Естественная вентиляция (аэрация)

Аэрацией называется организованный воздухообмен, осуществляемый в заранее заданных объемах и регулируемый в зависимости от метеоусловий.

воздухообмен осуществляется через окна, световые фонари с использова-нием теплового и ветрового напоров. Тепловое давление, в результате которого воздух поступает в помещение и выходит из него, образуется за счёт разности температур, а следовательно, и плотностей наружного и внутреннего воздуха и регулируется различной степенью открытия фрамуг. Разность давлений на одном и том же уровне называется внутренним избыточным давлением p_изб. При отрицательном значении p_изб (превышении наружного давления над внутренним) холодный более плотный воздух поступает внутрь помещения и вытесняет вверх теплый легкий воздух. В результате в верхней части помещения создается превышение внутреннего давления над наружным (положительное значение p_изб), и воздух выходит из помещения (рис. 2).

Рис. 2. Схема аэрации здания

воздух подается в рабочую зону в местах наименьшего выделения загрязнителей (на высоте 1, 2…1, 5 м над полом) через нижние проемы и удаляется из наиболее загрязненных зон, например, через верхние проемы в фонаре здания. В зимнее время наружный воздух подают через верхний ярус нижних проемов на высоте 5…7 м от пола с таким расчетом, чтобы, опускаясь до рабочей зоны, он успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения.

Аэрация с использованием ветрового давления основана на том, что на наветренных поверхностях здания возникает избыточное давление, а на заветренных сторонах – разрежение.

На рис. 3 показаны схемы циркуляции воздушных потоков при организации аэрации при безветрии и при ветре.

Рис. 3. Схема аэрации промышленного здания в теплое время года:

а – при безветрии; б – при ветре; 1 – приточные проемы;

2 – тепловыделяющий агрегат; 3 – вытяжные проемы

Естественная вентиляция дешева и проста в эксплуатации. Основной её недостаток заключается в том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной очистки и подогрева, а удаляемый воздух не очищается и загрязняет атмосферу. Естественная вентиляция применима там, где нет больших выделений вредных веществ в рабочую зону.

В производственных помещениях небольшого объёма применяют канальную аэрацию, при которой загрязнённый воздух удаляется через вентиляционные каналы в стенах. Для усиления вытяжки на выходе из каналов на крыше здания устанавливают дефлекторы – устройства, создающие тягу при обдувании их ветром. Схема дефлектора показана на рис. 4.

Рис. 4. Схема дефлектора:   1 – цилиндрическая обечайка; 2 – патрубок; 3 – диффузор; 4 – колпак для защиты от попадания атмосферных осадков; 5 – конус для предотвращения задувания ветром внутрь дефлектора

поток ветра, обтекая дефлектор, создаёт вокруг большей части его периметра разрежение, обеспечивающее подсос воздуха из канала. Дефлектор (рис. 4) представляет собой цилиндрическую обечайку 1, укреплённую над вытяжной трубой 2. Для снижения сопротивления выходу воздуха труба снабжена диффузором 3. Для предотвращения попадания осадков служит колпак 4. Конус 5 предназначен для предотвращения задувания ветром внутрь дефлектора. Воздух из дефлектора выходит через кольцевые зазоры между обечайкой и колпаком и между обечайкой и конусом.