные отверстия в стенах, какими должны быть отверстия между полом и нижней частью двери, какого размера делать окна и форточки и т.д.
Особого внимания при составлении проекта вентиляции заслуживают сложные помещения, к которым относятся указанные выше кухня, санузел (ванная и туалет) и подвал. Всё это помещения с повышенным уровнем влажности и вытекающими отсюда проблемами в виде плесени, грибков, бактерий и неприятного запаха.
Если у вас нет опыта в составлении проекта вентиляции, не пренебрегайте услугами профессионалов. В этом случае экономия приведёт к ещё большим затратам в дальнейшем!
Основные ошибки в организации естественной вентиляции
О первой ошибке мы сказали чуть ранее: экономия на проекте вентиляции – самая большая ошибка! Её трудно исправить. А всё, что трудно исправить, как правило, стоит немалых денег. Другими наиболее распространёнными ошибками являются:- отсутствие вентиляции на втором и последующих этажах дома. Многие отчего-то считают, что в вентиляции нуждается только первый этаж, соседствующий с подвалом. Но это не так. В вентиляции одинаково нуждаются все этажи дома!
- неправильное расположение вентиляционных отверстий (слишком высоко или, наоборот, слишком низко) замедляет воздухообмен, отчего в доме ощущается постоянная нехватка воздуха
- пренебрежение вентиляцией на кухне, в подвале и ванной комнате – причина появления и распространения плесени в доме и, как следствие, ухудшения здоровья домочадцев
- неправильно выбранный (и сделанный) скат крыши, в результате чего через трубу с улицы в помещение поступает холодный воздух и отработанный к тому же не выводится.
принцип и схема работы, преимущества использования, устройство
Параметры комфортного проживания для человека имеют узкие рамки. Недостаток кислорода в комнате, сырость негативно отражаются на состоянии организма, вызывают болезни. Естественная вентиляция выводит наружу влагу и углекислый газ, приносит в помещение кислород, ароматы природы, улучшая в доме микроклимат.
Помещение вентилируется постоянно, с разной активностью, в зависимости от погодных условий. В отличие от принудительной вытяжки, процесс воздухообмена при естественной вентиляции происходит без вентиляторов и других механических устройств. Воздух движется самотеком, не подвергаясь фильтрации, очистке.
Что такое естественная вентиляция
Схема естественной вентиляции в частном доме
Воздух постоянно перемещается по комнатам и всему дому. Он проникает в щели окон и дверей, уходит вверх через трубы и открытые форточки.
Кроме отверстий в стенах и выводных каналов, никакие механизмы не используются. В основе работы системы естественной вентиляции лежат физические законы и явления:
- атмосферное давление;
- разница температур;
- различная плотность воздушных масс;
- воздействие силы гравитации.
Над полом в квартире распространяется холодный воздух. Внизу у него наибольшая плотность. Чем выше он поднимается, тем теплее и легче становится.
Стараясь заполнить свободное пространство, воздушные массы постоянно перемешиваются, устремляясь в места с меньшим давлением и более высокой температурой. Это движение создает естественную вентиляцию в доме.
Поток воздуха можно направить по определенному маршруту, усилить его или ослабить, но полностью управлять им не получается. Даже в герметично закрытой комнате происходит циркуляция воздуха.
Виды пассивной вентиляции
Специалисты различают организованную естественную вентиляцию и неорганизованную – самотечную. Основное отличие видов движения воздуха — в технических особенностях перемещения воздушного потока.
К организованным видам естественной вентиляции относятся специально созданные отверстия для поступления и выхода воздуха и проложенные вентиляционные каналы. Они заставляют воздушные массы двигаться по созданным с учетом природных факторов маршрутам.
Самотечные потоки проникают в дом снизу через щели и покидают жилье, устремляясь вверх. Проветривание помещений активизирует движение воздуха. Не создавая специальные каналы, можно освежить атмосферу в доме, если открыть окна.
Для качественного проветривания и создания естественной вентиляции надо открывать окна с противоположных сторон дома, чтобы поток шел от зоны с большим атмосферным давлением, например от северной стены, к области с меньшим – на южной стороне фасада, прогретого солнцем. Аналогичные условия разреженного воздуха создает ветер.
Со стороны, куда он дует, давление большее, а с противоположной воздух разреженный. При открывании окон происходит активное перемещение потоков. При этом влага и другие вредные вещества будут покидать жилье вместе с воздушными массами.
В многоквартирных домах система естественной вентиляции предусмотрена в проекте, и выводные каналы создаются при строительстве здания. Вентиляционные каналы проходят в стенах по всей высоте здания и заканчиваются трубами на крыше.
Они располагаются рядом с кухней, ванной, туалетом. Через трубопроводы в хозяйственных и санитарных помещениях наружу выходит воздух со всей квартиры. В комнаты он поступает через окна, микротрещины в стенах, зазоры в дверных проемах.
Пластиковые окна и стены из энергосберегающих материалов делают дом герметичным. Притока воздуха нет, циркуляция и естественная вентиляция отсутствует. В результате повышается уровень углекислого газа, сырость.
Жить в непроветриваемых домах не очень комфортно. Держать окна постоянно открытыми невозможно. Поэтому следует поставить в стене воздухозаборный клапан. Он будет пропускать необходимое количество воздуха только в одну сторону – внутрь помещения, а второй, в потолке, – выпускать его наружу. Собственно — это и есть простейший вариант естественной вентиляции.
Принцип работы системы естественной вентиляции
В частном доме воздух с улицы проникает в здание. Он прохладнее, и сначала устремляется вниз, затем, нагреваясь, поднимается.
Температура в комнатах первого этажа ниже, чем на втором. Кровля прогревается под солнцем, отдавая часть тепла чердаку. В результате, чем выше труба, тем сильнее она нагрета. Воздух устремляется по вентиляции вверх, в более разреженное пространство. На его место снаружи приходят холодные и тяжелые воздушные массы. Происходит естественный воздухообмен.
Принцип работы естественной вентиляции в многоэтажных домах несколько иной. Из-за высоты здания в несколько этажей создается большой перепад давления. Чем выше квартира, тем более разреженный воздух в вентиляционном канале.
Поток с первого этажа самый сильный. Устремляясь вверх, он увлекает за собой воздушные массы со всего многоквартирного дома. Перед вентиляционной решеткой создается зона с малой плотностью. Воздушные массы устремляются туда, попадают в трубу и улетают вверх, на улицу. На его место приходит воздух снаружи, по всем этажам.
Для многоквартирных домов естественного вентилирования не хватает, чтобы очистить кухню от запахов и копоти. Надо ставить принудительную вентиляцию и делать отдельный вывод, учитывая, как работает естественный поток.
Если в многоквартирном доме кто-то поставит принудительную вентиляцию и выведет ее в общий канал, то нарушится процесс естественного движения. В трубу начнет поступать большое количество воздуха.
Давление изменится, и образуется обратный поток – из трубы на кухни. В результате весь дом будет знать, что готовят в квартире соседей. Как сопутствующий фактор, на стенах и окнах появится влага, липкий налет и грибок по углам. Пар и жир не будут больше выводиться на улицу.
Летом температура в частных домах и на улице одинаковая. Перепад отсутствует, и естественная вентиляция не работает. Вечером, после захода солнца, на улице начинает холодать. В доме по-прежнему жарко, поскольку стены за день прогрелись.
Это приводит к образованию обратного потока, когда через вентиляционные каналы начинает поступать воздух с улицы и «выдавливать» через открытые окна воздух из комнаты. Процесс обмена происходит, но желанной прохлады нет.
Преимущества и недостатки
Пассивная естественная вентиляция имеет свои преимущества перед принудительной системой, особенно в жилых комнатах:
- нет шума от вентиляторов и других устройств для принудительного движения воздуха;
- постоянное поступление чистого воздуха снаружи в помещение, даже если никого нет дома;
- создание в квартире приятного и мягкого микроклимата;
- возможность смонтировать систему своими руками;
- простота в обслуживании;
- низкая стоимость;
- работа независимо от наличия источников электроэнергии.
Недостатков у естественной вентиляции несколько:
- активно действует только в холодное время года;
- воздух поступает с улицы естественным путем, без очистки, это может быть смог в городе или дым костра, неприятные запахи от соседа;
- для кухни и бытовых помещений естественного проветривания мало;
- мощность воздушного потока не регулируется, его можно только перекрыть, закрыв решетки и клапаны;
- летом при похолодании на улице возникает обратная тяга;
- активность работы вентиляции сильно зависит от погодных условий и постоянно меняется.
Технические характеристики естественного вентилирования не позволяют создавать достаточное давление для прохождения воздуха через фильтр. В кухне и ванной комнате, где постоянно повышенная влажность, копоть, жир и частицы моющих веществ, даже зимой самотечная вентиляция не может полностью очистить воздух.
Особенности проектирования пассивной вентиляции
В строительных ГОСТах и СНиПах заложены требования для установки вентиляционных каналов. Они созданы в прошлом веке, давно не изменялись и не учитывают особенности обустройства современной кухни и стремление поставить вытяжку с циркуляционным циклом. Оборудование не зависит от погодных условий, работает стабильно в заданном режиме.
При работе рециркуляционного очистного оборудования воздух втягивается внутрь, проходит через несколько фильтров и возвращается обратно на кухню, очищенный от всех примесей. При наличии принудительных систем фильтрации отказываться от схемы естественной вентиляции не стоит. Кислорода при принудительной циркуляционной очистке не прибавляется, содержание углекислоты и влажность с воздуха остаются на высоком уровне.
При расчете естественной вентиляции учитывается количество людей, постоянно находящихся в помещении, и рассчитываются нормы расхода ими кислорода для нормального дыхания. Норма на одного человека – 50 м3.
Для занимающихся спортом и работающих с большим нагрузками людей – 70 м3. Вопреки законам физики, чем больше помещение, тем меньше может быть движение воздушных масс. Например, в комнате объемом 30 м3 весь воздух за час должен 2 раза смениться, при увеличении пространства до 50 м3 достаточно один раз обновить его за час.
На кладовую, туалет и ванную предусмотрены минимальные нормы по естественной вентиляции. Человек не находится в них постоянно, заходит на несколько минут.
В расчетах объема воздушного потока используют сечение и высоту трубы, скорость вентиляции, температуру внутри и снаружи. Для упрощения процедуры вычислений существуют специальные справочники и программы.
Проверить тягу в уже готовой вытяжке можно с помощью зажигалки или листа бумаги. Если она хорошая, достаточно поднести к решетке пламя, и оно будет отклоняться, втягиваемое вместе с воздухом в трубу. Ели язычок горит ровно, следует что-то изменить. Для частных домов рекомендуется поднять трубу, установить ее выше.
Правильный расчет естественной вентиляции не обеспечит комфортные условия, если не соблюдать нормы по установке вытяжной системы:
- каналы должны проходить по внутренним стенам;
- устанавливать выводные решетки следует на кухне и в ванной;
- подводить с улицы воздух нужно через комнаты;
- каналы монтируются одинакового сечения по всей длине;
- количество изгибов должно быть минимальное, а переходы – плавные;
- трубы от камина, проходящие снаружи, следует утеплять, чтобы они не остывали;
- при образовании конденсата и быстрого засорения трубы на выходе следует ее удлинить и поднять по возможности выше или утеплить, если на чердаке холодно;
- дымоходы от каминов и других видов печей используются одновременно для естественной вентиляции.
Вентиляционную решетку для вывода воздуха следует устанавливать под потолком, на расстоянии 10 – 15 см. Отверстия в наружной стене под переточные каналы сверлятся внизу, в 15 – 20 см от пола.
При протяженности вентиляционного канала более 3 м необходимо делать смотровые окна, чтобы проверять состояние внутренних стенок и чистить их в случае скопления большого количества грязи.
Труба должна стоять строго вертикально. Допускается наклон в крайних случаях до 30⁰. Ее торцы прикрывают решетками от попадания внутрь птиц и грызунов.
Верхний край трубы должен быть выше, чем крыша. В противном случае ветер не будет создавать разреженность воздуха непосредственно над выводом вентиляции.
Необходимо обеспечить приток воздуха снаружи. Это щели под дверью и подоконником, стены из дерева и другого пористого материала. Древесина дышит сама по себе и не требует создания дополнительных щелей.
Без отверстий в фасаде воздух на замещение не будет поступать. На пластиковые окна, установленные плотно, без щелей, необходимо монтировать заборные клапаны. Без них стекла начнут запотевать. В помещении появится сырость, а по углам – черные пятна плесени.
Нормальная циркуляция воздуха и комфортные условия для проживания зависят от грамотной установки радиаторов отопления непосредственно под окнами. Холодный поток от стекол попадает в горячий воздух отопления. Он смешивается и уходит вверх.
При расположении радиатора отоплений на боковой или противоположной окну стене холодный поток будет скользить по полу, создавая некомфортную зону. В этом месте не рекомендуется ставить кровати и играть детям.
Составляющие системы естественной вентиляции
Элементы естественной вентиляции
Смонтировать естественную вытяжную вентиляцию несложно. Ее можно сделать самостоятельно во время строительства дома или капитального ремонта. Расчет количества вентиляционных каналов сделает проектная организация. Построить по готовым чертежам можно самостоятельно при наличии простых инструментов.
Детали для системы естественной вентиляции стандартные. При желании все данные можно подобрать в справочной таблице и самостоятельно создать эскиз самотечного проветривания. Перечень деталей включает:
- приточный стеновой клапан;
- выходные решетки;
- вентиляционные каналы-воздуховоды из гофрированной круглой или пластиковой прямоугольной трубы;
- фитинги и соединения;
- переточные клапаны.
Дымоходы от печей и каминов используют в качестве вытяжки для естественной вентиляции. К ним подводят вытяжные каналы, внизу ставят решетки, чтобы посторонние предметы не попали внутрь.
Клапанов парное количество, они регулируют мощность потока, и на каждый выводной должен быть входной, чтобы не образовывались участки с низким давлением внутри комнаты.
Для исключения обратного движения воздуха ставятся в воздуховоды переточные клапаны. Они допускают движение только в одну сторону и перекрывают обратные потоки воздуха.
Воздуховоды проще делать из белой гофрированной трубы. Ее можно согнуть под нужным углом без фитингов и переходов. Монтаж ее под потолком до вентиляционной шахты простой, надо только выдержать уклон 2-4⁰, поднимая конструкцию по направлению к выходу.
Приточный клапан в стене устанавливается в случае строительства дома из недышащих материалов. Они хорошо сохраняют тепло, но герметичны.
Правила монтажа естественной вентиляции
Начинать монтировать естественную вентиляцию помещений следует с разметки. Сначала определяется расположение вентиляционного канала и размечается место под решетку. Перед началом работ следует убедиться, что в стене на выбранном месте не проходят трубы, провода.
После для оборудования вытяжки устанавливается воздухозаборный клапан. Стена сверлится в нужном месте, создаются отверстия с помощью алмазной коронки. На место устанавливается весь узел, крепится саморезами. Снаружи отверстие закрывается решеткой.
Сделать естественную вентиляцию в частном доме можно с помощью гофрированной трубы, вентиляционных заборных и переточных решеток. Недостаток гофры в создании шума во время сильного потока воздуха.
При небольшом удалении от наружной стены монтаж системы лучше делать из прямоугольной пластиковой трубы. Устанавливать ее своими руками сложнее, надо обеспечить герметизацию стыков. Количество изгибов не должно превышать 3 шт. Фитинги подбираются соответствующие, закругленные.
В частных домах типа коттедж шахты не строят. Воздух выводится через стену или крышу. Вытяжной канал располагается как можно выше, в идеале прямо под потолком. По шаблону вырезается отверстие в стене, устанавливается решетка и крепится к ней воздуховод.
На крыше в местах выхода труб желательно поставить дефлектор. Он усилит тягу, защитит отверстие от попадания инородных предметов и птиц, придаст выводу трубы эстетичный вид.
Выводные каналы естественной вентиляции устанавливают на кухне, в ванной комнате, туалете. В жилых комнатах монтируются переточные клапаны на окнах или пробиваются отверстия в стенах. Поток воздуха будет выходить на улицу их влажных помещений, унося с собой капельки воды, жира, запахи. Комнаты будут наполняться свежим воздухом, насыщенным кислородом.
Обслуживание системы
Со временем тяга естественного вентилирования может ухудшаться. Даже зимой листочек бумаги не прилипнет к вентрешетке. Постепенно появится ощущение спертого воздуха, когда кислорода мало, и дышать трудно. Запахи с кухни будут витать по всему дому. Характерными признаками уменьшения потока, выходящего на улицу, являются появившиеся черные пятна в углах стен и запотевание окон.
К такому эффекту приводит уменьшение сечения вентиляционного канала из-за наслоения на внутренней поверхности пыли, конденсата и создания паучками их сетей. Система вентиляции нуждается в регулярном уходе и чистке вытяжных каналов.
Сняв решетку для очистки, необходимо с помощью зеркальца осмотреть вентиляционный канал изнутри. Если на его стенках толстый налет, надо чистить. В многоквартирных домах этим вопросом занимается ЖЭК. Жильцы дома должны написать заявление, а коммунальщики пригласить специалистов по вентиляции.
Владельцы частного сектора проводят очистку системы естественной вентиляции самостоятельно или вызывают специалистов – современных трубочистов. Восстановление нормальной циркуляции начинается с очистки решеток и воздушных клапанов организованной вентиляции. Сильнее всего они загрязняются на кухне, где в воздухе вместе с паром поднимаются частицы жира.
Вертикальные отводы очищаются сверху металлической щеткой на веревке. Ее опускают и поднимают, пока весть нагар не осыплется. В частных домах проще разобрать систему и очистить от сажи, промыть теплой мыльной водой. Затем установить на место и соединить.
В домах без печного отопления чистку надо производить раз в 5 – 7 лет. Кухня с газовой плитой загрязняет естественную вытяжку за 2 – 4 года. При наличии камина и печки чистить канал естественного вентилирования необходимо каждый сезон.
Наружные элементы следует регулярно протирать от пыли влажной салфеткой, удаляя с них всю грязь. Пылесос используют в крайних случаях, ставя его на малую и среднюю мощность. На кухне решетки лучше снимать, мыть с моющими средствами и хорошо сушить. Чистку выполнять по мере загрязнения.
В заключение
При благоустройстве квартиры и строительстве дома надо знать, что такое естественная вентиляция помещений и как правильно установить приточные клапаны и выводные решетки, чтобы получить максимальный уровень комфорта в комнатах.
Даже летом, когда поток воздуха менее активен, он способен избавить жилье от сырости, устранить избыток углекислого газа. В холодное время года отопительные системы высушивают воздух, дышать становится трудно, а с улицы он приходит свежий, влажный.
В кухне, подвале, ванной комнате и туалете без вентиляционного окна следует устанавливать дополнительно принудительную вытяжку и периодически включать ее.
заблуждения. Приточная и вытяжная вентиляция
О чем не знают люди, которые не знакомы с особенностями функционирования естественной вентиляции? Расскажем о наиболее распространенных ошибках и заблуждениях.
Вентиляция — это объединение приточной системы и вытяжной. Обе системы тесно связаны между собой и влияют на работу друг друга.Миф 1: для обеспечения вентиляции достаточно вытяжных каналов
На самом деле: количество приточного воздуха должно совпадать с количеством вытяжного. Если эти показатели не сбалансированы – то вентиляция будет неэффективной.
Если «вытяжку» обеспечивает основной воздуховод, к примеру, размера ф100, то и «приточка» должна иметь аналогичный по площади сечения воздуховод, и наоборот. Либо, если в доме естественная вентиляция заложена в канал 150х150, то суммарная площадь всех неплотностей (щелей в окнах и дверях) должна быть равна 0,022 м². Таким образом, эффективное сечение вытяжки равняется сумме всех отверстий, неплотностей, через которые поступает воздух.
Это означает, что если все окна и двери герметичны и плотно закрыты, то даже при наличии вытяжного канала, вентиляция внутри помещения осуществляться НЕ БУДЕТ.
• Если открыть какое-либо окно, то вентиляция будет осуществляться только в комнате с открытым окном. И частично в тех помещениях, по которым проходит воздух до вытяжной решетки.
• Если открыть окна во всех комнатах, то эффективным сечением станет площадь открытых окон. Вы быстро проветрите дом, но при этом просто «выстудите» его.
• Если приоткрыть окно (режим «микропроветривания»), то приточного воздуха может оказаться недостаточно для эффективной вытяжки.
Для решения этой проблемы может применяться приточный стеновой клапан КПВ-125, который позволяет регулировать сечения неплотностей (устанавливать определенное количество поступающего воздуха) и обеспечивать вентиляцию в конкретном помещении. Купить клапан приточной вентиляции можно в нашем салоне. Такие устройства реализуются группой компании «Терконт» и устанавливаются нашими специалистами.
Однако недостатки такой вентиляции – неэффективность в летний период. Об этом – ниже.
Миф 2: естественная вытяжка осуществляется в любое время годаНа самом деле: естественная вытяжка остается вытяжкой только тогда, когда температура воздуха на улице ниже температуры внутри помещения. В остальных случаях она не работает или становится притоком.
Все дело в том, что холодный воздух тяжелее теплого (плотность воздуха меняется в зависимости от температуры).
Таким образом, вентиляция в частном доме или в квартире хорошо функционирует зимой, когда температура воздуха за окном значительно ниже, чем в помещении.
Теплый легкий воздух поднимается, подобно поплавку на воде, и выбрасывается наружу через вытяжные каналы.
При этом в летний период, когда температура воздуха в здании (22-23 градуса) совпадает с температурой на улице, естественная вентиляция перестает работать. Воздух стоит.
Если же на улице жарко, а в помещении прохладно, то через вытяжные каналы горячий воздух поступает в дом, но не вытягивается. Неудивительно, что в здании становится душно, а включение кондиционеров — не помогает избавиться от ощущения недостатка кислорода.
В связи с этим и подвалы, где температура обычно всего 5-7 градусов, так тяжело вентилировать естественной вытяжкой. Поэтому там обычно сырой тяжелый воздух, нередко — плесень.
Миф 3: вентилятор обеспечит принудительное удаление отработанного воздуха
На самом деле: если поставить мощный вентилятор для вытяжки, но при этом не обеспечить приток воздуха в дом, то вентилятор будет работать «вхолостую».
Прочные стены дома являются серьезным препятствием для поступления воздуха. Это означает, что поставив бытовой вентилятор в санузел с герметичной дверью, вытяжку без притока воздуха обеспечить не получится.
К примеру, попробуйте плотно закрыть рот рукой и вдохнуть, не используя носовое дыхание. Воздух не будет поступать, поскольку прийти ему попросту неоткуда.
То есть важно, чтобы под дверью в санузел или ванную комнату была небольшая щель для притока (до 5 мм). При этом приток будет осуществляться из комнат, и вытяжка начнет функционировать.
Миф 4: приточный воздух нагревается самостоятельно
На самом деле: для того чтобы нагреть приточный воздух, поступающий при помощи естественной вентиляции, нужно много энергии.
Входящий в помещение холодный воздух «отбирает» эту энергию у предметов, находящихся в комнате (радиаторов отопления, людей, бытовых приборов), нагревается и вылетает наружу.
Холодный воздух действует, словно искусный вор, которого никто не замечает. А оплачивают эту энергию жители дома.
При использовании естественной вентиляции Вы просто выбираете, сколько времени этот «вор» пробудет в помещении. Либо отказываетесь от него совсем, но живете уже без вентиляции.
Решением проблем, перечисленных выше, становится современное вентиляционное оборудование, обеспечивающее принудительную вентиляцию и при этом сохраняющее тепло. Например, приточно-вытяжные вентустановки с роторным рекуператором. Или клапаны-рекуператоры. Они позволяют использовать температуру отработанного воздуха – повторно. При этом помогают значительно экономить энергоресурсы.
Более подробные консультации — в офисах продаж компании Терконт или по телефону: +7 (343) 214-84-40. У нас можно купить вентиляционное оборудование, либо заказать вентиляцию «под ключ» (проектирование, монтаж, пусконаладка, обслуживание). Работаем в Екатеринбурге и в Челябинске. Поставка оборудования возможна в любые регионы.
Группа компаний Терконт
Копирование без ссылки на http://terkont.ru/ — запрещено
Естественная вентиляция в многоквартирном доме. Устройство и принцип работы
Устройство и принцип работы естественной вентиляции в многоквартирном доме
Организованная естественная вентиляция в жилом доме — это воздухообмен, происходящий за счет разницы плотности воздуха внутри здания и снаружи, через специально устроенные вытяжные и приточные проемы.
Для вентиляции помещений в жилом многоквартирном доме предусматривается естественная система вентиляции. Давайте разберемся как она устроена и за счет чего работает.
Устройство естественной вентиляции
В каждом подъезде с первого этажа по последний есть общий вентиляционный канал, который проходит вертикально снизу, вверх с выходом либо на чердак, либо сразу на крышу (в зависимости от проекта). К основному вентиляционному каналу подсоединяются каналы-спутники, начало которых расположено, как правило, в ванной, на кухне и туалете.
Через эти каналы-спутники «отработанный» воздух уходит из квартир, попадает в общую вентиляционную шахту, проходит ее и выводится в атмосферу.
Вроде бы все предельно просто и подобный механизм должен работать безотказно. Но существует множество моментов, которые могут помешать нормальной работе вентиляции.
Самое важное в работе естественной вентиляции то что в квартиру должен поступать воздух в достаточном количестве. По проектам, согласно СНиП этот воздух должен поступать через «неплотности» оконных проемов, а также, путем открытия форточек.
Выдержка из СНиП 2.08.01-89 (параметры минимального воздухообмена для квартиры).
Жилая комната квартир |
3 м3/ч на 1м2 жилых помещений |
Кухня: — с электроплитой — с газовой |
— Не менее 60 м3/ч — Не менее 90 м3/ч |
Ванная |
25 м3/ч |
Уборная индивидуальная |
25 м3/ч |
Совмещенное помещение уборной и ванной |
50 м3/ч |
Но все мы понимаем, что современные окна в закрытом состоянии не пропускают ни звуки ни тем более воздух. Получается нужно все время держать окна открытыми, что естественно не представляется возможным по целому ряду причин.
Причины нарушения работы естественной вентиляции
- Переоборудование вент каналов
- Мусор в вентиляционном канале
- Не правильное подключение вытяжных зонтов
- Сезонность
Бывает, что вентиляция перестает работать из-за деятельных соседей, которые попросту могли сломать вентиляционный канал для расширения жилплощади. В таком случае у всех жильцов, квартиры которых находятся ниже, вентиляция работать перестанет.
Часто случается, что в вентиляционную шахту что-либо попадает и попросту не дает воздуху свободно двигаться. Если такое произошло, то Вам необходимо обратиться в соответствующую структуру, самостоятельно лезть в вентиляционный канал запрещено.
Так же распространенной проблемой является подключение кухонных вытяжек (вытяжных зонтов)большой мощности к каналу-спутнику, который для этого не предназначен. И когда такая вытяжка включена, то в общем вентиляционном канале образуется воздушная пробка, которая нарушает работу всей системы.
К сожалению, на работу естественной системы вентиляции так же имеет влияние температурный режим, в холодное время года она работает лучше, а летом, когда на улице температура повышается она работает слабее. К этому еще добавляется несколько отрицательных моментов описанных выше, и работа всей системы сходит на нет.
И конечно же бывают ошибки при строительстве допущенные подрядчиком по тем или иным причинам… Здесь поможет только установка приточно-вытяжного вентиляционного оборудования.
Естественная вентиляция работает круглый год 24 часа в сутки. Поэтому необходим круглосуточный приток воздуха в помещение. Если его не будет, то зимой при закрытых окнах возможно выпадение конденсата, повышение влажности вплоть до образования плесени, чтобы этого избежать установите приточные клапаны, это улучшит вентиляцию в помещении и избавит от лишней влаги.
Для организации хорошего воздухообмена в квартире круглый год. Потребуется установка проветривателя. Благодаря этому устройству Вам не придется открывать окна, а в квартиру всегда будет поступать свежий и чистый воздух.
принцип работы и преимущества в использовании
Среди существующих типов систем естественная вентиляция наиболее доступна с финансовой точки зрения. При строительстве любого здания всегда присутствуют неплотности в проёмах окон, дверей, при укладке строительного материала, что способствует проникновению воздуха внутрь помещения. Его вытяжка обеспечивается воздействием внешних факторов, а также взаимодействием воздушной среды снаружи и внутри посещения.
Назначение и преимущества
Естественная вентиляция представляет собой систему, которая исключает использование любых устройств, принудительно побуждающих к движению воздушные потоки. Как правило, это вентиляторы любой мощности.
Циркуляция воздуха осуществляется лишь посредством проникновения воздуха через открытые окна, двери, форточки. Также воздух проникает сквозь всевозможные щели.
Применяется вентиляция с естественным побуждением в любом строении. И лишь, если данный тип системы не справляется с обслуживанием помещения, может быть задействовано одно или несколько устройств, задачей которых является нагнетание воздуха и ускорение его вытяжки. В каждом из видов: естественная и механическая вентиляция, есть свои особенности, но первый из указанных имеет ряд ощутимых преимуществ:
- простота обустройства;
- отсутствие крупных финансовых затрат;
- при правильно составленном проекте система естественной вентиляции может быть весьма эффективна;
- монтаж воздуховодов легко выполняется самостоятельно, без привлечения профессионалов.
Основные виды естественной вентиляции:
- Самопроизвольная (неорганизованная). В этом случае воздух поступает и удаляется из помещения исключительно за счёт естественных условий (разница давлений, температур, а также скорость ветра).
- Организованная. Обеспечивается посредством обустройства специальных отверстий, располагающихся на разной высоте и имеющих различную площадь. В зависимости от данных параметров, а также от того, как регулируется подача воздуха, различают несколько подвидов системы:
- ярусная;
- аэрация;
- гравитационная.
Когда проектируется естественная вентиляция принцип работы играет первостепенную роль, так как циркуляция в помещении зависит исключительно от того, насколько верным был расчёт. При малейших ошибках воздухообмен может быть недостаточным, что приведёт к ряду негативных последствий, включая образование застоя воздуха, увеличение уровня влажности, образование грибка и плесени.
Особенности обустройства
В каждом из видов объектов циркуляция воздуха происходит с учётом различных особенностей строения. Так, естественная вентиляция в частном доме обеспечивается помимо специально для этого предусмотренных отверстий (форточки в окнах, щели под дверью) также посредством основного строительного материала, из которого строился дом.
Дерево, будь то брус или доски, способно “дышать”, то есть воздух проникает в помещение через поры данного материала. Каркасный материал и кирпич лишены этого свойства, а значит, естественная вентиляция дома рассчитана только на достаточную пропускную способность форточек и щелей в окнах.
Внутри жилого помещения воздушные потоки циркулируют благодаря щелям под дверью между комнатами. Вытяжная система сконцентрирована вблизи помещений специального назначения, так как в них ощутимо увеличиваются значения всех параметров воздушной среды. В жилом помещении – это кухня и санузел. По такому же принципу обустраивается и естественная вентиляция в многоэтажном доме. С одним лишь отличием: имеется общая для всех квартир центральная магистраль, от которой расходятся ответвления. Именно данные каналы подводятся к кухням и санузлам всех квартир.
Составление проекта
Одним из первых шагов является расчет естественной вентиляции. Прежде всего, необходимо вычислить производительность будущей системы. Для этого определяется достаточное значение воздухообмена и его кратность. Существуют нормативные документы, в которых оговаривается, каким должен быть воздухообмен в помещении, чтобы удовлетворять потребность одного человека в кислороде за один час времени. Данное значение составляет 60 м3/ч. Определить достаточный воздухообмен в помещении можно, умножив количество человек, которые проживают в доме, на нормированное значение воздухообмена.
Определить количество смен объема воздуха в помещении можно, если умножить нормированную кратность воздухообмена на объем комнаты. Расчеты производятся для каждого помещения, а результаты суммируются. После того, как основные расчеты были произведены, составляется схема естественной вентиляции, которая основывается на физических свойствах воздуха при различных температурах. Так, воздушный поток, попадая в помещение, изначально более прохладный, а значит, проходит по низу помещения. Нагреваясь, он поднимается к потолку. Именно там обычно устанавливаются вытяжные решётки.
Соответственно, если обустраиваются дополнительные отверстия с контролируемым клапаном подачи воздуха, то делается это ближе к полу. А все воздуховоды располагаются вверху. Выполняя аэродинамический расчет системы естественной вентиляции, необходимо получить значения давлений на концах воздуховодов, а также просчитать среднюю скорость движения ветра. В действительности значение последнего из указанных параметров будет несколько ниже из-за того, что форма сечения воздуховода и уровень шероховатости его стенок несколько замедляют скорость продвижения воздушных потоков.
Проектирование естественной вентиляции включает в себя также расчёт сечения вентиляционных каналов. Ввиду того, что циркуляция воздушных потоков осуществляется под воздействием внешних факторов, то для обеспечения достаточной тяги требуется на порядок большая площадь сечения воздуховодов, чем для организации принудительной вентиляции.
Также следует знать, что скорость перемещения воздуха по вентиляционным каналам зависит и от их длины. Поэтому организация естественной циркуляции на чердаке не всегда оправданна.
Нередко для усиления тяги прибегают к использованию устройств механического действия – дефлекторов. Они просты по конструкции и устанавливаются на выходе воздуховодов. Благодаря особенностям механизма дефлекторы способны разряжать воздух в радиусе своего действия, что ощутимо увеличивает скорость движения воздушных потоков. Важной особенностью при составлении проекта вентиляционной системы является влияние значения температуры окружающей среды на тягу. Так, в летнее время естественная вентиляция практически перестаёт функционировать из-за того, что разница температур снаружи и внутри помещения незначительна.
Принудительная и естественная вентиляция принципиальные различия
Естественная вентиляция
Как кажется на первый взгляд, естественная вентиляция экономична, эффективна, проста и дешева. Отчасти соглашусь с тем, что она проста и дешева, но никак, что экономична и редко эффективна.
Простота естественной вентиляции
Простата естественной вентиляции заключается в движении теплого воздуха вверх за счет его в отличие от холодного воздуха меньшей плотности. Такое движение возможно при наличии естественного или принудительного приточного потока воздуха. В проектах многоквартирный домов до сих пор используется естественный тип вентиляции из-за своей низкой стоимости, несмотря на то, что установлено герметичное остекление и путь притокам отрезан. Если окна и двери у Вас герметичны, то воздухообмен будет только при их открывании. Что бы естественная вентиляция выполняла, свою функцию при герметичном остеклении требуется принудительный приток воздуха. В остеклении многими фирмами предлагается установить в окно приточный клапан. Спорное решение, так как воздух поступает холодным и в морозы образуется конденсат из-за большой разницы температур наружного и внутреннего воздуха. К тому же возникают дополнительные потери тепла. При наличии вытяжки вопрос с притоком свежего воздуха лучше решить с помощью приточной установки, к примеру такой как Ballu Air Master BMAC-200 Warm. Она способна нагреть и отфильтровать уличный воздух.
Энергетическая эффективность естественной вентиляции
Энергетическая эффективность естественной вентиляции оставляет желать лучшего. Теплый воздух из помещения просто выветривается в каналы на улицу, а в место него мы получаем холодный уличный воздух. При не очень качественном центральном отоплении и очень дорогом автономном, такая вентиляция просто недопустима. Вся экономия заключается в том, что не требуются вентиляторы. Для сравнения вентиляторы потребляют от 15 ватт в час, что ни как несравнимо с киловаттами, затрачиваемыми на нагрев уходящего в трубу воздуха.
Принудительная вентиляция с рекуперацией воздуха
Приточно-вытяжная система рекуперация воздуха, является самой энергетически эффективной системой вентиляции. Энергосбережение достигаем 95%. Принцип рекуперации состоит в том, что теплый воздух, вытягиваемый из помещения, путем теплообмена в рекуператоре нагревает свежий, приточный воздух. То есть, тепло не уходит в трубу, а возвращается со свежим воздухом.
Наша компания предоставляет услуги по поставке и монтажу систем вентиляции в Чехове, Подольске, Серпухове и районе с применением самых современных систем вентиляции.
Естественная вентиляция | WBDG — Руководство по проектированию всего здания
Введение
Почти все исторические здания вентилировались естественным путем, хотя многие из них были повреждены из-за установки перегородок и механических систем. С повышением осведомленности о стоимости и влиянии энергопотребления на окружающую среду естественная вентиляция становится все более привлекательным методом снижения энергопотребления и затрат, а также для обеспечения приемлемого качества окружающей среды в помещении и поддержания здорового, комфортного и продуктивного климата в помещении, а не более преобладающий подход к использованию ИВЛ.При благоприятном климате и типах зданий естественная вентиляция может использоваться как альтернатива установкам кондиционирования воздуха, что позволяет сэкономить 10–30% от общего потребления энергии.
Системы естественной вентиляции основаны на разнице давлений для подачи свежего воздуха через здания. Разница в давлении может быть вызвана ветром или эффектом плавучести, создаваемым разницей температур или разницей влажности. В любом случае количество вентиляции будет в решающей степени зависеть от размера и расположения отверстий в здании.Систему естественной вентиляции полезно рассматривать как контур с одинаковым вниманием к приточной и вытяжной вентиляции. Проемы между комнатами, такие как окна с фрамугой, жалюзи, решетки или открытая планировка, — это методы создания контура воздушного потока через здание. Требования кодекса в отношении передачи дыма и огня создают проблемы для проектировщиков систем естественной вентиляции. Например, в исторических зданиях лестница использовалась в качестве вытяжной трубы, что во многих случаях запрещено правилами.
Описание
Естественная вентиляция, в отличие от принудительной вентиляции, использует естественные силы ветра и плавучесть для подачи свежего воздуха в здания. Свежий воздух необходим в зданиях для устранения запахов, обеспечения дыхания кислородом и повышения теплового комфорта. При внутренней скорости воздуха 160 футов в минуту (фут / мин) воспринимаемая внутренняя температура может быть снижена на целых 5 ° F. Однако, в отличие от настоящего кондиционирования, естественная вентиляция неэффективна для снижения влажности поступающего воздуха.Это накладывает ограничения на применение естественной вентиляции во влажном климате.
А. Виды воздействия естественной вентиляции
Ветер может продувать воздух через отверстия в стене с наветренной стороны здания и высасывать воздух из отверстий с подветренной стороны и крыши. Разница температур между теплым воздухом внутри и холодным воздухом снаружи может привести к тому, что воздух в комнате поднимется и будет выходить через потолок или выступ и попадать через нижние отверстия в стене. Точно так же плавучесть, вызванная разницей влажности, может позволить сжатому столбу плотного, охлаждаемого испарением воздуха наполнять пространство, а более легкий, теплый и влажный воздух выводиться в верхней части.Эти три типа эффектов естественной вентиляции описаны ниже.
Ветер
Ветер вызывает положительное давление с наветренной стороны и отрицательное давление с подветренной стороны зданий. Чтобы выровнять давление, свежий воздух будет поступать в любое наветренное отверстие и выходить из любого отверстия с подветренной стороны. Летом ветер используется для подачи как можно большего количества свежего воздуха, а зимой вентиляция обычно снижается до уровня, достаточного для удаления избыточной влаги и загрязняющих веществ.Выражение для объема воздушного потока, вызванного ветром:
Qwind = K x A x V, где
Qwind = объем воздушного потока (м 3 / ч)
A = площадь меньшего отверстия (м 2 )
V = скорость ветра снаружи (м / ч)
K = коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия зависит от угла ветра и относительного размера входных и выходных отверстий. Он колеблется от примерно 0,4 для ветра, поражающего отверстие под углом 45 °, до 0.8 для прямого попадания ветра под углом 90 °.
Иногда ветер преобладает параллельно стене здания, а не перпендикулярно к ней. В этом случае все еще возможно вызвать ветровую вентиляцию архитектурными особенностями или способом открытия створки окна. Например, если ветер дует с востока на запад вдоль стены, обращенной на север, первое окно (которое открывается наружу) будет иметь петли с левой стороны, которые будут действовать как ковш и направлять ветер в комнату. Второе окно будет открываться с правой стороны, чтобы отверстие было направлено вниз по ветру от открытого стекла, а отрицательное давление вытягивало воздух из комнаты.
Важно избегать препятствий между наветренными впускными и подветренными выпускными отверстиями. Избегайте перегородок в помещении, ориентированных перпендикулярно потоку воздуха. С другой стороны, принятый дизайн позволяет избежать входных и выходных окон, расположенных прямо напротив друг друга (вы не должны видеть сквозь здание, в одном окне и в другом), чтобы способствовать большему перемешиванию и повысить эффективность вентиляция.
Плавучесть
Плавучесть вентиляции может быть вызвана температурой (вытяжная вентиляция) или влажностью (градирня).И то, и другое можно объединить, установив охлаждающую башню, которая подает воздух, охлаждаемый испарением, низко в помещении, а затем полагаясь на повышенную плавучесть влажного воздуха, когда он нагревается, для выпуска воздуха из помещения через дымовую трубу. Подача холодного воздуха в помещение осуществляется под давлением столба холодного воздуха над ним. Хотя и градирни, и дымовые трубы использовались отдельно, автор считает, что градирни следует использовать только в сочетании с вытяжной вентиляцией помещения, чтобы обеспечить стабильность потока.Плавучесть возникает из-за разницы в плотности воздуха. Плотность воздуха зависит от температуры и влажности (холодный воздух тяжелее теплого воздуха при той же влажности, а сухой воздух тяжелее влажного воздуха при той же температуре). Внутри самой градирни влияние температуры и влажности действует в противоположных направлениях (температура понижается, влажность повышается). Внутри комнаты тепло и влажность, исходящие от людей, а также другие внутренние источники имеют тенденцию поднимать воздух. Несвежий нагретый воздух выходит из отверстий в потолке или крыше и позволяет свежему воздуху поступать в нижние отверстия, чтобы заменить его.Ступенчатая вентиляция — особенно эффективная стратегия зимой, когда разница температур в помещении и на улице максимальна. Вентиляция с эффектом стеклопакета не будет работать летом (предпочтительнее использовать ветровые или влажные источники), поскольку для этого требуется, чтобы в помещении было теплее, чем на улице, что нежелательно летом. Дымоход, нагреваемый солнечной энергией, может использоваться для управления эффектом дымовой трубы без повышения температуры в помещении, а солнечные дымоходы очень широко используются для вентиляции компостных туалетов в парках.1/2, где
Qstack = объемная скорость вентиляции (м 3 / с)
Cd = 0,65, коэффициент расхода.
A = свободная площадь входного отверстия (м 2 ), что равняется площади выходного отверстия.
г = 9,8 (м / с 2 ). ускорение свободного падения
h = расстояние по вертикали между средними точками входа и выхода (м)
Ti = средняя температура воздуха в помещении (K), обратите внимание, что 27 ° C = 300 K.
To = средняя температура наружного воздуха (K)
Вентиляция градирни эффективна только при очень низкой наружной влажности.Следующее выражение для воздушного потока, создаваемого столбом холодного воздуха, нагнетающего давление в источнике воздуха, основано на форме, разработанной Томпсоном (1995), с коэффициентом по данным, измеренным в Центре посетителей национального парка Зайон . Эта башня имеет высоту 7,4 м, квадратное сечение 2,4 м и проем 3,1 м 2 .
Qcool tower = 0,49 * A * [2gh (Tdb-Twb) / Tdb] 1/2, где
Qcool tower = объем скорости вентиляции (м 3 / с)
0,49 — это эмпирический коэффициент, рассчитанный по данным Zion Центр для посетителей, штат Юта, который включает поправку на плотность влажности, эффекты трения и эффективность испарительной подушки.
A = свободная площадь входного отверстия (м 2 ), что равняется площади выходного отверстия.
г = 9,8 (м / с 2 ). ускорение свободного падения
h = расстояние по вертикали между средними точками входа и выхода (м)
Tdb = температура наружного воздуха по сухому термометру (K), обратите внимание, что 27 ° C = 300 K.
Twb = температура наружного воздуха по влажному термометру ( К)
Общий воздушный поток за счет естественной вентиляции является результатом комбинированного воздействия давления ветра, плавучести, вызванной температурой и влажностью, а также любых других эффектов от таких источников, как вентиляторы.Воздушный поток от каждого источника можно комбинировать методом квадратного корня, как описано в Справочнике ASHRAE — Основы. Наличие механических устройств, которые используют комнатный воздух для горения, негерметичные системы воздуховодов или другие внешние воздействия могут значительно повлиять на работу систем естественной вентиляции.
B. Рекомендации по проектированию
Конкретный подход и конструкция систем естественной вентиляции зависят от типа здания и местного климата. Однако количество вентиляции в решающей степени зависит от тщательного проектирования внутренних пространств, а также от размера и расположения отверстий в здании.
- Обеспечьте максимальную ветровую вентиляцию, разместив конек здания перпендикулярно летним ветрам.
- Приблизительные направления ветра суммированы в сезонных диаграммах «роза ветров», которые можно получить в Национальном управлении океанографии и атмосферы (NOAA). Однако эти розы обычно основаны на данных, взятых в аэропортах; фактические значения на удаленной строительной площадке могут сильно отличаться.
- Здания следует размещать там, где летние препятствия для ветра минимальны.Ветрозащитная полоса из вечнозеленых деревьев также может быть полезна для смягчения холодных зимних ветров, которые, как правило, дуют преимущественно с севера.
- Постройки с естественной вентиляцией должны быть узкими.
- Распределение свежего воздуха по всем частям очень широкого здания с помощью естественной вентиляции затруднительно. Максимальная ширина, которую можно было бы ожидать для естественной вентиляции, оценивается в 45 футов. Следовательно, здания, которые полагаются на естественную вентиляцию, часто имеют шарнирный план этажа.
- В каждой комнате должно быть два отдельных приточных и вытяжных отверстия. Расположите выхлопную трубу высоко над входным отверстием, чтобы максимизировать эффект дымовой трубы. Сориентируйте окна по комнате и смещайте друг от друга, чтобы обеспечить максимальное перемешивание в комнате и минимизировать препятствия для воздушного потока внутри комнаты.
- Оконные проемы должны открываться жильцам.
- Обеспечьте вентиляционные отверстия на гребне.
- Коньковое вентиляционное отверстие — это отверстие в самой высокой точке крыши, которое обеспечивает хороший выход как для плавучести, так и для вентиляции, вызываемой ветром.В проеме конька не должно быть препятствий, чтобы воздух мог свободно выходить из здания.
- Обеспечьте достаточный внутренний поток воздуха.
- В дополнение к первоочередному рассмотрению воздушного потока в здании и из него важен воздушный поток между комнатами здания. По возможности внутренние двери должны быть открытыми, чтобы обеспечить вентиляцию всего здания. Если требуется конфиденциальность, вентиляция может быть обеспечена через высокие жалюзи или фрамуги.
- Рассмотрите возможность использования декоративных фонарей или вентилируемых световых люков.
- Фонарь или вентилируемый световой люк обеспечат отверстие для выхода застоявшегося воздуха в рамках стратегии вентиляции плавучести. Световой колодец светового люка также может действовать как солнечный дымоход, увеличивая поток. Отверстия ниже в конструкции, такие как окна подвала, должны быть предусмотрены для завершения системы вентиляции.
- Обеспечить вентиляцию чердака.
- В зданиях с чердаками вентиляция чердачного помещения значительно снижает теплопередачу в кондиционируемые помещения внизу.На вентилируемых чердаках примерно на 30 ° F холоднее, чем на чердаках без вентиляции.
- Рассмотрите возможность использования стратегии охлаждения с помощью вентилятора.
- Потолочные вентиляторы и вентиляторы для всего здания могут обеспечить эффективное снижение температуры до 9 ° F, что составляет одну десятую потребляемой электроэнергии механических систем кондиционирования воздуха.
- Определите, выиграет ли здание от открытой или закрытой вентиляции.
- Закрытое здание хорошо работает в жарком и сухом климате, где температура сильно колеблется от дня к ночи.Массивное здание вентилируется ночью, а утром закрывается, чтобы не пропускать горячий дневной воздух. Затем люди охлаждаются за счет лучистого обмена с массивными стенами и полом.
- Открытое строительство хорошо работает в теплых и влажных районах, где температура не сильно меняется днем и ночью. В этом случае рекомендуется использовать дневную перекрестную вентиляцию для поддержания температуры в помещении, близкой к температуре наружного воздуха.
- Используйте механическое охлаждение в жарком влажном климате.
- Постарайтесь обеспечить естественную вентиляцию для охлаждения массы здания ночью в жарком климате.
- Открытые лестницы обеспечивают вентиляцию с эффектом стека, но соблюдайте все меры предосторожности в отношении огня и дыма для закрытых лестниц.
Фотография центра для посетителей в национальном парке Зайон, на которой изображена градирня с нисходящим потоком воздуха с испаряющейся средой наверху и выхлопными газами через окна в высоких потолках.
Фото: Робб Уильямсон
Естественная вентиляция в большинстве климатических условий не переводит внутренние условия в зону комфорта в 100% случаев.Убедитесь, что жители здания понимают, что от 3% до 5% времени тепловой комфорт не может быть достигнут. Это делает естественную вентиляцию наиболее подходящей для зданий, в которых не предполагается кондиционирование помещения. Как проектировщику важно понимать проблему одновременного проектирования для естественной вентиляции и механического охлаждения — может быть трудно спроектировать конструкции, которые должны полагаться как на естественную вентиляцию, так и на искусственное охлаждение. Естественно вентилируемая конструкция часто включает в себя шарнирный план и большие оконные и дверные проемы, в то время как искусственно кондиционируемое здание иногда лучше всего обслуживается компактной планировкой с герметичными окнами.Кроме того, внимательно интерпретируйте данные о ветре. Местный рельеф, растительность и окружающие здания влияют на скорость ветра, падающего на здание. Данные о ветре, собранные в аэропортах, могут не очень многое рассказать вам о местных условиях микроклимата, на которые могут сильно влиять естественные и искусственные препятствия. Подсказки о том, какой тип естественной вентиляции может быть наиболее эффективным, часто можно найти в исторической и местной строительной практике.
C. Материалы и методы строительства
Некоторые из материалов и методов, используемых для проектирования надлежащих систем естественной вентиляции в зданиях, — это солнечные дымоходы, ветряные башни и методы управления летней вентиляцией.Солнечная труба может быть эффективным решением там, где преобладающий бриз недостаточно надежен, чтобы полагаться на ветровую вентиляцию, и где поддержание температуры в помещении, достаточно превышающей температуру наружного воздуха, для создания плавучего потока было бы неприемлемо теплым. Дымоход изолирован от занимаемого пространства и может максимально обогреваться солнцем или другими способами. Воздух просто выпускается через верхнюю часть дымохода, создавая в нижней части всасывание, которое используется для удаления застоявшегося воздуха.
Ветряные башни, часто увенчанные тканевыми парусами, которые направляют ветер в здание, являются обычным явлением в исторической арабской архитектуре и известны как «малкафы».«Поступающий воздух часто проходит мимо фонтана, чтобы обеспечить испарительное охлаждение, а также вентиляцию. Ночью процесс обратный, и ветряная башня действует как дымоход для вентиляции воздуха в помещении. В современном варианте, называемом« охлаждающая башня », используется испарительный охлаждающие элементы в верхней части градирни для создания давления в приточном воздухе холодным плотным воздухом.
Летом, когда наружная температура ниже желаемой внутренней, окна должны быть открыты для максимального поступления свежего воздуха. Для поддержания внутренней температуры не более чем на 3-5 ° F выше наружной температуры требуется большой поток воздуха.В жаркие безветренные дни скорость воздухообмена будет очень низкой, и внутренняя температура будет иметь тенденцию превышать температуру наружного воздуха. Использование принудительной вентиляции с вентилятором или тепловой массы для лучистого охлаждения может быть важным для контроля этих максимальных температур.
D. Инструменты анализа и проектирования
Методы справочника, такие как те, что представлены в справочнике ASHRAE Fundamentals Handbook или Bansal and Minke’s Passive Building Design: A Handbook of Natural Climatic Control (ISBN: 044481745X), очень полезны при расчете воздушного потока от естественных источников для очень простой геометрии здания.
Вычислительная гидродинамика (CFD): для прогнозирования деталей естественного воздушного потока могут использоваться численные вычислительные модели механики жидкости. Эти компьютерные симуляции подробны и трудоемки, но оправданы там, где важно точное понимание воздушного потока. Они использовались для анализа новых зданий, включая атриум здания суда в Фениксе и ангар музея авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия.
Обширный список журналов, книг и других справочных материалов по естественной вентиляции и другим пассивным технологиям включен в Архив Солнцестояния.Например:
Программа кодексов энергопотребления зданий Министерства энергетики США
Информационный бюллетень EERE: естественное охлаждение вашего дома
Пакеты программного обеспечения для анализа естественной вентиляции включают:
AIRPAK: обеспечивает расчет моделирования воздушного потока, переноса загрязняющих веществ, распределения воздуха в помещении, распределения температуры и влажности, а также теплового комфорта с помощью вычислительной гидродинамики.
FLOVENT: вычисляет воздушный поток, теплопередачу и распределение загрязнений для застроенной среды с использованием вычислительной гидродинамики.
FLUENT: Программа вычислительной гидродинамики, полезная при моделировании естественной вентиляции в зданиях. Он моделирует воздушный поток при определенных условиях, поэтому для оценки годовой экономии энергии требуется дополнительный анализ.
STAR-CD: STAR-CD использует вычислительную гидродинамику, чтобы помочь инженерам-строителям, архитекторам и руководителям проектов, которым необходимо более глубокое и детальное понимание вопросов, связанных с отоплением и вентиляцией, распределением дыма и загрязняющих веществ и анализом пожарной опасности, а также проектированием чистых помещений.
Модели зданий включают очень ограниченные возможности для преднамеренной естественной вентиляции, но они включают расчет естественной инфильтрации воздуха в зависимости от разницы температур, скорости ветра и эффективной площади утечки или расписания и определяемые пользователем функции для скорости инфильтрации.
URBAWIND: UrbaWind моделирует ветер в городской местности и автоматически рассчитывает естественный расход воздуха в зданиях с учетом эффектов окружающих зданий и местной климатологии.
«Проектирование зданий с низким энергопотреблением с помощью Energy-10»: программа почасового моделирования, разработанная для информирования на самых ранних этапах процесса проектирования. Работает на IBM-совместимых платформах. Лучше всего работает с процессором Pentium или выше и 32 мегабайтами оперативной памяти.
DOE-2: Полное почасовое моделирование; Расчет дневного света и яркости интегрируется с почасовым моделированием энергии. Рекомендуется IBM или совместимый Pentium.
EnergyPlus ™: программа моделирования энергопотребления зданий, предназначенная для моделирования зданий с соответствующими потоками тепла, охлаждения, освещения, вентиляции и других потоков энергии.
Приложение
Среди основных типов зданий, которые могут получить выгоду от применения естественной вентиляции:
- автобусных остановок, навесов для пикников и других строений, где не ожидается строгого кондиционирования помещений,
- бараков и прочих жилых домов на одну и несколько семей,
- — самые маленькие отдельно стоящие строения в теплом и умеренном климате, а —
- складов, бассейнов для обслуживания и других многоярусных объектов в теплом климате.
Здания с естественной вентиляцией должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать тепловой комфорт, обеспечивать адекватное удаление влаги и загрязняющих веществ, а также соответствовать государственным стандартам энергосбережения или превосходить их.
Соблюдайте все нормы и стандарты, касающиеся транспортировки дыма и огня, при принятии решения о применимости естественной вентиляции и при проектировании системы.
Дополнительные ресурсы
WBDG
Типы зданий / Типы помещений
Применимо ко всем типам зданий и пространствам.
Задачи проектирования
Сохранение исторического наследия, продуктивное, надежное / безопасное, устойчивое
Руководства и спецификации
Руководство по проектированию ограждающих конструкций здания
Windows
Публикации
- Справочник ASHRAE — основы, глава 26 Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). Атланта, Джорджия. Хорошее обсуждение уравнений естественной вентиляции и основной источник современной практики принудительной вентиляции.
- Дизайн с климатом Виктора Ольгая. Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. 1963 г. Определена зона теплового комфорта человека и исследованы способы обеспечения повышенного комфорта естественными средствами.
- Руководство по энергоэффективной вентиляции Мартина В. Лиддамента. Центр вентиляции с инфильтрацией воздуха, 1996.
- Как работает естественная вентиляция Стивен Дж. Хофф и Джей Д. Хармон. Эймс, штат Айова: Департамент сельскохозяйственной и биосистемной инженерии, Государственный университет Айовы, ноябрь 1994 г.
- Характеристики ОВК и здоровье людей W.K. Зибер, М.Р. Петерсен, Л. Стейнер, Р. Малкин, М.Дж. Менделл, К. Уоллингфорд, Т. Уилкокс, М. Крэндалл и Л. Рид. ASHRAE Journal , сентябрь 2002 г.
- Наизнанку, процедуры проектирования для пассивных экологических технологий Г.З. Браун, Б. Хаглунд, Дж. Лавленд, Дж. Рейнольдс и М. Уббелод. Нью-Йорк, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1992. ISBN: 0471898740. Основное обсуждение вопросов естественной вентиляции, предназначенное для студентов-архитекторов.
- Пассивное проектирование зданий: Справочник по контролю естественного климата Наренда Бансал, Наренда, Герд Хаузер и Гернот Минке. Нидерланды: Elsevier Science BV, 1994. ISBN: 044481745X. Содержит информацию о физике естественной вентиляции, включая обсуждение уравнений, связанных с эффектами вентиляции ветра и плавучести.
- Скорость вентиляции и здоровье Олли Сеппянен, сотрудник ASHRAE, Уильям Дж. Фиск, P.E., член ASHRAE, и Марк Дж.Менделл, доктор философии ASHRAE Journal , август 2002 г.
Прочие
Основы естественной вентиляции — CoolVent
Естественная вентиляция заключается в использовании естественных сил для направления воздушного потока через пространство. Как я упоминал ранее, его три цели — обеспечить улучшение качества воздуха в помещении и снижение энергопотребления при максимальном тепловом комфорте людей, использующих пространство. Для прохождения воздуха через здание могут использоваться две естественные силы: ветер и плавучесть, которые приводят, соответственно, к двум основным стратегиям естественной вентиляции: поперечной вентиляции и вытяжной вентиляции.
Поперечная вентиляция
Когда ветер дует на фасад с наветренной стороны, он создает положительное давление на фасад. Точно так же, когда он течет от подветренного фасада, создается область более низкого давления. Если окна в здании открыты как с наветренной, так и с подветренной стороны, воздух будет проходить через здание из-за разницы давлений между отверстиями.
Насколько «положительным» или «отрицательным» является давление на каждом отверстии, измеряется числом, называемым коэффициентом ветрового давления ().Положительный результат указывает на то, что ветер дует на фасад, оказывая на него положительное статическое давление. И наоборот, отрицательное значение означает, что отверстие подвергается всасыванию из-за отрыва потока от здания. Значение варьируется в зависимости от вертикального и горизонтального расположения проема на фасаде, а также от угла падения ветра и соотношения сторон здания. Для основных расчетов вы можете начать с предположения среднего значения для каждого фасада. Для прямоугольного здания (без окружения) эти значения могут быть получены графически из таблиц или контурных графиков на основе существующих экспериментальных результатов (хорошим ориентиром является Справочник по основам ASHRAE).Для зданий других форм и зданий с окружающими их препятствиями вам может потребоваться выполнить внешний CFD-анализ (или исследование в аэродинамической трубе), чтобы получить точные числа.
Результирующий расход в здании с перекрестной вентиляцией будет пропорционален эффективной площади отверстий (поясняется позже) и разнице давлений ветра, которая рассчитывается по формуле:
где и — коэффициенты ветрового давления на входе и выходе, — плотность воздуха при температуре окружающей среды и — скорость ветра вверх по потоку.
Для получения дополнительных сведений о расчетах см. Руководство пользователя CoolVent ** ССЫЛКА **.
Насколько хорошо работает перекрестная вентиляция, зависит от многих факторов, включая: расположение здания по отношению к преобладающим направлениям ветра, внутреннюю планировку офисов, коридоров, мебель и другие возможные препятствия для воздушного потока, размер окон и других проемов.
Стековая вентиляция
Ступенчатая вентиляция или вентиляция, управляемая плавучестью, зависит от разницы температур между воздухом внутри здания и снаружи, чтобы управлять потоком.Более теплый воздух легче (представьте, как поднимается дым), чем более холодный воздух, который тяжелее. Когда есть здание, наполненное теплым воздухом, и оно подвергается воздействию окружающей среды с более холодным воздухом, и два вертикально расположенных окна открыты, более легкий воздух будет выходить через входное отверстие, а более холодный воздух будет попадать в здание через нижнее окно.
Воздушный поток, проходящий через пространство, пропорционален разнице температур, эффективной площади отверстий и препятствий, а также общему перепаду выталкивающего давления, управляющего потоком.Ориентация здания (контроль поступления солнечного тепла) не влияет на результирующий воздушный поток через здание.
Это общее выталкивающее давление может быть определено количественно путем сложения общей разницы давлений, существующей в нижнем и верхнем отверстиях, которая напрямую связана с разницей плотности между внутренним и наружным воздухом, а также с расстоянием между отверстиями по вертикали. Для пространства с двумя проемами выражение между двумя вертикально расположенными проемами в здании:
, где
, где и — температура внутреннего и наружного воздуха, соответственно — расстояние по вертикали между верхним и нижним отверстиями.
Если бы в здании было открыто несколько вертикально расположенных окон, холодный воздух все равно поступал бы через нижние окна, а горячий воздух выходил бы через верхние окна. Высота, на которой происходит этот переход, называется нейтральной плоскостью, ее расположение зависит как от размера, так и от расположения воздушных препятствий (окна, воздуховоды и т. Д.), И очень важно спроектировать здание, которое гарантирует, что нейтральная плоскость будет не быть слишком низким, чтобы вызвать обратный поток в определенных зонах здания.Для этого вы можете использовать CoolVent.
Расчет расхода
Зная общий перепад давления между двумя внешними отверстиями, соединяющими наружную часть с внутренней частью здания, расход можно найти в соответствии с:
, с и
, где и — площадь и коэффициенты расхода каждого отверстия (внутреннего и внешнего), через которое проходит воздух. Коэффициент расхода, который колеблется от 0 до 1, является мерой количества давления, которое воздух теряет при прохождении через каждое отверстие сопротивления потоку.Для справки: коэффициент расхода для окон порядка 0,65.
Таким образом, выражения для расхода в вентиляции с чисто ветровым и выталкивающим управлением (и, соответственно) описываются следующим образом:
Ночное охлаждение / Тепловая масса
Тепловая масса может быть встроена в конструкцию здания для поглощения тепла в дневные часы и отвода его в ночное время. Это приводит к сглаживанию колебаний внутренней температуры воздуха и задержке пиков.Обычно эту массу закладывают в потолки и стены в виде бетона или кирпича.
Использование тепловой массы особенно актуально в регионах мира, где температура окружающей среды очень высока в течение дня — слишком высока для поступления наружного воздуха в здание — но достаточно низка в ночное время. Ночное охлаждение — это стратегия, заключающаяся в закрытии окон в здании в течение дня (не полностью — всегда обеспечивая приток воздуха, необходимого для минимальных требований к качеству воздуха в помещении) и их открытии в ночное время.
Реализация ночного охлаждения основывается на многих соображениях. Например, открывать здание снаружи в ночное время может быть угрозой безопасности. Кроме того, если здание слишком сильно охлаждается ночью, работники могут почувствовать себя неуютно на следующее утро. В этом случае можно включить обогреватели, без нужды расходуя энергию.
Как работает естественная вентиляция | Moffitt Corporation
Самый простой способ описать, как работает естественная вентиляция, — это то, что она охлаждает пространство без использования механической энергии.Он эффективно обеспечивает эффективное охлаждение за счет пассивной вентиляции. Естественная вентиляция — это чрезвычайно удобный способ удаления горячего воздуха из внутреннего пространства без затрат на техническое обслуживание или уход.
Как работает естественная вентиляция — НаукаТеперь мы все знаем, как работает ветровая вентиляция. Каждый раз, открывая окно в доме, вы используете ветровую вентиляцию, чтобы «проветрить дом». Это работает за счет того, что воздух поступает через одно окно и выходит через другое, удаляя теплый внутренний воздух и заменяя его холодным наружным воздухом.Это очень эффективный способ охладить дом вечером после жаркого летнего дня или удалить запахи от готовки, курения или рисования. Открыть несколько окон и позволить ветру унести их — неплохо.
В больших зданиях, таких как коммерческие и промышленные объекты, эта концепция использовалась веками. Открывать окна и пропускать ветерок, одновременно удаляя теплый воздух, — очень эффективный способ охладить большое пространство. Это базовая естественная ветровая вентиляция 101, и практически каждый использовал ее в то или иное время.
Другой тип вентиляции, называемый вытяжной или выталкивающей вентиляцией, основан на том факте, что нагретый воздух поднимается вверх, и, если ему позволено выйти, он будет втягивать воздух из другого нижнего отверстия, чтобы заменить его.
Вы можете думать о вытяжной вентиляции так же, как о дровяной печи. Печь втягивает воздух внутрь, чтобы поддерживать горение. Горячие выхлопные газы текут вверх и наружу через дымоход, известный как эффект дымохода, и это действие буквально втягивает воздух в печь через нижние передние вентиляционные отверстия.Более горячий отработанный воздух выходит из дымохода и поднимается тем быстрее, чем горячее он становится. Тот же самый принцип работает в системе вытяжного воздуха.
Как строить воздушные потоки
Горячий воздух в здании, будь то завод, офис или промышленный комплекс, поднимается вверх до потолка. С другой стороны, более прохладный воздух опускается на пол. Это происходит потому, что у горячего воздуха давление ниже, чем у холодного. Подобно тому, как масло плавает в воде, горячий воздух плавает в холодном воздухе. Воздушные шары используют этот эффект плавучести, чтобы оторваться от земли и взлететь.Нагретый воздух поднимается к внутренней верхней части шара, потому что он имеет меньшее давление, чем более холодный наземный воздух. В конце концов, плавучесть горячего воздуха в воздушном шаре будет настолько велика, что воздушный шар поднимется от земли и полетит.
В здании, если нет выхода для горячего воздуха, он собирается в воздухе и застаивается. В большинстве зданий для циркуляции воздуха используются механические решения, такие как кондиционирование воздуха. Однако эти устройства не идеальны для больших заводских помещений. Механические решения, такие как вытяжные вентиляторы с приводом, увеличивают счета за электроэнергию.Кроме того, система с питанием вызывает больше проблем с обслуживанием. Это связано с тем, что в случае выхода из строя потребуется дорогостоящий ремонт.
Вместо этого, используя тот факт, что горячий воздух поднимается вверх, вы можете инвестировать в систему, которая поможет вам быстро, безопасно и эффективно удалить горячий воздух. Система естественной вентиляции поможет поддерживать постоянную циркуляцию свежего воздуха во всем здании.
Естественная вентиляция в зданияхНовостройки предназначены для естественной вентиляции.Однако старые здания требуют переоборудования. За счет втягивания воздуха на уровне пола и его выхода через вентиляционные отверстия в крыше создается более эффективная и действенная система. Фактически, в некоторых современных коммерческих и промышленных зданиях есть центральные вентиляционные каналы, через которые нагретый воздух может выходить естественным образом. Горячий воздух течет вверх, а более холодный воздух поступает через боковые жалюзи на нижних уровнях. Этот тип естественного воздушного потока значительно снижает затраты, связанные с механической вентиляцией.
Модернизируйте вентиляторы, чтобы увидеть новые результаты в старых зданиях. Новое отверстие позволит горячему воздуху выходить из здания. Этот тип системы использует эффект дымохода для эффективного отвода горячего воздуха из здания. Вы можете быстро и легко установить изделия естественной вентиляции. Тем не менее, они по-прежнему оказывают огромное влияние на то, как естественная вентиляция работает при температуре здания, эксплуатационных расходах и многом другом.
Как работает естественная вентиляция — ПродукцияКомпания Moffitt Corporation предлагает лучшие современные технологии естественной вентиляции.Moffit специализируется на естественных вентиляторах, также известных как гравитационные. Естественные вентиляторы снижают затраты на электроэнергию и техническое обслуживание. Они часто более рентабельны, чем силовое оборудование. Продукция включает:
- MoffittVent, который отводит большие объемы горячего воздуха, не допуская попадания дождя и снега в здание. Это прочное и надежное устройство выдерживает тяжелые промышленные условия и эффективно работает практически при любой скорости ветра.
- В вентиляционных отверстиях с естественными жалюзи MatrixVent используются перегородки и жалюзи аэродинамической формы, обеспечивающие постоянную и устойчивую вентиляцию с защитой от атмосферных воздействий.Это устройство легкое и имеет низкую ветровую нагрузку, что делает его оптимальным для модернизации.
- Вентиляционное отверстие турбины GreenRoo, использующее поднимающийся горячий воздух для вращения турбины, естественным образом увеличивая поток воздуха. Вы можете установить дефлекторы турбины в отверстия старых вытяжных вентиляторов. В результате вентиляционные отверстия турбины являются идеальным решением для модернизации.
Moffitt Corporation производит вентиляторы, жалюзи и аналогичные устройства пассивной вентиляции. Эти изделия с естественной вентиляцией в обязательном порядке используются ежедневно во многих коммерческих и промышленных предприятиях.Когда дело доходит до демонстрации того, как естественная вентиляция работает в коммерческих или промышленных помещениях, Moffitt Corporation лидирует. Они стали «зеленым» решением для всех ваших промышленных и коммерческих потребностей в естественной вентиляции на национальном и международном уровнях.
Определение естественной вентиляции — что это значит
Что для вас означает естественная вентиляция?
Определение естественной вентиляции: процесс притока свежего воздуха в здание снаружи.В свою очередь, этот свежий воздух помогает вытеснить теплый грязный воздух внутри здания через отверстие в крыше. Это делается без механической помощи. Вкратце, это определение, но реальное применение и использование намного сложнее.
Существует два основных типа вентиляции, которые естественным образом возникают в зданиях. Существует либо ветровая вентиляция (также известная как перекрестная вентиляция), либо вентиляция, управляемая плавучестью (также известная как вентиляция с эффектом стекания).
Определение естественной вентиляции
Ветровая вентиляция (перекрестная вентиляция)
Определение естественной вентиляции — перекрестная вентиляция: Ветер, проходящий мимо здания, создает различные области высокого и низкого давления. Наветренная сторона здания — это зона высокого давления, а подветренная сторона и крыша — это зона низкого давления. Стратегически размещение отверстий разных размеров и типов в зонах высокого и низкого давления заставляет воздух двигаться через здание с повышенной скоростью и в желаемом направлении.
Самый простой способ понять ветровую или ветровую вентиляцию — это посмотреть в открытое окно. Свежий воздух поступает через одну сторону, движется по всему зданию, а затем выходит через противоположную сторону, выталкивая за собой застойный теплый воздух, который был в здании. Кроме того, это отличное недорогое решение для вентиляции в некоторых помещениях.
Однако следует отметить, что ветровая вентиляция не всегда идеальна в местах, где много загрязнений или пыли.Он также не работает в районах, где ветер неблагоприятный, то есть ветер дует в противоположном направлении и не оказывает никакого воздействия. Ветровая вентиляция также может вызвать сквозняк в здании, что также может быть проблематичным в зимние месяцы.
Вентиляция, управляемая плавучестью (эффект стека)
Определение естественной вентиляции — вентиляция, управляемая плавучестью: это кажется сложным, но работает в основном как камин. Поскольку теплый воздух поднимается вверх, а холодный остается на низком уровне, этот процесс заставляет теплый воздух подниматься вверх.
Тепло, выделяемое в зданиях, поднимается к потолку. В больших зданиях, где конструкция имеет значительную высоту, естественная тенденция теплого воздуха подниматься вверх вызывает движение воздуха по всему зданию. Это то, что обычно называют термической плавучестью или эффектом суммирования. Теплый воздух поднимается через конструкцию и выходит через естественный вентилятор. Настенные жалюзи на уровне пола позволяют проникать прохладному воздуху, заменяя выходящий теплый воздух.
Высокие крыши промышленных зданий создают значительные перепады температуры и давления, поэтому промышленные объекты являются идеальным местом для установки гравитационных систем вентиляции.Используйте эти различия для естественного направления воздуха вверх и наружу из здания.
В отличие от перекрестной вентиляции, этот метод может работать даже в прохладные и безветренные дни. Для естественной вентиляции правильным выбором будет круглогодичная вентиляция с использованием плавучести.
Комбинированная вентиляция
Естественные вентиляторы также могут использоваться в сочетании с принудительной вентиляцией, чтобы поддерживать комфорт во всем здании в течение дня.
Механическая вентиляция — единственный вариант в некоторых помещениях.Помещения, в которых используются химические вещества, имеют более низкие потолки или просто не производят достаточно тепла, требуют принудительной вентиляции. В конечном счете, существует множество причин, по которым может потребоваться принудительная вентиляция. Все больше и больше руководителей предприятий выбирают системы, которые используют естественное решение для больших площадей, и принудительную вентиляцию для рабочих комнат и небольших площадей на своих предприятиях.
Определение естественной вентиляции; Комбинированная вентиляция дает вам лучшее из обоих миров. Наконец, вы сократите эксплуатационные расходы, сохраните высокое качество воздуха и убедитесь, что соблюдаете все необходимые правила техники безопасности и охраны здоровья в вашем районе.
Описание определения естественной вентиляции
Практически в любом здании ветровая вентиляция может оказаться большим подспорьем. Вентиляция, управляемая плавучестью, имеет огромное влияние; Выберите его, чтобы обеспечить дополнительную естественную вентиляцию. Ключевым моментом является поиск подходящей системы вентиляции для вашего предприятия, и Моффит всегда готов помочь. Если вы считаете, что вашему предприятию может быть полезна система естественной вентиляции, свяжитесь с нами сегодня. Наконец, мы можем помочь вам спроектировать систему, которая будет соответствовать потребностям вашего здания.
Естественная вентиляция зданий — Designing Buildings Wiki
Вентиляция необходима в зданиях для удаления «застоявшегося» воздуха и замены его «свежим» воздухом:
В широком смысле вентиляцию в зданиях можно разделить на «естественную» или «механическую».
Смешанные, гибридные или вспомогательные системы вентиляции включают естественную вентиляцию, дополненную механическими системами.
Естественная вентиляция, как правило, дешевле в строительстве, эксплуатации и обслуживании, чем механическая вентиляция, и поэтому, как правило, это первый вариант, рассматриваемый в процессе проектирования.Однако могут быть обстоятельства, при которых естественная вентиляция невозможна, и поэтому необходима механическая вентиляция:
Некоторые из этих проблем можно избежать или смягчить путем тщательного определения местоположения, ориентации, размещения, зонирования и дизайна здания.
Естественная вентиляция обычно подразделяется на:
Эффективность этих механизмов зависит от большого количества переменных, но в очень широком смысле:
Комбинация этих стратегий вентиляции с дополнительным использованием тепловой массы позволяет создать широкий спектр решений для естественной вентиляции, таких как тромбированные стены, солнечные дымоходы и так далее.
Проектирование естественной вентиляции может стать чрезвычайно сложным из-за взаимодействия между перекрестной вентиляцией и эффектом дымовой трубы, а также сложной геометрии здания и распределения отверстий. Это может потребовать анализа с использованием специализированных программных систем анализа, таких как вычислительная гидродинамика.
На естественную вентиляцию также может влиять поведение людей, например, человек, находящийся рядом с окном, решает его закрыть. По этой причине может быть полезно автоматизировать системы естественной вентиляции или провести обучение жителей.Затем важно отслеживать поведение, чтобы гарантировать, что системы продолжают работать по назначению.
Автоматизация систем вентиляции может вызвать у пассажиров чувство беспомощности, невозможности локально влиять на окружающие условия (например, путем открытия или закрытия окна) и, как следствие, большей вероятности того, что они будут недовольны этими условиями.
В современных зданиях, которые имеют тенденцию быть полностью изолированными снаружи, если окна или другие вентиляторы не открыты, проблемы, такие как конденсация, могут возникнуть зимой, когда отверстия закрыты.В результате, как правило, обеспечивается «капельная вентиляция» или «фоновая» вентиляция, обеспечивающая всегда адекватный уровень вентиляции. Капельные вентиляторы могут быть самобалансирующимися, при этом размер открытого пространства зависит от разницы давления воздуха на нем.
Возможно, хотя и относительно сложно, включить рекуперацию тепла в системы естественной вентиляции, чтобы в более прохладных условиях тепло, регенерированное из вытяжного воздуха, использовалось для предварительного нагрева свежего воздуха, поступающего в здание.
Кроме того, для предварительного нагрева приточного воздуха можно использовать тепловую массу. Например, см. «Термальный лабиринт» и «Предварительное кондиционирование приточного воздуха на земле».
Вентиляция в зданиях регулируется Частью F строительных норм. Утвержденный документ F включает стандарты вентиляции и качества воздуха для всех зданий, а также требования по предотвращению образования конденсата. Типы вентиляции включают: механический, пассивный стек, фон и продувка (быстрая).
Дополнительную информацию см. В утвержденном документе F.
Улучшение естественной вентиляции в больничных приемных и кабинетах для снижения риска внутрибольничной передачи туберкулеза в условиях ограниченных ресурсов | BMC Инфекционные заболевания
Мензис Д., Фаннинг А., Юань Л., Фицджеральд М. Туберкулез среди медицинских работников. N Engl J Med. 1995. 332 (2): 92–8.
CAS Статья Google Scholar
Джоши Р., Рейнгольд А.Л., Мензис Д., Пай М.Туберкулез среди медицинских работников в странах с низким и средним уровнем доходов: систематический обзор. PLoS Med. 2006; 3 (12): e494.
Артикул Google Scholar
Story A, Murad S, Roberts W., Verheyen M, Hayward AC. Туберкулез в Лондоне: важность бездомности, проблемного употребления наркотиков и тюрьмы. Грудная клетка. 2007. 62 (8): 667–71.
CAS Статья Google Scholar
Нарделл Э., Макиннис Б., Томас Б., Вейдаас С. Экзогенное повторное заражение туберкулезом в приюте для бездомных. N Engl J Med. 1986. 315 (25): 1570–5.
CAS Статья Google Scholar
Эвер К., Дикс Дж., Альварес Л., Брайант Г., Валлер С., Андерсен П., Монк П., Лалвани А. Сравнение анализа на основе Т-клеток с туберкулиновой кожной пробой для диагностики инфекции Mycobacterium tuberculosis в вспышка школьного туберкулеза.Ланцет. 2003. 361 (9364): 1168–73.
Артикул Google Scholar
Дейли К.Л., Смолл ПМ, Шектер Г.Ф., Скулник Г.К., Макадам Р.А., Джейкобс В.Р. мл., Хоупвелл П.К. Вспышка туберкулеза с ускоренным прогрессированием среди лиц, инфицированных вирусом иммунодефицита человека. Анализ с использованием полиморфизмов длины рестрикционных фрагментов. N Engl J Med. 1992. 326 (4): 231–5.
CAS Статья Google Scholar
Бок Н.Н., Дженсен П.А., Миллер Б., Нарделл Э. Контроль за инфекцией туберкулеза в условиях ограниченных ресурсов в эпоху расширения ухода и лечения в связи с ВИЧ. J Infect Dis. 2007; 196 (Приложение 1): S108–13.
Артикул Google Scholar
Эскомб А.Р., Мур Д.А., Гилман Р.Х., Пан В., Навинкопа М., Тикона Е., Мартинес С., Кавидес Л., Шин П., Гонсалес А. и др. Инфекционность больных туберкулезом, инфицированных ВИЧ. PLoS Med. 2008; 5 (9): e188.
Артикул Google Scholar
Эндрюс Дж. Р., Шах Н. С., Ганди Н., Молл Т., Фридланд Г. Туберкулез с множественной и широкой лекарственной устойчивостью: последствия для эпидемии ВИЧ и развертывания антиретровирусной терапии в Южной Африке. J Infect Dis. 2007; 196 (Приложение 3): S482–90.
Артикул Google Scholar
Ганди Н.Р., Молл А., Штурм А.В., Павински Р., Говендер Т., Лаллоо Ю., Целлер К., Эндрюс Дж., Фридланд Г.Туберкулез с широкой лекарственной устойчивостью как причина смерти пациентов с сочетанной инфекцией туберкулеза и ВИЧ в сельской местности Южной Африки. Ланцет. 2006. 368 (9547): 1575–80.
Артикул Google Scholar
Райли Р.Л., Нарделл Э.А. Очистить воздух. Теория и применение ультрафиолетового обеззараживания воздуха. Am Rev Respir Dis. 1989. 139 (5): 1286–94.
CAS Статья Google Scholar
Escombe AR, Oeser CC, Gilman RH, Navincopa M, Ticona E, Pan W, Martinez C, Chacaltana J, Rodriguez R, Moore DA и др. Естественная вентиляция для предотвращения заражения воздушно-капельным путем. PLoS Med. 2007; 4 (2): e68.
Артикул Google Scholar
Jensen PA, Lambert LA, Iademarco MF, Ridzon R. Руководство по предотвращению передачи Mycobacterium tuberculosis в медицинских учреждениях, 2005 г. MMWR Recomm Rep. 2005; 54 (RR-17): 1–141 .
PubMed Google Scholar
ВОЗ: Политика борьбы с туберкулезом в медицинских учреждениях, местах скопления людей и в домашних условиях Женева: Всемирная организация здравоохранения; 2009.
Руийон А., Пердризе С., Паррот Р. Передача туберкулезных микобактерий: эффекты химиотерапии. Бугорок. 1976; 57 (4): 275–99.
CAS Статья Google Scholar
Menzies R, Schwartzman K, Loo V, Pasztor J. Измерение вентиляции в помещениях для ухода за пациентами в больницах. Описание нового протокола. Am J Respir Crit Care Med. 1995; 152 (6 Pt 1): 1992–9.
CAS Статья Google Scholar
Нарделл Е.А., Киган Дж., Чейни С.А., Эткинд СК. Инфекция, передающаяся воздушно-капельным путем. Теоретические пределы защиты, достижимые при вентиляции здания. Am Rev Respir Dis. 1991. 144 (2): 302–6.
CAS Статья Google Scholar
Мензис Д. Влияние лечения на заразность пациентов с активным туберкулезом легких. Инфекционный контроль Hosp Epidemiol. 1997. 18 (8): 582–6.
CAS Статья Google Scholar
Райли Р.Л., Миллс С.К., О’Грейди Ф., Султан Л.У., Виттштадт Ф., Шивпури Д.Н. Зараженность воздуха туберкулезного отделения. Ультрафиолетовое облучение зараженного воздуха: сравнительная инфекционность разных пациентов. Am Rev Respir Dis. 1962; 85: 511–25.
CAS PubMed Google Scholar
Лонг Р., Зелински М., Кунимото Д., Манфреда Дж. Отделение неотложной помощи — решающий пункт контакта с больными туберкулезом до постановки диагноза. Int J Tuberc Lung Dis. 2002. 6 (4): 332–9.
CAS PubMed Google Scholar
Редд Дж. Т., Сассер Э. Борьба с туберкулезом в городском отделении неотложной помощи: инструмент быстрого принятия решений для изоляции пациентов.Am J Public Health. 1997. 87 (9): 1543–7.
CAS Статья Google Scholar
Sokolove PE, Lee BS, Krawczyk JA, Banos PT, Gregson AL, Boyce DM, Lewis RJ. Внедрение процедуры сортировки в отделениях неотложной помощи для выявления и изоляции пациентов с активным туберкулезом легких. Ann Emerg Med. 2000. 35 (4): 327–36.
CAS Статья Google Scholar
Escombe AR, Huaroto L, Ticona E, Burgos M, Sanchez I, Carrasco L., Farfán E, Flores F, Moore DA. Риск передачи туберкулеза и инфекционный контроль в отделении неотложной помощи больницы в Лиме, Перу. Int J Tuberc Lung Dis. 2010. 14 (9): 1120–6.
Басу С., Эндрюс Дж. Р., Пулман Э. М., Ганди Н. Р., Шах Н. С., Молл А., Мудли П., Гальвани А. П., Фридланд Г. Х. Профилактика внутрибольничной передачи туберкулеза с широкой лекарственной устойчивостью в сельских районных больницах Южной Африки: исследование с эпидемиологическим моделированием.Ланцет. 2007. 370 (9597): 1500–7.
Артикул Google Scholar
Эскомб А.Р., Мур Д.А., Гилман Р.Х., Навинкопа М., Тикона Е., Митчелл Б., Ноукс С., Мартинес С., Шин П., Рамирес Р. и др. Ультрафиолетовое излучение в верхних комнатах и отрицательная ионизация воздуха для предотвращения передачи туберкулеза. PLoS Med. 2009; 6 (3): e43.
Артикул Google Scholar
Бек-Сагу К., Дули С.В., Хаттон, доктор медицины, Оттен Дж., Бриден А., Кроуфорд Дж. Т., Питченик А. Е., Вудли С., Каутен Дж., Джарвис В. Р..Госпитальная вспышка инфекций Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью. Факторы передачи инфекции персоналу и ВИЧ-инфицированным пациентам. Джама. 1992. 268 (10): 1280–6.
CAS Статья Google Scholar
Фрейзер В.Дж., Джонсон К., Примак Дж., Джонс М., Медофф Дж., Дунаган В. Оценка помещений с вентиляцией отрицательного давления, используемых для респираторной изоляции в семи больницах Среднего Запада. Инфекционный контроль Hosp Epidemiol. 1993. 14 (11): 623–8.
CAS Статья Google Scholar
Мензис Д., Фаннинг А., Юань Л., Фицджеральд Дж. М.. Больничная вентиляция и риск туберкулезной инфекции у канадских медицинских работников. Канадская совместная группа по нозокомиальной передаче туберкулеза. Ann Intern Med. 2000. 133 (10): 779–89.
CAS Статья Google Scholar
Pavelchak N, Cummings K, Stricof R, Marshall E, Oxtoby M, London M.Мониторинг отрицательного давления в изоляторах туберкулеза в больницах штата Нью-Йорк. Инфекционный контроль Hosp Epidemiol. 2001. 22 (8): 518–9.
CAS Статья Google Scholar
Pavelchak N, DePersis RP, London M, Stricof R, Oxtoby M, DiFerdinando G Jr, Marshall E. Идентификация факторов, нарушающих отрицательное давление воздуха в комнатах респираторной изоляции. Инфекционный контроль Hosp Epidemiol. 2000. 21 (3): 191–5.
CAS Статья Google Scholar
Пирсон М.Л., Джереб Дж. А., Фриден Т. Р., Кроуфорд Дж. Т., Дэвис Б. Дж., Дули С. В., Джарвис В. Р.. Внутрибольничная передача Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью. Риск для пациентов и медицинских работников. Ann Intern Med. 1992. 117 (3): 191–6.
CAS Статья Google Scholar
Тикона Е., Уарото Л., Кирван Д.Е., Чумпитаз М., Мунайко К.В., Магуина М., Товар М.А., Эванс Калифорния, Эскомб Р., Гилман Р.Х. Влияние мер инфекционного контроля на борьбу со вспышкой туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью у вируса иммунодефицита человека Уорд, Перу.Am J Trop Med Hyg. 2016; 95 (6): 1247–56.
Артикул Google Scholar
Ван Буггенхаут С., Ван Брехт А., Эрен Озкан С., Вранкен Э., Ван Малкот В., Беркманс Д. Влияние позиций отбора проб на точность измерений индикаторных газов в вентилируемых помещениях. Biosyst Eng. 2009. 104 (2): 216–223.
Глава 7 — Системы естественной вентиляции
Естественная вентиляция, как следует из названия, представляет собой систему, использующую естественные силы для подачи свежего воздуха в здание.Воздухообмен осуществляется через спроектированные входы и выходы в здании. Важно понимать, что здания с естественной и механической вентиляцией работают по разным принципам. В зданиях с механической вентиляцией для воздухообмена используются вентиляторы, которыми можно управлять для обеспечения желаемой скорости воздухообмена. И термическая плавучесть, и ветер зависят от неконтролируемой погоды. Это отличает управление естественной вентиляцией.
Естественная вентиляция — это привлекательный метод управления, поскольку исключаются расходы на обслуживание вентиляторов и вентиляторов.Конструкция крыши, конструкция основных отверстий для вентиляции, ориентация здания, люди и, наконец, наружная вода — все это факторы, влияющие на результаты процесса вентиляции. Отверстия, расположенные вдоль боковых стенок, называются «проемами боковых стенок », а проем на вершине крыши или коньком называется «коньком » проемом . а они, в свою очередь, могут влиять на эффект «дымохода», возникающий в здании.Люди, находящиеся в помещении (в данном случае птица), также влияют на производительность зданий с естественной вентиляцией. Возраст птиц и плотность популяции влияют на реакцию здания на изменения вентиляции, а также на распределение свежего воздуха в здании. Одновременное действие всех этих компонентов определяет успех зданий с естественной вентиляцией.
Для правильной вентиляции зданий с естественной вентиляцией необходимо, чтобы проемы в боковых стенках и коньках работали в гармонии для подачи и распределения необходимого свежего воздуха в здание.В зданиях с естественной вентиляцией необходимы как высокие, так и низкие проемы. По крайней мере, два отверстия на противоположных сторонах или концах зданий необходимы для распределения воздуха внутри конструкции и во избежание короткого замыкания воздушного потока. Правильным распределением свежего воздуха внутри здания часто пренебрегают, и это может вызвать множество проблем. Например, если управлять зданием таким образом, что весь свежий воздух проходит через проем в боковой стене и «замыкается накоротко» на проем конька, то свежий воздух приносит птицам очень мало пользы.Другой распространенной ошибкой является попытка вентиляции только через одно отверстие, например, через одну боковую завесу, которая мало способствует внутреннему распределению воздуха. Важно, чтобы в зданиях с естественной вентиляцией соблюдались принципы надежного распределения свежего воздуха.
По сравнению с зданиями с естественной вентиляцией:
Преимущества | Недостатки |
Ниже перечислены некоторые ключевые преимущества и недостатки зданий с естественной вентиляцией по сравнению со зданиями с механической вентиляцией.Первоначальная высокая стоимость вентиляторов наряду с отсутствием затрат на эксплуатацию вентиляторов делает естественную вентиляцию привлекательным вариантом.
Сложнее постоянно обеспечивать желаемую домашнюю среду с помощью естественной вентиляции. Быстрые изменения скорости ветра , направления ветра и наружной температуры требуют, чтобы отверстия в боковых стенках и коньках постоянно менялись для обеспечения адекватной скорости обмена свежего воздуха и правильного распределения свежего воздуха внутри здания.Если впускной контроллер не может должным образом отрегулировать отверстия в ответ на погодные изменения, возникнут резкие колебания внутренней температуры, влажности или уровня аммиака. Интеллектуальный впускной контроллер эффективно реагирует на погодные воздействия и может значительно уменьшить этот недостаток, обычно связанный с зданиями с естественной вентиляцией.
Для зданий с естественной вентиляцией необходимо тщательно планировать ориентацию и габариты здания. Чрезвычайно важно сориентировать здание так, чтобы оно было подвержено сильным ветрам в самое жаркое время года.Если здание с естественной вентиляцией неправильно ориентировано относительно ветров в теплую погоду, оно будет недостаточно вентилируемым, что приведет к повышению внутренней температуры и влажности за пределами зоны комфорта для птиц.
Зданиям с естественной вентиляцией требуется больше земельного участка, включая прилегающее свободное пространство, чтобы использовать преимущества теплых ветров. Само здание может быть не больше, чем дом с механической вентиляцией, но требование обеспечения беспрепятственного воздушного потока рядом со зданием и вокруг него исключает близкое расположение к другим конструкциям.Такие препятствия, как здания, деревья и другие большие препятствия, отражающие ветер, влияют на структуру ветра и уменьшают энергию ветра, доступную для вентиляции здания. При планировании и строительстве необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы придерживаться рекомендаций как по ориентации, так и по физическому расстоянию.
Силы давления, индуцированные ветром и плавучестью.
Здания с естественной вентиляцией доставляют свежий воздух к птицам за счет двух основных сил: силы давления, вызываемой ветром, и силы давления, вызываемые плавучестью.
Как показано на Рисунке 7.13, , ветровая вентиляция — это процессы, при которых ветер, воздействуя на здание, создает давление в отверстиях относительно внутренней части здания и, таким образом, вызывает поток свежего воздуха через здание. Вентиляция, вызываемая плавучестью. часто называют «эффектом дымохода» или «тепловой плавучестью».
Как показано на рис. 7.14, основной принцип состоит в том, что горячий воздух поднимается вверх. Проемы, расположенные низко и высоко в конструкции, особенно важны для этого процесса.Домашняя птица выделяет много тепла, что приводит к повышению температуры вокруг птицы. Нагретый воздух будет подниматься вверх, и при правильно спроектированных коньковых проемах этот поднимающийся воздух будет выходить из здания. Когда нагретый воздух выходит наружу, свежий наружный воздух заменяет его через отверстия в боковых стенках.
В холодных погодных условиях, когда отверстия в здании с естественной вентиляцией почти закрыты, вентиляция, вызванная плавучестью, часто является основным механизмом воздухообмена. При любом ветре, воздействующем на конструкцию, силы ветра быстро преодолевают эффект плавучести.В теплых погодных условиях, когда на здании больше открытых боковых стен и коньков, ветровая вентиляция становится основным механизмом вентиляции. В регионах, где в течение всего года наблюдаются сильные жары и холода, для подачи птицам необходимого свежего воздуха работают как ветровые, так и плавучие вентиляции.
Ветер воздействует на отверстие при разнице давлений в отверстии, заставляя воздух проходить через него. Эффект плавучести зависит от разницы температур между теплыми внутри и более прохладными внешними условиями.Разница в высоте между входом и выходом также способствует воздушному потоку.
Относительная важность воздействия ветра непосредственно на отверстие может быть либо преимуществом, либо недостатком, в зависимости от времени года. В теплую погоду ветер становится преимуществом, и используются методы, позволяющие полностью использовать преобладающее направление ветра. В холодные и мягкие погодные условия относительно высокая скорость ветра может стать серьезным недостатком. В периоды холодной погоды цель состоит в том, чтобы проветривать здание с минимальной скоростью для контроля уровня влажности и вредных газов.Если отверстия в боковых стенках оставлены слишком открытыми, не закрываются плотно или порваны, проникновение ветра может быть значительным, что приведет к неконтролируемым сквознякам и, возможно, чрезмерному использованию дополнительного тепла.
Ветер также влияет на скорость воздушного потока через проем конька. Ветер, обдувающий коньковый проем, снижает давление на проем. Эта сила всасывания вытягивает воздух из вентиляционного отверстия.
Требования к вентиляции
Требования к вентиляции для зданий с естественной вентиляцией выражаются в показателях скорости обмена свежего воздуха.Скорость обмена свежего воздуха определяет, сколько раз объем воздуха в здании заменяется. Если нас интересует объем (высота боковины x ширина здания x длина здания), то система вентиляции должна заменять этот внутренний воздух свежим в течение определенного периода времени.
Максимальная скорость вентиляции требует компромисса в конструкции. При повышении температуры наружного воздуха необходимая скорость обмена свежего воздуха для регулирования температуры быстро увеличивается.Фактически, без испарительного охлаждения внутренняя температура всегда будет выше, чем наружная температура, и эту концепцию часто понимают неправильно.
Проектирование здания с естественной вентиляцией
В периоды жаркой и жаркой погоды здания с естественной вентиляцией почти полностью зависят от ветра для создания необходимого движения свежего воздуха через здание. Ориентацию здания лучше всего определять по местным ветрам. Чтобы использовать преимущества ветров в теплую погоду, ось конька здания должна быть перпендикулярна преобладающим ветрам в теплую погоду.Вместо локализованных ветров можно использовать «розы ветров» для размещения зданий с естественной вентиляцией, чтобы использовать преимущества ветра в теплую погоду. Розы ветров — это сводные данные о ветрах и скорости ветра для различных метеостанций в США. Поскольку ветры обычно меняются между сезонами года, важно выбирать модели для летних ветров. Процент времени спокойных дней — очень важный параметр по отношению к зданиям с естественной вентиляцией. Значительные периоды спокойных дней в сочетании с высокими температурами приводят к недостаточному поступлению свежего воздуха в здание и недопустимому повышению внутренней температуры.
Отверстия в боковых стенках и коньках
Любое отдельное отверстие в здании с естественной вентиляцией, действующее отдельно, будет вести себя и как приточное, и как вытяжное. Если отверстие должно действовать как впускное отверстие, должны быть предусмотрены соответствующие отверстия, которые будут действовать как точки выпуска, и наоборот. Таким образом, здание с естественной вентиляцией «дышит», поддерживая силы давления на уровне, соответствующем внешнему давлению, действующему на здание.
Правильно спроектированное здание с естественной вентиляцией имеет отверстий размером , которые обеспечивают максимальный поток воздуха через здание в периоды сильной жары.Чтобы приспособиться к периодам холодной погоды, размеры проемов необходимо быстро и надлежащим образом регулировать, чтобы контролировать количество наружного воздуха, поступающего в здание.
Как правило, коньковое отверстие должно учитывать условия слабого ветра в периоды, когда скорость вентиляции мягкая (около 15 воздухообменов в час). В теплых и жарких погодных условиях использование конькового отверстия для вентиляции очень ограничено, поскольку эффект плавучести невелик из-за одинаковой температуры в помещении и на улице.Некоторые утверждали, что по этой причине открытие гребня не требуется. Однако в холодную погоду проем конька часто является основным механизмом подачи свежего воздуха через здание. Гребневое отверстие в холодную погоду можно рассматривать как вытяжной вентилятор для перемещения воздуха с входными отверстиями, расположенными вдоль боковых стенок. Даже в теплую погоду, когда дует небольшой ветер, гребень выполняет важную функцию, позволяя государственному теплому воздуху подниматься из здания. Гребень также обеспечивает высокое отверстие, на которое может воздействовать ветер.Поскольку ветер дует быстрее над землей, улучшенная ветровая вентиляция на гребне дает преимущество.
В отличие от проемов в боковых стенках, размер конькового проема обычно не регулируется. Как правило, нет необходимости контролировать раскрытие гребня. Хотя коньковый проем обычно остается открытым круглый год без регулировки, некоторое управление возможно с помощью внутренних панелей или трубы, которая частично закрывает коньковый проем. Отверстие конька никогда не должно быть полностью закрыто, и любая перегородка с отверстием конька должна обеспечивать воздухообмен, даже когда перегородка находится в закрытом положении.
Вышеупомянутое обсуждение размеров отверстия конька предполагало, что отверстие конька было полностью чистым, ничем не загороженным отверстием. Часто, однако, заграждения , предназначенные для предотвращения попадания снега и дождя в здание, проектируются в коньковые вентиляционные отверстия. Такие барьеры также имеют нежелательный эффект уменьшения эффективного размера отверстия или пути воздушного потока. Влияние барьеров на пропускную способность воздуха может быть значительным. Экран размером ¾ дюйма или сетка для птиц не будут препятствовать потоку воздуха через коньковое отверстие.Тем не менее, значительное уменьшение воздушного потока происходит из-за отводов, размещенных как компонент гребня. Например, было показано, что общепринятая практика размещения ребристого колпачка значительно снижает пропускную способность воздушного потока; часто на 50%. Коньковые колпачки должны обеспечивать достаточно места под колпачком для свободного движения воздуха. Лучше, чем гребневые заглушки, сводящие к минимуму препятствия для воздушного потока, — разместить желоб под гребневым отверстием. Наклоните желоб с уклоном ¼ дюйма на фут и обеспечьте дренажный сток.При установке желоба минимизируйте любые эффекты препятствий, убедившись, что общий проем между внутренней линией крыши и краем желоба как минимум в два раза превышает полный проем конька.
Небольшое отверстие гребня может быть улучшено за счет использования подпорок , которые увеличивают скорость ветра на гребне, обеспечивая более высокие всасывающие силы в отверстии. Например, коньковый проем шириной 6 дюймов с 6-дюймовым вертикальным бортиком в четыре раза увеличивает пропускную способность простого конькового проема такого размера.Следовательно, отверстие в гребне меньшего размера может быть улучшено за счет установки бортиков. Некоторые вентиляционные перегородки гребня, используемые для регулирования размера проема гребня, также открываются наружу таким образом, что образует «встроенный» бортик; дополнительное преимущество, которое редко осознается.
Шторы
Размер проема в боковой стенке обычно регулируется с помощью подвижных штор. Кабели и Отводные шнуры вместе с автоматической лебедкой в сборе могут обеспечить необходимую регулировку проемов штор.Боковые шторы открываются сверху вниз, так что при самом маленьком отверстии холодный свежий воздух поступает на высоту около 8 футов. Поставщики часто подшивают материал с карманом наверху, размер которого позволяет разместить стандартный карниз для штор с внешним диаметром 1¼ дюйма или штангу с внешним диаметром 2. Дюйма. Нижний край может быть предоставлен за дополнительную плату. Хорошая конструкция кармана включает в себя двойную прострочку загнутого нижнего края для предотвращения потертостей и разрывов.
Гибкие завесы бывают разных типов и изоляционных свойств.Стойкость материала к ультрафиолетовому (УФ) свету важна для штор для птичников, так как они будут подвергаться воздействию солнечного света. Более толстые материалы или большее количество нитей обычно прочнее и обычно стоят дороже. Часто несколько слоев материалов ламинируются в одну завесу для повышения устойчивости к ветру и воде. Обычны одно- и многослойные шторы, сотканные из полиэстера или полиэтилена. Виниловые шторы часто трескаются в холодных условиях. Доступны некоторые занавески с волокнистым наполнением, но их может быть трудно сложить в периоды, когда требуется максимальное раскрытие боковины.Прозрачные, белые, синие и затемненные цвета штор обеспечивают различный уровень светопропускания. Некоторые шторы имеют светоотражающее покрытие.
В «изоляционных шторах» несколько слоев ткани сшиваются вместе, чтобы удерживать небольшое изолирующее воздушное пространство между каждым слоем. Такие изоляционные шторы не обладают значительной изоляционной ценностью. Например, однослойная завеса имеет R-значение примерно R-1, а многослойные шторы обеспечивают очень небольшую дополнительную изоляционную ценность при R-3 или R-4.Одна изолированная завеса с семью слоями материала имеет рейтинг R-3, который можно сжать примерно до 1/10 th дюйма. Тем не менее, многослойные шторы могут быть полезны, особенно в регионах, где проникновение в холодную погоду является проблемой. Многослойные шторы, как правило, уменьшают чрезмерное проникновение холодного воздуха, что является проблемой. Многопользовательские шторы, как правило, уменьшают чрезмерное проникновение холодного воздуха и, в конечном итоге, неконтролируемый сквозняк, обмен холодным наружным воздухом, который требует дополнительного обогрева.Изоляционные шторы также обеспечивают некоторую защиту от поверхностной конденсации, которая может возникнуть на неизолированных шторах. Проблемы, возникающие из-за капающей воды, которая может скапливаться и замерзать в нижней части неизолированной занавески, следует сравнивать с преимуществами большего пропускания дневного света, обеспечиваемыми неизолированными занавесками. Утечка воздуха может быть серьезной проблемой в холодную погоду, когда лед образует нижнюю часть занавески, отталкивая нижнюю часть занавески от стены дома.Для штор, которые постоянно закреплены внизу (а не «двойного навешивания»), установите деревянную планку, чтобы предотвратить утечку воздуха и скопление конденсата. Полоса должна выступать на дюйм или около того над нижней частью проема в боковой стене, чтобы исключить любые карманы, в которых могут скапливаться стружка и вода.
Одним из популярных материалов для штор из-за его низкой стоимости является прозрачная или синяя полиэтиленовая ткань толщиной 4½ унции. Это одна из самых легких тканей. Более тяжелые ткани весом 6-7,5 унций имеют ожидаемый срок службы от пяти до восьми лет.Более легкая ткань менее прочна, но при хорошем уходе она также прослужит долго.
Завесы подвержены нескольким видам повреждений и требуют периодической замены . Их полезный срок службы зависит от таких факторов, как частота региональных штормов или воздействие сильного ветра, долговечность ткани и численность грызунов, окружающих здание. Некоторые материалы для штор могут гнить и плесневеть из-за продолжительной высокой влажности. Влага от дождя и влажный воздух сарая могут разъедать легкий металл или гнить незащищенные деревянные детали.В птичниках часто содержится повышенный уровень аммиака, но металлическая фурнитура часто бывает достаточно прочной. Фурнитура из нержавеющей стали используется в высококоррозионных средах, например в помещениях для свиней. Замена обычно требуется не потому, что занавеска разрушается, а потому, что она была порвана сильным ветром или сильной бурей. Неподдерживаемая ткань будет быстрее лоскутаться и порваться, а непоправленные разрывы потребуют более быстрой замены. Разрывы можно легко исправить с помощью ленты, подобранной в соответствии с типом ткани, и прикрепленной к обеим сторонам разрыва.
В систему завес могут быть добавлены компоненты для продления срока службы завесы. Двухвесные шторы со стержнями вверху и внизу можно хранить в верхней части проема боковины во время продолжительной жаркой погоды. Такие шторы можно полностью опускать и снимать с нижних стержневых креплений. Затем верхние и нижние стержни можно связать вместе с материалом занавеса, и весь узел поднять и прикрепить к верхней части проема для хранения. Хранение штор наверху стены защитит их от домашней птицы, грызунов, машин, мусора, сорняков, воды и грязи.Дополнительной защитной мерой является периодическое разворачивание шторы в течение летних месяцев хранения для слива воды и грязи, а также для вытеснения любых гнездящихся грызунов и птиц. . Должны быть предусмотрены бордюры и отбойники, чтобы тракторы и оборудование не подходили к навесным стенам. Нижние кронштейны будут удерживать сложенную занавеску и обеспечивать точку крепления веревки для предотвращения вздутий. Зажимы для штор прикрепляют подвесные шнуры к верхнему карнизу, не прокалывая ткань.
Поскольку ветер, дующий против занавеси, оказывает большую силу, занавески, которые могут развеваться на ветру, могут быстро порваться.Чтобы предотвратить такое повреждение, шторы необходимо поддерживать и надежно закреплять как изнутри, так и снаружи. Внутри здания шторам можно придать дополнительную поддержку от воздействия ветра с помощью близко расположенных (4 фута) строительных шпилек, открытой сетки (например, сетки для птиц) или поддерживающих веревок или ремней. В птицеводстве чаще всего используются птичьи сети. Материалы, не устойчивые к ультрафиолетовому излучению, вскоре испортятся.
Наружная опора для штор предотвращает раскачивание . Ремни для штор или поддерживающие тросы — наиболее распространенный выбор в птичниках.Веревка, предотвращающая раскачивание, проходит через застежки, расположенные через каждые два фута, чередуя форму сверху и снизу занавески, образуя непрерывную V-образную опору. Полипропиленовая веревка недорога и содержит ингибиторы ультрафиолетового излучения, которые делают ее подходящей для этой функции. Обвязка для штор часто изготавливается из полипропилена шириной около 2-3 дюймов и устойчива к ультрафиолетовому излучению. Стропы должны располагаться на расстоянии не более 5 футов друг от друга по длине дома по вертикали над установкой занавеса.
Стальной трос чаще всего используется для перемещения штор на участках длиной от 100 до 200 футов.Ручные лебедки или автоматические завесы используются для перемещения кабеля, который проходит по всей длине секции завесы. Отводные шнуры , прикрепленные к тросу, работают через фиксированную тягу для подъема и опускания занавеса. Шкивы расположены через каждые 4-6 футов вдоль занавеса с помощью веревок из полиэстера. Канат из полиэстера имеет меньший коэффициент удлинения, чем другие обычные канаты, и поэтому растягивается меньше.
Лебедки, тросы и шкивы , используемые для перемещения тросов, должны быть прочными.При выборе способов работы и фурнитуры учитывайте, как часто вы будете регулировать шторы. В процессе изменения направления троса шкив также изгибает трос. Занавес можно регулировать сотни раз в день. По пятиминутному таймеру завесы или входные отверстия будут открываться 288 раз в день и закрываться еще 288 раз в день. Отрезки кабеля изгибаются тысячи раз в месяц. То, насколько шкив влияет на срок службы кабеля, во многом зависит от диаметра шкива.Шкивы большего размера меньше изгибают кабель; удвоение диаметра шкива может увеличить срок службы кабеля до тринадцати раз. Вторым преимуществом шкивов большего диаметра является снижение вероятности скольжения троса по поверхности шкива, что приводит к чрезмерному износу и, в конечном итоге, поломке. Однако важно, чтобы шкивы и тросы были правильно согласованы, поскольку тип и размер троса определяют диаметр шкива, чтобы минимизировать износ. Для кабелей меньшего диаметра требуются шкивы меньшего диаметра. Скользит ли трос по поверхности или поворачивает ли шкив, зависит от площади поверхности, на которую трос воздействует на шкив.Большинство разрывов стальных тросов происходит не из-за недостаточной прочности троса, а из-за неправильного совмещения кабелей со стяжками. Производители обнаружили, что многие обрывы кабеля вызваны недостаточным контактом поверхности кабеля со шкивом.
Гибкость — важный фактор, определяющий срок службы кабеля. Чем гибче кабель, тем меньше вероятность его поломки. Стальные многожильные кабели, которые обычно используются в занавесах, имеют размер 7 x 7 или 7 x 19. Кабель 7 x 7 имеет семь пучков по семь проводов в пучке. Предпочтительно использовать кабели 7 x 19; так как они обычно более гибкие и поэтому не требуют такого большого шкива, как тросы 7 x 7.
Для дальнейшего снижения износа троса шкив должен иметь гладкую внутреннюю поверхность, а также подшипники, чтобы минимизировать проскальзывание троса по шкиву. Износ боковых сторон шкива резко сократит срок службы шкива. Кабели также должны быть правильно выровнены с канавкой шкива, иначе они прослужат недолго, несмотря на другие меры предосторожности.
Управление зданиями с естественной вентиляцией
Автоматическое управление необходимо для поддержания температуры в помещении и обеспечения воздухообмена при почасовых и сезонных погодных изменениях.Доступны контроллеры системы естественной вентиляции для регулирования воздухообмена путем регулировки размеров входных и выходных отверстий. Контроллеры также регулируют скорость дополнительного нагрева. Продаются государственные контроллеры и компьютерные системы , способные управлять впускным и выпускным отверстиями, а также доступны дополнительные нагреватели. Они могут использовать как время, так и температуру, чтобы обеспечить желаемую стратегию вентиляции. Термостатический контроль обычно используется для включения и выключения дополнительных нагревателей по мере необходимости.Автоматические контроллеры завес предпочтительны для управления входными отверстиями в зданиях с естественной вентиляцией, поскольку они обычно обеспечивают надлежащий воздухообмен через циркуляционные вентиляторы. Ручное управление не рекомендуется, чтобы избежать резких падений или повышения внутренней температуры и влажности.
Автоматические контроллеры штор оснащены термостатами для контроля внутренней температуры путем регулировки отверстий в боковых стенках. Когда температура выходит за пределы диапазона уставки термостата , машина для завесы запускается, и завеса открывается или закрывается на заданное расстояние, например, 3 дюйма, затем останавливается и ждет, возможно, в течение четырех минут, прежде чем дальнейшие регулировки положения занавеси. сделаны.Этот четырехминутный цикл необходим, чтобы позволить окружающей среде здания и термостату реагировать на любую температуру, чтобы реагировать на любое изменение температуры в результате нового положения завесы.
Входные и выходные отверстия регулируются для регулирования скорости воздухообмена. Входные отверстия должны обеспечивать минимальный воздухообмен, необходимый для контроля влажности в холодную погоду, когда требуется дополнительное тепло. В мягкую и теплую погоду входные и выходные отверстия должны обеспечивать достаточный воздухообмен для поддержания желаемой внутренней температуры.Для регулировки размера проема можно использовать различные приспособления; пневматические системы — ручные или моторизованные тросовые и лебедочные системы; и моторизованные механические руки. Обычно блоки управления открыванием производят небольшие корректировки, увеличивая или уменьшая размер проема боковой стенки и гребня на частой (каждые 10 минут) основе, чтобы увеличить или уменьшить воздухообмен.
Изоляция
Хорошо изолированная оболочка здания необходима для естественной вентиляции птичника.Изоляция помогает предотвратить конденсацию на внутренних поверхностях, уменьшить потери тепла , в холодную погоду и , уменьшить приток солнечного тепла в теплую погоду. Тепловая плавучесть увеличивается за счет уменьшения потерь тепла через оболочку здания.
Конденсация возникает, когда температура внутренней поверхности здания опускается ниже температуры точки росы воздуха в помещении. Конденсация предотвращается за счет обеспечения достаточной изоляции для поддержания температуры внутренней поверхности выше температуры точки росы.Изоляция также снижает потери тепла в здании; однако только 20% общего тепла (т.е. здания и воздухообмена) теряется через стены, потолок и периметр в большинстве птицефабрик в холодную погоду. Большая часть общего тепла теряется из-за воздухообмена в холодную погоду, необходимого для контроля влажности и поддержания приемлемого качества воздуха. Изолированная оболочка здания также снижает приток солнечного тепла летом; особенно теплоизоляция, расположенная на нижней стороне крыши.
Степень изоляции, измеряемая по сопротивлению или значению «R» , должна быть в пределах 20 лет для стен и 20 лет для потолков и крыш.Более высокие значения «R» иногда используются на объектах в холодном климате, например, на севере США и в Канаде. Поскольку основная функция изоляции в птичниках — предотвращение конденсации, чрезмерно большие значения изоляции (значения R более 25 в стенах и 40 в потолке) имеют ограниченное преимущество
Правильная установка имеет решающее значение для достижения однородной и полностью изолированной здания. . Очень важно защитить изоляцию от влаги, образующейся в птичнике, с помощью какого-либо типа пароизолятора (ранее называемого пароизоляцией).Обычно замедлитель парообразования представляет собой полиэтиленовую пленку толщиной 4 или 6 мил, которую кладут на теплую сторону изоляции. Это предотвращает попадание водяного пара внутри сарая в изоляцию и конденсацию в изоляции внутри холодной стены. Всегда следует использовать полиэтиленовую пленку или листы, даже если изоляция имеет прикрепленный замедлитель парообразования (т. Е. Основу из алюминиевой фольги на стекловолоконных полотнах). Большая влажность в птичнике может вызвать серьезные проблемы с влажностью даже с очень небольшими разрывами в трещинах пароизолятора вдоль стоек, потолочных балок и электрических розеток.
Защита изоляции от грызунов (мышей и крыс) также очень важна. Бороться с грызунами в птичниках сложно (см. Главу 13 для получения дополнительной информации о борьбе с вредителями), но это необходимо для защиты изоляции. Для предотвращения разрушения изоляции стен и потолка настоятельно рекомендуется использовать щебень по периметру здания, чтобы грызуны не прятались под стенами, и поддержание систем приманок и ловушек на всей ферме для сдерживания популяций грызунов.
Фундаменты зданий — еще одно важное место для утепления. Изоляция по периметру будет поддерживать более высокую температуру бетонных полов и внутренней поверхности стен, что делает их более комфортными для животных в холодную погоду. Изоляция по периметру также предотвращает образование конденсата и наледи на этих участках. Рекомендуется изоляция из жестких плит со значением R между 6 и 8 м и выступом на 2 или 3 фута ниже уровня земли.
Обычной практикой в холодном климате является полное закрытие отверстия в боковой стене, которое контактирует с преобладающими зимними ветрами (обычно северная стена).Это не рекомендуется, поскольку это приведет к ухудшению качества воздуха с наветренной стороны здания. Лучшей стратегией было бы иметь небольшое отверстие с наветренной стороны, защищенное от прямого попадания ветра ветровым стеклом.
Обогреватели
Дополнительное тепло обычно требуется в естественно вентилируемых птичниках для поддержания желаемой температуры в помещении в холодную погоду. Для дополнительного отопления в птичниках используются различные типы обогревателей, в том числе лучистые, космические обогреватели и обогреватели подпиточного воздуха.Лучистые обогреватели хорошо работают для повышения комфорта птицы, но не нагревают воздух в помещении напрямую. Лучистые обогреватели нагревают поверхности, которые отдают тепло для обогрева воздуха в помещении. Воздухонагреватели напрямую нагревают воздух в помещении. Подпитка нагревает приточный вентиляционный воздух.
Невентилируемые обогреватели добавляют в здание тепло и продукты сгорания. К продуктам сгорания относятся газы, которые могут создать проблемы для здоровья и безопасности в здании, если концентрация газа будет накапливаться. По этой причине использование невентилируемых обогревателей часто не рекомендуется.Правильное обслуживание и регулировка горелки имеют решающее значение для эффективной работы нагревателя и сведения к минимуму образования нежелательных продуктов сгорания, таких как оксид углерода.