CC BY
1УДК 697.921
Карпов И.В.
канд. экон. наук, доцент кафедры теплотехники и гидравлики магистр кафедры строительных технологий, геотехники и экономики строительства Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(г. Чебоксары, Россия)
Куракин А.Н.
магистр кафедры строительных технологий, геотехники и экономики строительства Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(г. Чебоксары, Россия)
Сорокин А.В.
магистр кафедры строительных технологий, геотехники и экономики строительства Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(г. Чебоксары, Россия)
ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВА ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Аннотация: проблема энергоэффективности систем вентиляции на сегодняшний день очень актуальна. В статье рассмотрена естественная вентиляция жилого дома. Представлен аэродинамический расчет и анализ работоспособности вентиляционной системы.
Ключевые слова: вентиляция, естественная вентиляция, жилые дома, воздуховоды, вентканалы, спутники, оцинкованные воздуховоды, железобетонные каналы.
Вентиляционная система — совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха. Системы вентиляции классифицируются по следующим признакам:
• По способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением,
• По назначению: приточные и вытяжные,
• По способу организации воздухообмена: общеобменные, местные, аварийные, противодымные,
• По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные.
При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за разницы давления снаружи и внутри здания.
Организованной естественной вентиляцией называется воздухообмен, происходящий за счёт разности давлений внутреннего и наружного воздуха, но через специально устроенные приточные и вытяжные проёмы, степень открытия которых регулируется. Для создания пониженного давления в вентиляционном канале может использоваться дефлектор.
При механической вентиляции воздухообмен происходит за счёт разности давления, создаваемой вентилятором или эжектором. Этот способ вентиляции более эффективен, так как воздух предварительно может быть очищен от пыли и доведён до требуемой температуры и влажности. В механических системах вентиляции используются такие приборы и оборудование, как: вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, шумоглушители, пылеуловители, автоматика и др., позволяющие перемещать воздух в больших пространствах. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в необходимом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах естественной вентиляции. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими.
Естественную вытяжную вентиляцию для жилых помещений следует рассчитывать на разность плотностей наружного воздуха при температуре 5°С и внутреннего воздуха при нормируемой температуре в холодный период года. Для квартир и помещений, в которых при температуре наружного воздуха 5°С не обеспечивается удаление нормируемого расхода воздуха, следует предусматривать механическую вытяжную вентиляцию.
Приемные устройства наружного воздуха не допускается размещать: - на расстоянии менее 8 м по горизонтали от мест сбора мусора, интенсивно используемых мест парковки, дорог с интенсивным движением, погрузо-разгрузочных зон, систем испарительного охлаждения, верхних частей дымовых труб, мест выброса вытяжного воздуха и мест с выделениями других загрязнений или запахов.
Низ отверстия для приемного устройства наружного воздуха следует размещать на высоте более 1 м от уровня устойчивого снегового покрова, определяемого по данным гидрометеостанций или расчетом, но не ниже 2 м от уровня земли.
В помещениях жилых зданий приточный воздух следует подавать из воздухораспределителей, расположенных в верхней зоне.
Удаление воздуха следует предусматривать из кухонь, уборных (туалетов), ванных комнат (душевых), совмещенных санузлов и, при необходимости, из других комнат квартир, при этом следует предусматривать установку на вытяжных каналах и воздуховодах регулируемых вентиляционных решеток и клапанов. Воздух из помещений, в которых могут выделяться вредные вещества или неприятные запахи, должен удаляться непосредственно наружу и не попадать в другие помещения здания, в том числе через вентиляционные каналы.
Объединение вентиляционных каналов из кухонь, уборных (туалетов), ванных комнат (душевых), совмещенных санузлов, кладовых для продуктов с вентиляционными каналами из помещений с газоиспользующим оборудованием и стоянок автомобилей не допускается. В зданиях с теплым чердаком удаление
воздуха из чердака следует предусматривать через одну вытяжную шахту на каждую секцию многоквартирного здания с определяемой расчетом системы вентиляции высотой шахты от перекрытия над последним этажом до верха шахты.
Системы вентиляции жилых помещений квартир рекомендуется проектировать с возможностью индивидуального регулирования величины воздухообмена. Следует применять регулируемые приточные и вытяжные устройства. Вентиляторы централизованных систем механической вентиляции должны иметь регулируемый привод и обеспечивать возможность изменения воздухообмена по потребности, создавая расчетный перепад давлений на самом удаленном регулируемом устройстве. Минимальный воздухообмен в квартире должен быть не менее 25% от расчетного и не менее санитарной нормы вытяжки из санитарных узлов и кухонь.
В статье к расчету принята естественная система вентиляции с установкой вытяжных дефлекторов нужного сечения на кровле. Вытяжка осуществляется из помещений кухонь и санузлов.
Расчет динамического и располагаемого давления представлен в таблицах 1 и 2.
Таблица 1. Расчет динамического давления.
Этаж, место канала м ^тр, м3/ч ^факт, м3/ч ^факт, м2 а, мм ь, мм ^экв, мм ^факт, м/с кг/м3 я, Па/м Я!, Па р ± дин? Па
-30 °С (средняя температура наиболее холодной пятидневки)
1 этаж (Сов м. с/у) 27 50 93 0,023 150 150 150 1,15 1,18 0,244 6,58 0,78
1 этаж (с/у) 27 25 55 0,015 150 100 120 1,06 1,20 0,259 6,99 0,62
1 этаж (кухня) 27 100 76 0,020 200 100 133 1,02 1,21 0,244 6,59 0,67
-12 °С (средняя температура наиболее холодного месяца за 2022 год)
1 этаж (Сов м. с/у) 27 50 83 0,023 150 150 150 1,02 1,18 0,195 5,27 0,62
1 этаж (с/у) 27 25 49 0,015 150 100 120 0,91 1,20 0,207 5,58 0,50
1 этаж (кухн я) 27 100 68 0,020 200 100 133 0,94 1,21 1,196 5,30 0,54
-4,7 °С (средняя температура отопительного пе риода за 2022 год)
1 этаж (Совм. с/у) 27 50 79 0,023 150 150 150 0,98 1,18 0,177 4,78 0,62
1 этаж (с/у) 27 25 47 0,015 150 100 120 0,87 1,20 0,191 5,15 0,50
1 этаж (кухня) 27 100 65 0,020 200 100 133 0,90 1,21 0,180 4,86 0,54
Таблица 2. Расчет располагаемого давления.
Местные сопротивления Ъ, Па Па 1Щ+2), Па Ррасп, Па %
Решетка, колено 90 град., выброс в атмосферу 4,3 3,36 9,93 9,93 9,96 86
То же 4,3 2,69 9,67 9,67 9,73 120
То же 4,3 2,90 9,48 9,48 9,67 -24
Решетка, колено 90 град., выброс в атмосферу 4,3 2,67 7,94 7,94 8,00 66
То же 4,3 2,13 7,71 7,71 7,77 96
То же 4,3 2,32 7,62 7,62 7,72 -34
Решетка, колено 90 град., выброс в атмосферу 4,3 2,42 7,21 7,21 7,28 58
То же 4,3 1,96 7,71 7,71 7,04 88
То же 4,3 2,12 6,98 6,98 7,00 -35
Анализ работоспособности систем вентиляции 9-ти этажного МЖД при 30С представлен на рисунке 1.
Рисунок 1. Анализ работоспособности систем вентиляции 9-ти этажного МЖД при -30С
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Агаханова, К.М. Влияние размеров приточного отверстия на работу системы естественной вентиляции многоэтажного жилого дома / Е.Г. Малявина, К.М. Агаханова, Н.П. Умнякова // Жилищное строительство. - 2019. - №6. - С. 30-33.
2. Агаханова, К.М. Использование программы Mathcad при решении задач воздушного режима здания / Е.И. Тертичник, К.М. Агаханова // Научное обозрение. - 2016. - № 12. - С. 27-32.
3. Грудзинский, М.М. Отопительно-вентиляционные системы зданий повышенной этажности / М.М. Грудзинский, В.И.Ливчак, М.Я. Поз. - М.: Стройиз-дат, 1982. - 257 с.
4. Дацюк, Т.А. Оценка эффективности естественной вентиляции жилых зданий. / Т.А. Дацюк // Сантехника, отопление, канализация. - 2014. - № 1 (145). -С. 112115.
5. Малахов, М.А. Опыт проектирования естественно-механической вентиляции в жилых зданиях с теплыми чердаками / М.А. Малахов, А.Е. Савенков // АВОК. - 2008. - №6. - С. 20-32.
Karpov I.V.
Chuvash State University (Cheboksary, Russia)
Kurakin A.N.
Chuvash State University (Cheboksary, Russia)
Sorokin A.V.
Chuvash State University (Cheboksary, Russia)
THE DEVICE OF NATURAL VENTILATION
Abstract: the problem of energy efficiency of ventilation systems is very relevant today. The article considers the natural ventilation of an apartment building. The aerodynamic calculation and analysis of the ventilation system performance are presented.
Keywords: ventilation, natural ventilation, residential buildings, air ducts, ventilation ducts, satellites, galvanized air ducts, reinforced concrete channels.
