Природна вентиляція та її застосування

Природна вентиляція може бути неорганізованою і організованою. При неорганізованій вентиляції невідомі об'єми повітря, що надходять та видаляються із приміщення, а сам повітрообмін залежить від випадкових чинників (напрямку та сили вітру, температури зовнішнього та внутрішнього повітря), а тому допускається тільки в окремих випадках (наприклад об'єм приміщення на одного працюючого становить більше 40 м³) при наявності вікон або вікон та ліхтарів і відсутності шкідливих виділень і речовин з неприємним запахом.

Організована природна вентиляція називається аерацією. Для аерації в стінах будівлі роблять отвори для надходження зовнішнього повітря, а на даху чи у верхній частині будівлі встановлюють ліхтарі для виведення відпрацьованого повітря.

Аерація використовується в цехах (виробничих приміщеннях) із значними тепловиділеннями, якщо концентрація шкідливих речовин у припливному повітрі не перевищує 30% ГДК в робочій зоні.

Для регулювання припливного зовнішнього повітря в одно – та двопрольотних приміщеннях в теплий період року в зовнішніх стінах роблять отвори, що розташовані на висоті 0,3—1,8 м над підлогою. Припливні отвори дозволяється розміщувати в два ряди і більше у поздовжніх стінах будівлі, які повинні бути вільні від надбудов. Як припливні отвори також використовуються ворота, розсувні стіни та отвори у підлозі приміщень. Отвори для припливу зовнішнього повітря в холодний період року роблять у зовнішніх стінах, розташовуючи низ отворів у цехах (приміщеннях) висотою менше 6 м на висоті не менше 3 м над підлогою, а в приміщеннях висотою більше 6 м – на висоті не менше 4 м над підлогою.

Для регулювання припливного зовнішнього повітря в багатопрольотних цехах (виробничих приміщеннях) роблять отвори в зовнішніх стінах і ліхтарі в "холодних" прольотах, які повинні чергуватися з "гарячими", враховуючи, що "холодні" прольоти відокремлюються від "гарячих" спущеними зверху перегородками, які не доходять до підлоги на 2 – 4м.

Для видалення повітря з приміщення, що регулює приплив і витяжку (аерація) встановлюють незадувні аераційні та світлоаераційні ліхтарі та шахти різних конструкцій (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Схеми незадувних аераційних ліхтарів:

а – КТИС; б – П-видного з вітрозахисними панелями; в –щілинного

Витяжні канали систем аерації доцільно розташовувати у внутрішніх цегляних стінах (мінімальний переріз каналів становить 130x140 ); у спеціальних вентиляційних блоках; у вигляді приставних та підвісних каналів біля внутрішніх стін, перегородок та перекритів. Мінімальна товщина перегородок у цегляних стінах між каналами одного призначення та зовнішніх стінок каналів становить 120 .

Розрахунок аерації зводиться до визначення необхідної площі припливних та витяжних аераційних отворів, що забезпечують необхідний повітрообмін..

Площа припливних аераційних отворів у стіні визначається за формулою:

(4.1)

де – необхідна кількість (за масою) повітря, яке надходить в приміщення, – прискорення вільного падіння, – питома вага зовнішнього повітря (), визначається за формулою:

(4.2)

де – температура повітря, для якого визначається – коефіцієнт місцевого опору припливних отворів (табл. 4.3);

– втрати тиску на прохід повітря через припливні отвори (),

визначаються за формулою:

(4.3)

де – частина різниці тисків, яка витрачається на прохід повітря через припливні отвори ();

– різниця тисків, які створює переміщення аераційного повітря через припливні та витяжні отвори (), визначається за формулою:

(4.4)

де – віддань від центру припливного (нижнього) отвору до нейтральної зони·,

– відстань від центру витяжного (верхнього) отвору до нейтральної зони,

– питома вага внутрішнього повітря, ;

– питома вага повітря, що видаляється, ;

– відстань від температурного перекриття над підлогою (), визначається за формулою:

(4.5)

де – питома теплоємність повітря,

– температура внутрішнього повітря (в робочій зоні) ;

– необхідна кількість (за масою) повітря, яке забезпечує підтримання оптимальної температури в робочій зоні приміщення, ;

– число основних джерел тепловиділення;

– кількість конвентивного тепла, яке виділяється в приміщенні від основних джерел тепловиділення, ; – полюсна відстань джерел тепловиділення (), визначається за формулою:

(4.6)

де – відповідно довжина та ширина джерела тепловиділення, (табл. 4.4).

Таблиця 4.3