ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВА ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Карпов И.В., Куракин А.Н., Сорокин А.В.

13 просмотров

Карпов И.В., Куракин А.Н., Сорокин А.В.

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 при применении железобетонного вентиляционного блока

Ключевые слова:
вентиляция, естественная вентиляция, жилые дома, воздуховоды, вентканалы, спутники, оцинкованные воздуховоды, железобетонные каналы

УДК 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,

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 при применении железобетонного вентиляционного блока.

Ключевые слова: вентиляция, естественная вентиляция, жилые дома, воздуховоды, вентканалы, спутники, оцинкованные воздуховоды, железобетонные каналы.

Все жилые зданий оснащены системами естественной вентиляции. При естественной вентиляции поступление воздуха в помещения осуществляется через окна (либо через неплотности заполнений оконных проемов, либо через оконные клапана), а удаление воздуха происходит через вентиляционные каналы в помещениях кухонь, санузлов и ванных комнат за счет разности плотностей внутреннего и наружного воздуха [1]. В настоящее время в высотных дома в качестве вентиляционных шахт используют оцинкованные воздуховоды со спутниками или железобетонные вентиляционные каналы с одним или двумя спутниками. Несмотря на достоинства устройства и обслуживания, эти системы обладают рядом недостатков, которые связаны с зависимостью от атмосферных условий, что приводит к неустойчивой работе этих систем [2].

Согласно действующим нормативам работа естественной вентиляции рассчитывается при одном значении температуры наружного воздуха, равном

+5^оС для всего года, что не соответствует реальному воздухообмену в условиях эксплуатации жилых зданий. Поэтому системы естественной вентиляции работают неустойчиво и не обеспечивают нормативный воздухообмен [3].

Вентиляционный блок (вентблок) – вентиляционные блоки железобетонные (вентблоки) в большинстве случаев представляют собой прямоугольные бетонные плиты (с консолями и проемами или без таковых) с круглыми или квадратными отверстиями. Предназначены для создания естественной вентиляции в помещениях жилых и общественных зданий.

Конструкция железобетонного блока представлена на рисунке 1.

Расчет естественной вентиляции заключается в определении сечения канала и определения потерь давления.

Рис. 1. Конструкция железобетонного блока

Последовательность аэродинамического расчета:

Определение нагрузки отдельных расчетных участков. Систему разбивают на отдельные участки и определяют расход воздуха на каждом из них. Расходы определяют суммированием расходов на отдельных ответвлениях, начиная с последних участков. Значения расхода и длины каждого участка наносят на аксонометрическую схему.
Выбор основного (магистрального) направления. Выявляют наиболее протяженную цепочку последовательно расположенных расчетных участков.
Нумерация участков магистрали. Участки основного направления нумеруют, начиная с участка с меньшим расходом. Расход и длину каждого участка основного направления заносят в таблицу аэродинамического расчета.
Определение размеров сечения расчетных участков магистрали. Площадь поперечного сечения расчетного участка, м², определяют по формуле:

Таблица 1. Расчет естественной вентиляции жилого дома.

№ участка	Расход воздуха L, м³/ч	Длина участка l, м	Скорость воздуха, м/с	Площадь поперечного сечения, м²	Размеры сечений axb, мм			Эквивалентный диаметр dэ, мм		Число Рейнольдса		Коэффициент гидравлического трения
*ВБт-1 (945370)**
1	2	3	4	5	6	7	8		9		10
1	60	2,59	0,6	0,027	270	100	145,9		6006		0,036
2	85	2,69	0,2	0,141	270	522	355,9		3975		0,040
3	170	2,69	0,3	0,141	270	522	355,9		7950		0,034
4	255	2,69	0,5	0,141	270	522	355,9		11925		0,030
5	340	2,69	0,7	0,141	270	522	355,9		15900		0,028
6	425	2,69	0,8	0,141	270	522	355,9		19875		0,027
7	510	2,69	1,0	0,141	270	522	355,9		23850		0,025
8	595	2,69	1,2	0,141	270	522	355,9		27825		0,024
9	680	2,69	1,3	0,141	270	522	355,9		31799		0,024
10	765	2,69	1,5	0,141	270	522	355,9		35774		0,023
11	850	2,69	1,7	0,141	270	522	355,9		39749		0,022
12	935	2,69	1,8	0,141	270	522	355,9		43724		0,022
13	1020	2,69	2,0	0,141	270	522	355,9		47699		0,021
14	1105	2,69	2,2	0,141	270	522	355,9		51674		0,021
15	1190	7,4	2,3	0,141	270	522	355,9		55649		0,021

Таблица 2. Расчет потерь давления в системе

Динамическое давление, Па	Удельные потери давления на трение R, Па	λш	Коэффициент шероховатости n	Потери давления на трение с учетом шероховатости Rln, Па	Сумма коэффициентов сопротивления Σξ	Потери давления в местных сопротивлениях Z, Па	Суммарная потеря давления на участке Rln+Z, Па
1	2	3	4	5	6	7	8
0,230	0,05654	0,04880	1,36	0,199	6,8	1,561	1,760
0,017	0,00189	0,04514	1,13	0,006	0,2	0,003	0,009
0,068	0,00637	0,04126	1,23	0,021	0,2	0,014	0,035
0,152	0,01295	0,03969	1,31	0,046	0,2	0,030	0,076
0,271	0,02142	0,03882	1,38	0,079	0,2	0,054	0,133
0,423	0,03165	0,03828	1,44	0,122	0,2	0,085	0,207
0,609	0,04355	0,03790	1,49	0,174	0,2	0,122	0,296
0,829	0,05703	0,03762	1,54	0,236	0,2	0,166	0,401
1,082	0,07204	0,03741	1,58	0,306	0,2	0,216	0,522
1,370	0,08853	0,03724	1,62	0,386	0,2	0,274	0,659
1,691	0,10646	0,03711	1,66	0,474	0,2	0,338	0,812
2,046	0,12578	0,03700	1,69	0,572	0,2	0,409	0,981
2,435	0,14647	0,03690	1,72	0,679	0,2	0,487	1,166
2,858	0,16850	0,03682	1,75	0,795	0,2	0,572	1,367
3,314	0,19183	0,03675	1,78	2,532	1,4	4,640	7,172
							15,598

По результатам расчета потери в системе составляют 16 Па, гравитационное давление 22 Па. Соответственно система будет работать.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

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.
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.
Грудзинский, М.М. Отопительно-вентиляционные системы зданий повышенной этажности / М.М. Грудзинский, В.И.Ливчак, М.Я. Поз. - М.: Стройиз-дат, 1982. - 257 с.
Дацюк, Т.А. Оценка эффективности естественной вентиляции жилых зданий. / Т.А. Дацюк // Сантехника, отопление, канализация. - 2014. - № 1 (145). -С. 112-115.
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.
Малахов, М. А. Проект естественно-механической вентиляции жилого дома в Москве. / М.А. Малахов // АВОК. - 2003. - № 3. - С. 28-35.

Полная версия статьи PDF

Номер журнала Вестник науки №12 (69) том 3

Ссылка для цитирования:

Карпов И.В., Куракин А.Н., Сорокин А.В. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВА ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ // Вестник науки №12 (69) том 3. С. 1325 - 1333. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11801 (дата обращения: 19.05.2024 г.)

Альтернативная ссылка латинскими символами: vestnik-nauki.com/article/11801

Нашли грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики) ?
- напишите письмо в редакцию журнала: zhurnal@vestnik-nauki.com

* В выпусках журнала могут упоминаться организации (Meta, Facebook, Instagram) в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года № 114-ФЗ 'О противодействии экстремистской деятельности' (далее - Федеральный закон 'О противодействии экстремистской деятельности'), или об организации, включенной в опубликованный единый федеральный список организаций, в том числе иностранных и международных организаций, признанных в соответствии с законодательством Российской Федерации террористическими, без указания на то, что соответствующее общественное объединение или иная организация ликвидированы или их деятельность запрещена.