Вентиляция естественная: Всё о естественной вентиляции

Содержание

Всё 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.
Недостатки естественной 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:
  1. Неорганизованная вентиляция
  2. Организованная вентиляция
  3. 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.
Это, пожалуй, самые распространённые ошибки, допускаемые тогда, когда вентиляция организуется своими руками. Избежать их можно. Если довериться специалистам. Так вы сэкономите и деньги, и время.

Всё 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.
Недостатки естественной 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:
  1. Неорганизованная вентиляция
  2. Организованная вентиляция
  3. 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.
Это, пожалуй, самые распространённые ошибки, допускаемые тогда, когда вентиляция организуется своими руками. Избежать их можно. Если довериться специалистам. Так вы сэкономите и деньги, и время.

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 м3/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:

  1. Бесканальная естественная вентиляция.
  2. 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 м3/час для севера до 40 м3/час на юге. На севере воздух существенно плотнее и холоднее, поэтому излишне нагружать отопление интенсивным воздухообменом нежелательно. На юге плотность воздуха ниже, а метаболизм человека быстрее. Все двери должны иметь внизу щель от 1 до 2 см соответственно.

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.

Для организации естественной вентиляции межкомнатные двери оборудуют вентиляционными решетками

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.

ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ Загрузка… ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

Как работает вентиляция — Мир Климата и Холода

Вентиляция — это сложная система, обеспечивающая постоянную циркуляцию воздуха в помещении. Благодаря ее работе производится удаление отработанного воздуха и его замена на свежий. За счет работы вентиляционной системы в помещении поддерживаются комфортные для быта и работы условия, а именно постоянная температура воздуха, влажность, чистота и скорость обмена воздушных масс.

Правильно и эффективно работающая вентиляция — это специально спроектированная система, которая учитывает конструктивные особенности помещения, его объем и кубатуру воздуха, которую нужно подавать и вытягивать. Чтобы понять, как работает вентиляция, обратимся к принципам её работы.

Принцип работы вентиляции

Работа любой вентиляционной системы строится на принципах естественной и принудительной циркуляции воздуха. Разумнее всего использовать оба варианта, потому что каждый из них имеет свои слабые и сильные стороны.

Одним из базовых принципов функционирования вентиляционной системы является так называемая естественная тяга. Воздух перемещается в помещении за счет разницы температур и давления воздушных масс. Такой вариант вентилирования воздуха используется как основной в большинстве многоквартирных домов.

Принцип работы естественной вентиляции

Естественная вентиляция работает на базе следующих принципов:

  • Отработанные нагретые воздушные потоки всегда стремятся вверх
  • Холодные воздушные массы занимают пространство ближе к полу
  • Холодные воздушные массы всегда будут стремиться вытеснить теплые

Для того чтобы такая вентиляционная система функционировала достаточно будет установить канал для входящего воздуха ближе к полу в помещении и выходной канал для отработанного воздуха под потолком. Принцип действия вентиляции подразумевает создание непрерывного контура циркулирующего воздуха, где приток и вытяжка воздушных масс сбалансированы.

Принцип работы принудительной вентиляции

Принудительная вентиляция работает на базе следующих принципов:

  • Приточный вентилятор нагнетает воздух из внешней среды
  • Воздух проходит через фильтр и нагреватель, его происходит его очистка, нагрев
  • Воздух по системе воздуховодов подается в помещения
  • Вытяжной вентилятор осуществляет отток (вытяжку) воздуха во внешнюю среду.

В случае механической принудительной вентиляции необходимы точные расчеты и индивидуальный подбор оборудования. Для реализации системы понадобятся мощные вентиляторы, протяженная система вентиляционных каналов соответствующего диаметра, дополнительное оборудование в виде заслонок, анемостатов, фильтров, нагревателей, автоматики для управления системой вентиляции.

Такая система является энергозатратной и дорогостоящей, поэтому и выполняется строго по индивидуальному проекту и под конкретные задачи.

Как устроена вентиляция


Рисунок 1. Устройство принудительной системы вентиляции.

Устройство систем вентиляции определяется их назначением, производительностью, задачами для которых их используют. Самыми простыми и типичными вентиляционными системами являются естественные. Конструктивно они представлены приточно-вытяжными каналами. Подходят для использования в небольших жилых помещениях, где нет высокой загрязненности воздуха и проживает несколько человек.

Принудительные системы вентиляции (см. рисунок 1) используются для решения сложных задач по очистке и обработке воздуха. Их применяют в частных домах, в квартирах, где не справляется естественная система вентиляции, а также в офисах, кафе, ресторанах, магазинах, на производстве и других объектах. Производительность таких систем в десятки раз выше, а функционал системы позволяет постоянно контролировать качество воздуха и его параметры.

Основные элементы механической системы вентиляции

К числу основных элементов механической системы вентиляции (см. рисунок 2) относятся:

  • Вентилятор или вентиляционная установка
  • Система вентиляционных каналов
  • Глушители шума на входе и выходе
  • Нагревательные или охладительные приборы
  • Фильтры
  • Обратные клапаны
  • Решетки и анемостаты

Рисунок 2. Основные элементы механической системы вентиляции.

Использование описанного оборудования позволяет создать эффективную систему вентилирования, которая не зависит от внешних факторов, времени года. За счет большего давления в системе вентиляции становится возможным транспортировать большие воздушные потоки в нужных направлениях, и повысить производительность системы вентиляции в десятки раз.

Принцип работы вентиляции и кондиционирования

Совмещение принципов вентиляции и кондиционирования по праву считается самым оптимальным решением для создания комфортных условий в помещении. Такой подход обеспечивает создание подходящего микроклимата, его постоянство и автоматическое поддержание на протяжении длительного времени.

Одним из удачных примеров в этой области выступает канальное вентиляционное оборудование. Например, канальные кондиционеры позволяют подмешивать приточный воздух и подавать его вместе с кондиционируемым. Кроме того, одновременную вентиляцию и кондиционирование помещений обеспечивают установки типа центральный кондиционер. Они производят полную обработку наружного воздуха и подают его в помещение — в этом и заключается принцип работы вентиляции и кондиционирования.

Рисунок 3. Схема приточно-вытяжной установки центрального кондиционирования с рекуператором воздуха.

Ещё более сложный пример — приточно-вытяжная установка центрального кондиционирования с рекуператором воздуха (см. рисунок 3). Она не только обеспечивает вентиляцию помещений, охлаждение и нагрев воздуха в летний и зимний периоды, но и позволяет сэкономить на эксплуатационных затратах. Входящий в её состав рекуператор позволяет нагревать холодный наружный воздух за счёт более теплого вытяжного и охлаждать летний наружный воздух за счёт более прохладного вытяжного. Всё это приводит к снижению энергозатрат на вентиляцию в среднем на 40-60%.

Где находится вентиляция в помещении

Любая система вентиляции должна изначально планироваться на стадии постройки дома. Это могут быть как общие, так и местные системы, либо комбинированный вариант. Системы естественной вентиляции чаще всего имеют один общий канал для нескольких помещений или квартир, который находится внутри стены и не подлежит доработке и улучшению после ввода постройки в эксплуатацию.

Системы механической и принудительной вентиляции монтируются под потолком с последующей зашивкой, и также чаще всего будут связаны с общеобменным каналом вентиляции, который изначально спроектирован в доме.

Большое значение для эффективной работы вентиляции в помещении имеет приток свежего воздуха. Главными источниками естественной вентиляции в жилых помещениях являются окна, двери и технологические отверстия в стенах.

Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир климата»

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:

  1. Самопроизвольная (неорганизованная). В этом случае воздух поступает и удаляется из помещения исключительно за счёт естественных условий (разница давлений, температур, а также скорость ветра).
  2. 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.

Гигиена вентиляции: естественная и искусственная вентиляция.

0

ХоРеКа Партнер

13.05.201712:4213 Май 2017 12:42:59

Гигиена вентиляции: естественная и искусственная вентиляция. Санитарные требования к вентиляции и кондиционированию воздуха. Для удаления газообразных и механических примесей, избыточного тепла, влаги необходим воздухообмен, при котором загрязненный воздух помещений замещается чистым и нормализуется микроклимат. Применяют естественную и искусственную вентиляцию.

Гигиенические требования к вентиляции следующие:

— вентиляционными устройствами должны быть обеспечены все нуждающиеся в них помещения.

— вентиляция должна обеспечивать параметры воздушной среды, заданные санитарными нормами

— при выборе и устройстве искусственной вентиляции необходимо учитывать мощность и назначение отдельных помещений предприятия

— вентиляционные системы отдельных групп помещений должны быть раздельными,

— все помещения предприятий должны быть обеспечены устройствами, усиливающими естественный воздухообмен,

— места забора воздуха должны обеспечивать максимальное соответствие его гигиеническим нормам,

— места выброса удаляемого воздуха должны обеспечивать отсутствие обратных токов загрязненного воздуха в помещение.

Естественная вентиляция осуществляется вследствие разниц температур и давления воздуха внутри помещения и снаружи. Основное гигиеническое значение при естественной вентиляции имеет проветривание через открытые окна и двери. Для создания естественной организованной вентиляции (аэрации) на производстве устраивают форточки или фрамуги (в верхней части окна и открываются под углом 45 0 вверх к потолку). При этом наружный воздух попадает вверх к потолку, смешивается с теплым и поступает в рабочую зону, что позволяет избежать простудных заболеваний.

В помещениях, где воздух интенсивно загрязняется производственными вредностями применяют искусственную вентиляцию , обеспечивающую принудительное нагнетание наружного воздуха и удаление загрязненного. На предприятиях устанавливают приточно-вытяжную (одновременная подача и удаление воздуха) механическую вентиляцию через зонты, а в местах наибольшего скопления вредностей еще и местные вентиляционные установки. Выбор механической вентиляции определяется мощностью предприятия. Большое гигиеническое значение имеет правильный расчет кратности воздухообмена (сколько раз в течение часа меняется воздух), а также соотношение приточного и вытяжного воздуха в зависимости от назначения помещения.

Вытяжная вентиляция планируется раздельно для каждой группы помещений в зависимости от выделяемых в них производственных вредностей и необходимой кратности обмена воздуха.

Вентиляционные установки должны располагаться вблизи помещений, требующих наибольшего воздухообмена, а воздухозаборные зоны – в проемах стен или в зеленой зоне. Места забора воздуха должны быть удалены от мета выброса воздуха. Приточный воздух должен отвечать следующим гигиеническим требованиям: температура – не ниже 12 0С, при этом разница температур подаваемого воздуха и воздуха помещений не должна превышать 5 0С; скорость движения воздуха 0,2-1,0 м/c.

В помещениях со значительным тепловым выделением в добавление к общеобменной вентиляции применяют местные системы искусственной вентиляции. В качестве местных вентиляционных устройств наибольшее распространение получили кольцевые воздуховоды и вятыжные колпаки. Для улучшения микроклимата цехов также применяют отсосы навесного типа, которые устанавливают над тепловым электрическим секционным модулированным оборудованием. Отличительной особенностью отсоса этого типа является наличие не только вытяжного, но и приточного устройства, что обеспечивает эффективное удаление вредностей из рабочей зоны и позволяет осуществлять душирование рабочих мест приточными струями воздуха.

Создание в помещениях оптимальных параметров температуры, движения, влажности, чистоты воздуха, а также автоматическое поддержание их на заданном уровне, возможно благодаря использованию систем кондиционирования воздуха. В процессе кондиционирования воздух может нагреваться, охлаждаться, увлажняться, очищаться. Может осуществляться дезодорация (удаление дурнопахнущих газов), озонирование, ионизация и парфюмеризация.

стратегий естественной вентиляции — Пример: студенческое жилье UC Davis Tercero, второй этап • Mogavero Architects

Исторически почти все здания вентилировались естественным способом. В жарком климате Ближнего Востока в зданиях, построенных 2000 лет назад, используются солнечные трубы. Естественная вентиляция использует естественные силы для движения воздуха. Используя разность давлений ветра и плотности воздуха, здание может подавать свежий воздух без использования энергии вентилятора.

Давление ветра положительное с наветренной стороны здания и отрицательное с противоположной, подветренной стороны.Правильная ориентация здания на преобладающие летние ветры способствует движению воздуха за счет естественной склонности к выравниванию этих перепадов давления.

Плавучий горячий воздух поступает к потолку, обеспечивая естественный поток к верхним выпускным отверстиям и тем самым вытягивая холодный воздух из нижних отверстий.

Естественная вентиляция дополнительно усиливается за счет различной плотности воздуха, вызванной разницей температур. Плавучий горячий воздух поступает к потолку, обеспечивая естественный поток к верхним выпускным отверстиям и тем самым вытягивая холодный воздух из нижних отверстий.Поднимающийся поток горячего воздуха обеспечивает естественный отвод нежелательного горячего воздуха и подачу холодного воздуха через нижнее окно и жалюзи. Это особенно хорошо подходит для циклов ночной продувки и предварительного охлаждения ранним утром в более теплом климате.

Когда чисто естественной системы вентиляции может быть недостаточно, стратегия охлаждения с помощью вентилятора для поощрения естественного потока может обеспечить эффективное падение температуры до 9 ° F, что составляет одну десятую потребления электроэнергии механическими системами кондиционирования воздуха.

Проект студенческого общежития Калифорнийского университета в Дэвисе Терсеро включает эти стратегии естественной вентиляции для обеспечения свежего воздуха и охлаждения, избегая более высокого энергопотребления механических систем. Полное использование прохладного вечернего бриза обеспечивает ночное и утреннее охлаждение. Автоматизированное управление обеспечивает естественное охлаждение общественных мест и позволяет управлять вентиляцией в отдельных спальнях.

«Тепловой дымоход» способствует естественной вентиляции за счет расслоения воздуха.Центральная лестница представляет собой непрерывный четырехэтажный объем, открытый на каждый этаж. Горячий воздух поднимается к работающим жалюзи, которые отводят лишнее тепло наверху лестницы. Прохладный наружный воздух поступает через моторизованные жалюзи, расположенные на нескольких сиденьях у окна по всему коридору на каждом этаже. Система управляется системой управления энергопотреблением здания, которая контролирует внутреннюю и внешнюю температуру, запускает жалюзи и большие вентиляторы, помогая в том, что по сути является циклом экономайзера естественной вентиляции всего здания.

С помощью магнитного фиксатора двери спальни учеников можно оставить открытыми, позволяя воздуху комнаты вдыхать из открытого окна и выдыхать через холл и выходить из лестничной башни. Когда разница температур снаружи / внутри оптимальна, зеленый свет в вестибюле означает, что окна должны быть открыты для естественного охлаждения. Красный свет говорит студентам, чтобы они не закрывали окна.

Геометрия схемы естественной вентиляции совпадает с созданием общественных пространств у окон, в результате чего получается элегантная система, использующая пассивные и активные элементы, позволяющие зданию дышать.В рамках проекта удалось сэкономить вдвое больше энергии, чем ожидалось при соблюдении требований Раздела 24 по энергии на 32% ниже.

Как работают системы естественной вентиляции?

Почему выбирают естественную вентиляцию

Естественная вентиляция — это метод охлаждения воздуха в помещении, который использовался веками. Этот проверенный и надежный метод по-прежнему актуален сегодня благодаря множеству преимуществ, которые он предлагает по сравнению с системами механической вентиляции.Читайте дальше, чтобы узнать больше о том, как работают системы естественной вентиляции и как они могут сэкономить ваше время и деньги.

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ

Как работает естественная вентиляция

Естественная вентиляция отводит теплый воздух из помещения и охлаждает его без использования механической вентиляции. Естественная вентиляция достигается за счет использования различных методов вентиляции, но наиболее распространенными являются оконная вентиляция и вытяжная вентиляция.

Что такое вытяжная вентиляция?

В вытяжной вентиляции используются стратегически расположенные жалюзи и вентиляционные отверстия в верхней и нижней частях конструкции, позволяющие выходить поднимающемуся теплому воздуху и входить в него.Поскольку теплый воздух имеет более низкое давление, чем холодный воздух, он, естественно, более плавучий и поднимается над холодным воздухом. Стековая вентиляция использует это естественное явление в наших интересах, позволяя контролировать воздушный поток без использования дорогостоящих механических систем. Естественная вентиляция полезна по разным причинам: от открытых окон, которые забирают теплый воздух из дома или здания, до вытяжной вентиляции.

Преимущества естественной вентиляции

1.Контроль влажности

Одной из причин, по которой естественная вентиляция так широко используется в коммерческих целях, является ее способность контролировать влажность. Контроль влажности необходим для коммерческих предприятий и заводов, которым для работы требуется любое оборудование или технологии. Когда воздух внутри помещения слишком влажный, он может повредить чувствительные детали и материалы, а также компьютеры и другую электронику. Естественная вентиляция способна обеспечить непрерывный поток воздуха по всей площади, что помогает контролировать влажность без необходимости в дорогостоящих коммерческих осушителях.

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ

2. Снижение эксплуатационных расходов

Пожалуй, наиболее очевидным преимуществом систем естественной вентиляции является значительная экономия энергии. Без использования систем механической вентиляции для охлаждения помещения не требуется электричество. Для крупных коммерческих операций затраты на энергию от механических систем могут составлять значительную часть операционных расходов организации.

Почему системы естественной вентиляции более доступны по цене, чем механические?

Помимо более низких затрат на электроэнергию, системы естественной вентиляции могут сэкономить сотни, если не тысячи, коммерческих затрат на ремонт и техническое обслуживание.Когда большие коммерческие системы HVAC используются ежедневно, вероятность неисправности или поломки детали довольно высока. Однако в случае систем естественной вентиляции нет скрытых платежей за ремонт или техническое обслуживание, потому что здесь нет механических систем для работы!

3. Здоровье и благополучие

Помимо более низких эксплуатационных расходов и меньшей влажности, системы естественной вентиляции могут помочь предотвратить заболевания, передаваемые по воздуху, благодаря постоянному притоку свежего воздуха. Для владельца бизнеса это означает меньшее количество рабочих часов и потерю заработной платы из-за болезни.Как менеджер, вы можете быть уверены, что сезон простуды и гриппа не оставит вас без персонала.

УЗНАТЬ, КАК СОДЕРЖАТЬ ЗАБОЛЕВАНИЯ В ВОЗДУХЕ

Недостатки естественной вентиляции

1. Менее эффективен в теплом климате

Если ваше предприятие расположено в самой южной части Соединенных Штатов, скорее всего, у вас иногда бывает летняя температура с трехзначными цифрами. В этом случае системы естественной вентиляции могут быть недостаточно эффективными в летние месяцы.Хотя системы естественной вентиляции все еще могут быть установлены и могут работать в другое время года, для обеспечения дополнительного охлаждения могут потребоваться персональные охлаждающие вентиляторы и испарительные охладители.

ПОДРОБНЕЕ

2. Прохладный воздух зимой

Как и в случае с более теплым климатом, системы естественной вентиляции также могут быть менее эффективными для работы в зимнем климате, если обычны температуры ниже нуля. Для борьбы с чрезмерным холодным воздухом мы рекомендуем комбинировать вентиляторы естественной вентиляции с вентиляторами-смесителями с низким энергопотреблением, чтобы предотвратить слишком быстрое рассеивание теплого воздуха.Эти вентиляторы можно выключать летом, чтобы воздух продолжал поступать в здание и выходить из него.

ВЕНТИЛЯТОРЫ

Кому нужны системы естественной вентиляции

Если вы не уверены, выиграет ли ваш бизнес от систем естественной вентиляции, запланируйте консультацию с членом команды Bedson REPS. Мы будем рады посетить ваше предприятие, чтобы помочь объяснить преимущества и недостатки различных систем и дать вам рекомендации.Наша цель — помочь вам сэкономить время и деньги, выбрав системы, которые идеальны и эффективны для вас, чтобы сократить расходы на электроэнергию и эксплуатационные расходы. Чтобы запланировать визит, свяжитесь с нами сегодня.

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ

Что такое естественная вентиляция? | Ventive

Естественная вентиляция — это метод подачи свежего воздуха в здание или помещение с помощью пассивных сил, обычно за счет скорости ветра или разницы в давлении внутри и снаружи.

Проектные группы обычно выбирают естественную вентиляцию, потому что:

  • Снижает выбросы углерода
  • Дешевле в установке и эксплуатации, чем полностью механический завод
  • Требует меньшего обслуживания, чем кондиционер
  • Изменяет ожидания жильцов и дает им больше контроля над окружающей средой, что означает, что летом часто допустимы более высокие внутренние температуры
  • Обеспечивает естественное ночное охлаждение, снижая дневные температуры

BB101 утверждает, что проектировщики должны учитывать пассивный подход к вентиляции, который учитывает потребность в системах с механическим управлением.Фактически, Carbon Trust обнаружил, что здания с естественной вентиляцией экономят в среднем 30 000 фунтов стерлингов в год.

Здания, которые работают на вас

По оценкам RIBA, школы тратят более 150 миллионов фунтов стерлингов в год на обогрев и вентиляцию пустых зданий, в основном из-за сложных систем управления зданием, с которыми руководители зданий не могут правильно работать. Вместо того, чтобы тратить деньги на постройки, не лучше ли было бы, если бы наши здания работали на нас? В этом истинная красота естественной вентиляции.Возьмем, к примеру, типичный школьный класс с 20 учениками. Каждый из них излучает тепло, выдыхая воздух, а также при обычной беготне и непослушании, которые можно ожидать от школьника. Мы можем с уверенностью предположить, что каждый из них производит 70 Вт тепла. В течение 6 часов обычного рабочего дня это приводит к большим потерям энергии, если она просто проходит через систему вентиляции и может рассеиваться наружу. Однако тепловая энергия может быть рекуперирована во время экстракции, чтобы резко снизить тепловые потери.Ventive использует запатентованную технологию, называемую пассивной вентиляцией с рекуперацией тепла (PVHR ™), которая является наиболее эффективным способом рекуперации тепла из отработанного воздуха без смешивания потоков воздуха.

Снижение выбросов углерода

Закон об изменении климата от 2008 года направлен на сокращение выбросов парниковых газов к 2050 году как минимум на 80% от базового уровня 1990 года. В качестве пути к этому текущая стратегия призывает к сокращению выбросов на 50% в период с сегодняшнего дня до 2032 года. На вентиляцию приходится чуть более 25% непромышленного использования энергии, как и на отопление, что дает много возможностей для улучшений в этой области. сократить вредные выбросы углерода.Вентилируемые изделия не содержат углерода, регенерируют тепло при нулевых или минимальных затратах на электроэнергию, что значительно помогает снизить уровень выбросов в зданиях и счета за электроэнергию. Долгосрочные испытания показали, что достигается снижение тепловых потерь на 72%, что в сумме позволяет сэкономить до 1500 кВтч на единицу.

Надежное ночное охлаждение

В теплое время года помещения могут страдать от перегрева в течение определенного периода времени из-за высоких внешних температур и солнечного излучения. Если волна тепла длится несколько недель, как этим летом, проблема усугубляется, если нет эффективного способа охлаждения.Все индикаторы показывают, что наш климат становится теплее, поэтому эта проблема станет все более распространенной в ближайшие 20 лет и в дальнейшем.

Ночное охлаждение снижает чрезмерное повышение температуры, особенно для тепловых островов, и исключает возможность невыносимого состояния помещений. Единственная проблема заключается в том, что в прошлом ночная вентиляция была дорогостоящей (работа вентилятора на ночь) или рискованной (оставлять окна открытыми). Отчет RIBA показал, что многие руководители предприятий отключают механизмы охлаждения в ночное время из-за опасений по поводу безопасности и сложных средств контроля, которые затрудняют управление ими.Элегантное решение — продувочная вентиляция с использованием настенных жалюзи и потолочных вентиляционных отверстий. Закачка охлажденного воздуха в комнату через жалюзи придает плавучесть более теплому воздуху, позволяя ему выходить через потолок и быстро охлаждать комнату безопасным способом без риска нежелательных вторжений или дождя.

Ранние испытания Ventive Windhive показали производительность до 4-х воздухообменов в час (ACH), снижая температуру до 10 ° C каждую ночь. Это обеспечивает предварительное охлаждение классных комнат по утрам, обеспечивая оптимальную среду обучения.

Управление эффективностью

В ходе обширной серии интервью с POE RIBA обнаружило четыре учебных примера, в которых использовались более тщательные подходы к интегрированному пассивному проектированию, что минимизировало и упростило зависимость от активных служб и средств управления зданием. Они сообщили о меньшем отклонении от ожидаемой производительности и лучшей управляемости.

Системы естественной вентиляции предпочтительнее, потому что они проще и дешевле в установке и обслуживании, а это означает меньший риск недостаточной оптимизации и меньшее время простоя для ремонта.Системы вентиляции подключаются и работают по принципу «включай и работай», настроены для работы и начинают экономить энергию с момента их ввода в эксплуатацию на месте.

Повышение производительности

Ваша среда играет важную роль в производительности. Исследователи UCL обнаружили, что увеличение скорости вентиляции с 5 литров в секунду на человека (л / с / п) до 10 л / с / п связано с улучшением успеваемости на 4%. Системы вентиляции способны подавать в классные комнаты 200 литров свежего воздуха в секунду, обеспечивая внимательность и продуктивность сотрудников.

Посмотреть системы пассивной вентиляции Ventive

Теплица и цветоводство: естественная вентиляция в теплицах

Концепция охлаждения теплицы с помощью тепловой энергии и ветра восходит к истокам контролируемой среды. Все теплицы, построенные до 1950-х годов, имели те или иные формы вентиляционных отверстий или жалюзи, которые открывались, чтобы позволить излишнему теплу выходить и входить более прохладному наружному воздуху.

Когда полиэтилен был разработан с большими листами, покрывающими всю крышу, размещение вентиляционных отверстий на крыше оказалось затруднительным.Затем инженеры придумали идею использования вентиляторов, которые втягивают наружный воздух через жалюзи в одной торцевой стенке и выпускают его через противоположный конец. При термостатическом управлении это был и остается общепринятым методом охлаждения многих конструкций, где требуется положительное движение воздуха.

Правильная конструкция теплицы с вентиляторным охлаждением должна обеспечивать летнюю вентиляционную мощность 8-10 кубических футов воздуха на квадратный фут площади пола. Это обеспечит примерно одно изменение объема воздуха в минуту, что позволит поддерживать разницу температур между концом жалюзи и концом вентилятора на уровне 7–10ºF.Помимо первоначальных инвестиций в большое количество вентиляторов, растущая стоимость электроэнергии для их эксплуатации побуждает производителей переходить на систему естественной вентиляции в новых теплицах, которые они строят.

Фермеры с домиками обнаружили, что откидные борта хорошо подходят для вентиляции в теплое время года. Доступны как ручные, так и моторизованные системы. Необходимо место с хорошим летним бризом и большим пространством между домами. Рекомендуется проектировать теплицы с вертикальной боковой стенкой до высоты монтажной рейки, чтобы уменьшить количество капающего дождя.

Теплицы с вентиляционными отверстиями на крыше и в боковых стенках работают по принципу отвода тепла за счет разницы давлений, создаваемой ветром и перепадами температуры. Ветер играет главную роль. В хорошо спроектированной теплице скорость ветра 2–3 мили в час обеспечивает 80% или более вентиляции. Ветер, проходящий через крышу, создает вакуум и всасывает нагретый воздух через вентиляционное отверстие. Если вентиляционные отверстия в боковых стенках открыты, холодный воздух для замены входит и опускается до уровня пола. Если вентиляционные отверстия в боковых стенках отсутствуют или если вентиляционные отверстия в боковых стенках закрыты, холодный воздух поступает в нижнюю часть вентиляционного отверстия в крыше, а нагретый выходит через верхнюю часть вентиляционного отверстия.Зона перехода между двумя движущимися воздушными потоками замедляет движение воздуха и несколько снижает охлаждение.

Плавучесть, эффект подъема теплого влажного воздуха, также способствует вентиляции. Тяжелый прохладный воздух у пола становится светлее по мере нагрева и поднимается к крыше. В прохладные дни большая разница температур создает отличный воздухообмен. В жаркие дни разница температур может составлять всего 5-10 градусов, и эффект плавучести практически отсутствует. Тенденция к использованию более высоких теплиц помогла тем, что теплый воздух поднимается выше растений.Вентиляторы с горизонтальным потоком воздуха должны быть отключены, чтобы не испортить теплый воздух.

Крыша и боковые вентиляционные отверстия в обычных теплицах должны быть достаточно большими, чтобы обеспечить хорошую циркуляцию воздуха. Американское общество инженеров сельского хозяйства и биологии рекомендует, чтобы общая площадь вентиляции боковых стенок равнялась комбинированной площади вентиляции конька, и каждая из них должна составлять от 15 до 20% площади пола. Лучшая ориентация теплицы — это нормальный летний ветер, дующий над гребнем, чтобы создать вакуум на подветренном вентиляционном отверстии гребня.Для летней вентиляции вентиляционное отверстие наветренной боковой стенки должно быть равным вентиляционному отверстию на подветренном коньке.

До разработки концепции теплицы с открытой крышей охлаждение крупных конструкций, соединенных водосточными желобами, было трудным, особенно в южном климате. Площадь боковых вентиляционных отверстий обычно ограничена, и прохождение холодного наружного воздуха и теплого внутреннего воздуха через вентиляционные отверстия в крыше обычно приводит к неравномерному охлаждению.

Теплицы с открытой крышей доступны от большинства крупных производителей.В большинстве конструкций используется стандартное вентиляционное оборудование и элементы управления для управления кровельной системой. У некоторых есть панели крыши, которые навешиваются на желоб и открываются вверх. У других есть панели, которые шарнирно закреплены на коньке и одном желобе и скользят вбок на тефлоновых подшипниках. Размер отверстия можно регулировать от 0% до примерно 75%. В большинстве конструкций для герметизации стыков используются резиновые прокладки.

Теплицы с открытой крышей имеют ряд преимуществ.
• В теплую погоду температура внутри теплицы может поддерживаться в пределах одного-двух градусов от температуры наружного воздуха с минимальным потреблением энергии или без нее.Многие производители обнаружили, что это сокращает время производства и дает растение более высокого качества.
• Весной можно закалить растения, открыв крышу в хорошие дни. Это значительно экономит труд по перемещению растений на улицу.
• Снижены затраты на электроэнергию. Вентиляторная вентиляция может использовать от 0,5 до 1 киловатт-час на квадратный фут в год.
• В зависимости от конструкции и ориентации растения могут получать больше света в середине дня, чем в обычной теплице, или меньше света ранним утром или ближе к вечеру из-за большего количества слоев остекления, через которые они должны проходить.В этой области необходимы дальнейшие исследования.
• Уменьшение орошения из-за более равномерной температуры и возможности естественных осадков.
• Дополнительные боковые вентиляционные отверстия позволяют охлаждать и перемещать воздух, когда сильный ветер или дождь не позволяют открывать крышу. Вентиляционное отверстие гильотины, доступное от нескольких производителей, устраняет обычное вентиляционное отверстие с рычагами, которые мешают внутренней или внешней рабочей зоне.

Для обеспечения надлежащего охлаждения в жаркие солнечные дни может потребоваться система затемнения.Он должен быть пористым, чтобы тепло, образующееся внизу, могло выходить через материал шторы. Испарительное охлаждение, система тумана или портативные испарительные охладители могут обеспечить дополнительное охлаждение. Большое количество подвесных корзин снижает естественное охлаждение. Необходимы дальнейшие исследования для определения скорости воздухообмена и схемы вентиляции в конструкциях с открытой крышей.

Постоянные разработки систем естественной вентиляции позволяют производителям лучше контролировать температуру и влажность при меньших затратах.Правильный подбор размеров, ориентация и работа могут обеспечить лучший контроль, чем при использовании вентиляторных систем.

Джон В. Барток младший, почетный профессор и инженер по сельскому хозяйству, Департамент природных ресурсов и окружающей среды, Университет Коннектикута, Storrs CT — 2013

Естественная вентиляция для животноводческих помещений

AE-97


АЕ-97

Университет Пердью

Совместная служба поддержки

West Lafayette, IN 47907





Дон Д.Джонс и Уильям Х. Фрайдей,

сельскохозяйственных инженеров по специальности
Университет Пердью
Шервуд С. ДеФорест, П.Е.
Инженер-аграрник, консультант

Содержание

Преимущества и недостатки естественной вентиляции ...
  Преимущества
  Недостатки
Где использовать естественную вентиляцию
Принципы естественной вентиляции
Соображения относительно местоположения здания
  Ориентация здания
  Расстояние разделения
Размеры и конструкция вентиляционных отверстий
  Проклейка проема на зиму
  Калибровка проема на лето
  Коньковая вентиляция
  Дизайн карниза
  Боковая вентиляционная конструкция
Другие соображения при проектировании системы
Управление и эксплуатация природных систем
  Автоматическое или ручное управление вентиляцией
  Пример схемы регулировки вентиляции
  Управление вентиляцией моноклонных зданий
  Контроль тяги
Резюме
  Связанные публикации
 

Большинство животноводов осознают важность и преимущества хорошая система вентиляции для отвода лишней влаги и тепла и для улучшения строительной среды в целом.Итак, вопрос в том не то, есть ли польза в хорошей вентиляции, а как ее получить.

Существует два метода вентиляции животноводческих помещений — механический. (вентилятор) и естественный (гравитационный или немеханический). Эта публикация будет разобраться с естественной вентиляцией, ее преимуществами и недостатками, где она могут быть использованы принципы, действующие в естественной системе, и, наконец, основные соображения при проектировании и управлении таким система. (Для получения информации о системах механической вентиляции см. Purdue Публикация расширения AE-96.)

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПРИРОДНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Вот основные преимущества и недостатки естественной вентиляции для поможет вам определить его потенциал в вашей конкретной ситуации.

Преимущества

Energy : Естественная вентиляция не требует энергии для управлять вентиляторами или топкой, что означает экономию топлива и стоимость экономия. Если предположить, что 35 процентов свиней Индианы готово в замкнутом пространстве разница в постоянных и эксплуатационных затратах между с механической (с контролем окружающей среды) и естественной вентиляцией постройки для свиноводства будут превышать 500 000 долларов в год.Если мы Включая здания для созревания, цифра была бы еще выше. Тем не менее разница в продуктивности свиней, выращиваемых механическим способом. по сравнению с конструкциями с естественной вентиляцией значительный.

Безопасность животных : Поскольку системы естественной вентиляции не требуют вентиляторы, содержащиеся в заключении животные не будут подвержены воздействию электроэнергии неудачи. За последние несколько лет стоимость свиней задохнулась. в экологически безопасных зданиях из-за перебоев в электроснабжении находится в десятки тысяч долларов.

Недостатки

Отсутствие контроля : Пожалуй, самый серьезный недостаток естественного система заключается в отсутствии точного контроля воздушного потока, который только вентилятор вентиляция может застраховать. Естественная вентиляция в некоторой степени зависит от разница между внутренней и внешней температурой, но в основном ветер, который может меняться как по скорости, так и по направлению каждые несколько минут. Это означает, что в здании существует риск недостаточной вентиляции на спокойные, жаркие дни и чрезмерная вентиляция в холодные дни.

Местоположение здания : Поскольку естественная вентиляция во многом зависит от преобладающие ветровые течения, место, где ветер может отклоняться или заблокировано неприемлемо для естественной системы, хотя может быть идеален с точки зрения кормления и содержания животных.

Проблемы, которые трудно исправить : Хорошая естественная вентиляция в животноводческое здание — результат «правильного» дизайна, «правильного» расположение и «правильное» строительство.Таким образом, естественно вентилируемый здание, которое не функционирует должным образом, часто бывает трудным и дорого исправлять. Иногда единственное решение — вернуться к механическая вентиляция.

ГДЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЕСТЕСТВЕННУЮ ВЕНТИЛЯЦИЮ

Здания с естественной вентиляцией подходят для больших животные, такие как мясные и молочные животные весом более 700 фунтов и свиньи более 75 фунтов. Обычно более молодым животным требуется более высокая температура в помещении. зимний и более точный экологический контроль, чем может обеспечить система естественной вентиляции.Возможное исключение — мелкие животные на настил, где постельные принадлежности обеспечивают достаточную защиту от холод.

В частности, естественная вентиляция используется в основном в трех типы животноводческих построек (рисунок 1):

* Небольшие жилищные единицы , такие как домики для телят, индивидуальные помещения для опороса и переносные (часто открытые) приюты для свинья. Большинство из них позволяют животному выходить на площадку для упражнений на улице.

* Открытые фасады , либо щелевые перекрытия (обычно для крупного рогатого скота выше 700 фунтов) или твердый пол с обогревом или подстилкой и внешний участок (для всех размеров крупного рогатого скота, овец и свиней).

* Модифицированные здания с открытым фасадом , названы так потому, что до половины площади обеих боковин можно открывать летом и закрывать в зима. Хорошо изолированные модифицированные открытые фасады используются для откормочные и супоросные свиньи, в то время как слабоизолированные свиньи используется для молочных продуктов, говядины и овец.

Рис. 1. Естественная вентиляция используется в (A) небольших установках со стеллажами сплошные перекрытия, (B) здания с открытым фасадом и (C) модифицированные открытые фасады здания.

ПРИНЦИПЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Методы естественной вентиляции появились еще в первый раз, когда животные были в укрытиях, когда фермеры оставляли дверь сарая открытой, чтобы уменьшить накопление влаги или тепла. Современное животноводство с естественной вентиляцией убежища, хотя и более сложные, работают точно так же принципы.

Естественная вентиляция происходит прежде всего из-за разницы в ветровое давление на здание, и в меньшей степени из-за разница во внутренней и наружной температуре. Естественная система работает лучше всего в здании без потолка, но с небольшими отверстиями в карниз и конек (козырёк) крыши, имеющие большие проемы в боковинах (Фигура 2).

Рис. 2. Естественная вентиляция в здании с двускатной крышей. в первую очередь из-за ветра, дующего над гребнем, и, в меньшей степени, градусов, из-за разницы температур внутри и снаружи.

Зимняя вентиляция возникает, когда ветер дует через открытый гребень двускатное здание. Создается всасывание, втягивающее теплый влажный воздух. из здания и поступление свежего воздуха через карнизные проемы. Если скорость ветра достаточно велика, подветренные (подветренные) карнизы также могут выступать в качестве выходных отверстий для воздуха.

В тихие зимние дни жаркий влажный воздух все еще поднимается и в конце концов находит выход из хребта.Этот дымоход или эффект «стека» составляет лишь около 10 процентов всей вентиляции, потому что нет большой разницы между внутренним и внешним температуры в большинстве зданий с естественной вентиляцией, за исключением очень холодные дни.

Летняя вентиляция обеспечивается открыванием больших порций (обычно от одной трети до половины) каждой боковой стенки, чтобы позволить переток воздуха. Открытие конька летом мало влияет.

РАССМОТРЕНИЕ ЗДАНИЯ

Правильное расположение здания с учетом преобладающих ветров и окружающие деревья, строения и наземные образования имеют важное значение для успех системы естественной вентиляции.Расположение на возвышенности лучше всего, потому что он обеспечивает необходимый дренаж, а также обнажает здание к воздействию ветра.

Ориентация здания

В Индиане открытое здание обычно строится с длинная ось, идущая с востока на запад, чтобы максимизировать летнюю тень. Столкнувшись с открытая сторона на юг также сводит к минимуму влияние преобладающих северные и северо-западные зимние ветры.

Модифицированный свиной блок с открытой передней частью обычно достаточно узкий, чтобы ориентация мало влияет на вентиляцию.Хотя солнечное тепло нагрузка на крышу здания, ориентированного с севера на юг, превышает что на структуре, ориентированной с востока на запад, модифицированные свиньи с открытым фронтом здания обычно достаточно хорошо изолированы, поэтому это не является серьезной проблемой. беспокойство. Однако модифицированный тип с легкой изоляцией, например молочный амбары со свободным стойлом, должны иметь длинную ось, идущую с востока на запад к минимизировать влияние солнца.

Расстояние разделения

Наличие вертикальных силосов, бункеров для зерна, деревьев и других хозяйств. здания могут сильно повлиять на воздушный поток вокруг домашнего скота приют.Поэтому вопрос к производителю: «Как мне установить здание с естественной вентиляцией в мой общий усадебный комплекс, чтобы чтобы обеспечить достаточный воздушный поток? »

На рисунке 3 показано одно решение проблемы. Как правило, блоки с естественной вентиляцией следует размещать на западной или южной стороне комплекса, с вентиляторными блоками на востоке или севере.

Рисунок 3. Строительный комплекс может включать как природные, так и природные объекты. механически вентилируемые конструкции.Естественно вентилируемые конструкции должен быть на западной или южной стороне, чтобы механически вентилируемый не будут мешать потоку господствующих ветров.

При размещении индивидуального здания с естественной вентиляцией на усадьбу, постарайтесь разместить ее с наветренной стороны от других построек или каких-либо препятствия, которые могут блокировать поток воздуха. Если его нужно разместить с подветренной стороны, оставьте достаточно места, чтобы преодолеть эффект завихрения, вызванный ветром обход и над другим зданием или препятствием.

Чтобы определить правильные разделительные расстояния, используйте следующие уравнение:

         D  мин  = 0,4 ч (Д)  1/2 

   где D  мин  = минимальное необходимое расстояние (футы)
         h = высота здания у конька (футы)
         L = длина здания (футы)
 

Пример . Предположим, вы должны расположить свой новый приют для скота с подветренной стороны. из здания 28 футов на 96 футов на 13 футов в высоту.Как далеко должны ли они быть отдельно для поддержания адекватной естественной вентиляции?

     D  мин.  = 0,4 X 13 X (96)  1/2  = 5,2 X 9,8 = 51 фут
 

Это минимальное расстояние ; большее расстояние было бы лучше. (Для более полного обсуждения эффектов и контроля обмотать усадебный комплекс, см. публикацию Purdue Extension АЕ-102.)

РАЗМЕР И КОНСТРУКЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ОТВЕРСТИЯ *

Поскольку ветер может дуть в любую сторону от здания, забор или вентиляционное отверстие с каждой стороны должно быть не меньше размера конька вентиляционное отверстие сверху.Размер вентиляционных отверстий можно определить с помощью уравнение:

           4.7Q
      А = -----
            V
где A = площадь вентиляционных впускных и / или выпускных отверстий (кв. дюйм.)
      Q = скорость вентиляции (куб. Фут / мин)
      V = скорость ветра (миль / ч)
 

Пример. Производитель свиней хочет спроектировать зимнюю вентиляцию на базис из 10 кубических футов в минуту на чистовую свинью и скорость ветра 10 миль в час. Какие Размер должен быть конька и каждого вентиляционного отверстия карниза?

        4.7 х 10
    A = -------- = 4,7 или около 5 кв. Дюймов. за свинью
           10
 

* Здесь представлена ​​большая часть проектных данных для естественной вентиляции исходит из исследований кафедры сельскохозяйственной инженерии в Университет Иллинойса.

Таблица 1. Рекомендуемые размеры вентиляционных отверстий для естественной вентиляции Жилье для разного поголовья.


   дюймов проема на 10 футов ширины здания 
-------------------------------------------------- --------------
  Летние боковые проемы ** 
  Зимний конек  ---------------------------------------------
  & карниз Двускатная крыша, односкатная, односкатная,
  Тип проемов корпуса * обе стенки задняя стенка передняя стенка 
-------------------------------------------------- ---------------------------------
  дюйм./ Ширина 10 футов 
     Свиньи 0,5 14 7 21
     Риф 2,0 9 5 15
     Молочная промышленность 1.0 6 4 12
     Овцы 0,25 6 4 12
-------------------------------------------------- ---------------------------------
   * Размеры для обеспечения вентиляции в холодную погоду при скорости ветра 10 миль в час
скорость. Минимальное отверстие гребня должно быть 4 дюйма в ширину, чтобы предотвратить
замораживание.** Проемы в двускатной крыше, рассчитанные на жаркую погоду
вентиляция со скоростью ветра около 1 мили в час. Проемы в односкатной кровле
изменен, чтобы воспользоваться эффектом "воронки", который увеличивает
скорость поступающего воздуха летом.

 

В таблице 1 приведены размеры вентиляционных отверстий для зимы и лета. естественная вентиляция в птичниках для различных видов скота. Эти цифры были получены с использованием приведенного выше уравнения и текущего животного Рекомендации по площади помещений для изоляторов.

Размер проемов на зиму

Предположим, что отделка с двускатной крышей размером 28 на 96 футов строительство домов 320 свиней. Чтобы определить размер его зимней форточки отверстий (таблица 1, столбец 2), умножьте на 0,5 дюйма (на 10 футов ширина здания) x 2,8 (10-футовые блоки) 1,4 дюйма вентиляционного отверстия ширина по всей длине здания.

Значения проема конька и карниза в столбце 2 являются минимальными. Если форточки карниза и конька имеют регулируемое закрытие, их можно сделать На 25-50 процентов больше, чтобы обеспечить лучшую вентиляцию в тихую зиму дней.

Но чтобы не допустить образования инея в месте, где теплый влажный воздух выходит из здания, конек открывается (или с подветренной стороны проем карниза в случае односкатного здания) должен быть не менее 4 дюймов шириной. Для этого и при этом поддерживать эквивалентную вентиляцию площади, открывайте только конек в каждом третьем пролете фермы на ширину 4,2 дюймов (3 x 1,4 дюйма).

Размеры проемов на лето

Летние вентиляционные отверстия в боковых стенах нашего примера здания должны быть не менее размеров, указанных в Таблице 1, в обеих боковинах-i.е., а непрерывный проем 14 дюймов на 10 футов ширины здания. Общее размер вентиляционного отверстия, таким образом, составляет 14 дюймов x 2,8 (10 футов) 39,2 дюйма. по длине здания. (Летом пригодится коньковая отдушина. только для того, чтобы выпустить горячий воздух, скопившийся в области гребня.)

Для того, чтобы часть вентиляционной зоны была закрыта каркасом здания. и опоры столбов, вентиляционные двери высотой 42 дюйма должны использоваться вдоль обоих боковины, чтобы застраховать как минимум эквивалент 39.Два дюйма. Даже если одна боковина полностью открыта, так как в открытом фасадном здании вентиляционное отверстие в задней стенке все равно не должно быть меньше значения показано в таблице 1.

Коньковая вентиляция

Требуемая ширина вентиляционного отверстия, указанная в таблице 1, является минимальной (беспрепятственные) отверстия. Поэтому при использовании коммерческого конька вентилятор с закрытым отверстием, обязательно компенсируйте уменьшили фактическую площадь вентиляции, купив одну, которая составляет не менее 25 процентов больше, чем нужно.

Некоторые коммерческие коньковые вентиляторы имеют регулируемые отверстия, которые могут быть закрытым по мере необходимости в суровую погоду (Рисунок 4). Это полезный вариант в зданиях, где отрицательные температуры могут нанести вред животным и линии водоснабжения.

Рис. 4. Некоторые коньковые вентиляторы имеют регулируемые отверстия для управления зимняя вентиляция. Обе (A) жалюзи и (B) вытянутые пластиковые трубы канатами в вентиляционную зону использовали фермеры Индианы.

Крупный рогатый скот и овцы переносят холода лучше, чем свиньи. Таким образом, коньковые проемы в жилых помещениях для этих видов скота могут быть построены без коньковой накладки, полностью оставляя конек открыто. В этом случае обязательно защитите открытую ферму с помощью мигает (рисунок 5).

Рис. 5. Снежный занос через открытые вентиляционные отверстия гребня можно контролировать, хотя и не исключено, но с вертикальными перегородками.Защитить перепрошивкой любые открытые части ферм.

Многие производители обеспокоены заносом снега вокруг гребня. открытие. Обычно открытый гребень улавливает меньше снега, чем приподнятый гребень. шапка. Однако, если продувка является проблемой, вертикальные перегородки, размещенные вдоль обе стороны открытого гребня уменьшат вдувание и могут даже немного улучшить вентиляцию (рис. 5).

Доступны « упоры », которые отводят ветер и снег над шапкой. для некоторых коммерческих вентиляционных отверстий (Рисунок 6).Однако независимо от типа используемого конькового вентиляционного отверстия, снежный занос будет иногда происходить, когда снег идет параллельно гребню, так как подветренная часть крыша будет под давлением.

Рис. 6. Некоторые коммерческие коньковые аппараты ИВЛ имеют «бортики» для предотвращения дождь и снегопад.

Дизайн вентиляционных отверстий Eave

Карнизные вентиляционные отверстия (зимние воздухозаборники) могут быть просто открытыми пространствами между стропила или фермы в верхней части стены.Эта область обычно достаточно большой, чтобы соответствовать требованиям по открытию карниза в Таблице 1, за исключением здания более 40-50 футов. Здания с утепленными панелями крыши, загораживать пространство между фермами должны иметь другие средства для разрешения достаточный воздух для входа. Типичные форточки карниза показаны на Рисунке 7.

Рисунок 7. Типичные воздухозаборники для зимней вентиляции: (A) зимний воздух. входит через открытое пространство между стропилами; (B) воздухозаборник осуществляется обеспечение проема в верхней части боковины; (C) воздух в полых стенках вход используется в основном для молочных коровников; или (D) зимний воздух поступает в верх слегка приоткрытой поворотной двери.

Отверстия карнизов всегда должны быть защищены от прямого ветра, который может создавать нежелательные сквозняки в зоне для животных. Нагнетание воздуха через вентиляционное отверстие в пустотелых стенах или через стропильную или ферменную полость, защищенную большая лицевая панель, помогает справляться с порывами ветра. Также, привозя зимой воздух высоко на боковой стенке позволяет ему немного нагреться, прежде чем достигнуть уровень животных и улучшает циркуляцию воздуха в здании.

Конструкция вентиляционных отверстий боковой стенки

Для боковины удовлетворительно используются двери нескольких типов. вентиляция, включая поворотную дверь, дверь с верхним или нижним открытием, раздвижная дверь и занавеска (рисунок 8).Шторка и шарнир или двери «бабочка» популярны для свинарников, так как они могут быть легко регулируется с помощью автоматических контроллеров.

Рисунок 8. Боковые воздухозаборники для летней вентиляции: (A) поворотные двери, (B) двери с верхними или нижними петлями, (C) пластиковые занавески, которые сворачиваются на закройте проем или (D) двери, которые скользят по горизонтальным направляющим.

ДРУГИЕ СООБРАЖЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМЫ

Уделяя внимание следующим аспектам естественной вентиляции система поможет обеспечить ее эффективность.

Уклон крыши важен для хорошей вентиляции. Как правило, чем круче склон, тем лучше вентиляция. Если возможно, избегайте уклон менее 3/12 (3 дюйма подъема на фут бега). А также как правило, чем шире здание, тем круче должен быть уклон крыши. быть.

Препятствия , выступающие с нижней стороны крыши, например как глубокие прогоны, могут задерживать влажный воздух и увеличивать коррозию металла и порча древесины.Поэтому избегайте больших расстояний между фермами, которые требуют глубокие открытые прогоны. Никогда не используйте прогоны глубиной более 6 дюймов (4 дюймов). предпочтительно), если вентиляция здания должна осуществляться естественным путем.

Высота боковой стенки также может влиять на естественную вентиляцию. Для Например, если стены недостаточно высокие, механические койки могут нарушить правильный воздушный поток через здание летом. Также зимнее солнце не может адекватно проникать в открытые фасадные здания, если высота стен недостаточный.

Высота стены становится более важной по мере увеличения ширины здания, если для вентиляции в летний период достаточно площади боковых стенок поток. Таблица 2 показывает правильную высоту стены и ширину здания. отношения в жилье для говядины и молочных продуктов.

Таблица 2. Рекомендуемая высота стены в зависимости от ширины здания для Мясное и молочное животноводство.


  Высота стены при ширине здания - 
               -------------------------------------------------- ---------
           40 футов.Тип корпуса или менее 50 футов 60 футов 70 футов 80 футов 100 футов 
-------------------------------------------------- ------------------------
              футов высоты 

    Говядина 12 14 14 16 16 16
    Молочная 8 8 10 10 12 12
-------------------------------------------------- ------------------------

 

Изоляция предотвращает конденсацию, а также способствует сохранению животное тепло.Все домашние животные производят водяной пар через отходы производство и дыхание. Молочная корова, например, дышит эквивалент 4-5 галлонов воды в день. Этот водяной пар поднимается и может конденсироваться, если воздух, переносящий его, достаточно остынет. Изоляция помогает держите поверхность крыши достаточно теплой, чтобы предотвратить конденсацию влаги воздух контактирует с ним.

Если животноводческое помещение используется в качестве холодного помещения, например, с открытой передней панелью разница температур внутри и снаружи составляет всего около 5 градусов; следовательно, проблемы с конденсацией минимальны.В этом случае изоляция не имеет большого значения, если только снизить солнечную тепловую нагрузку летом.

Если здание в основном закрыто зимой, например, полностью закрытое беспривязный сарай, разница между внутренней и внешней температурой составляет около 20-30 градусов, и может произойти конденсация. Минимальная сумма изоляции (R-значение 4-5), размещенной под крышей, предотвратит проблема.

Модернизированные открытые помещения для свиней должны содержаться в температура выше 45 F.Рекомендуется уровень изоляции R = 13. как для крыши, так и для боковин. (См. Публикацию о расширении Purdue. AE-95 для получения подробной информации о теплоизоляции животноводческих помещений.)

УПРАВЛЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ

В периоды смены погодных условий боковые двери и вентиляционные отверстия гребня, вероятно, следует корректировать несколько раз в день, чтобы избегать резкого перепада температуры в здании. Карнизные форточки редко закрывается, кроме случаев метели.В некоторых модифицированных открытые фасады, боковые двери приоткрываются зимой вместо использования карнизных проемов. Если это сделано, то нужна перепрошивка внизу двери, чтобы туда не попадал холодный воздух (Рисунок 7D).

Управление зимней вентиляцией осуществляется закрытием боковины. проем, проем гребня или и то, и другое.

Автоматическое или ручное управление вентиляцией

Чтобы избежать беспокойства, связанного с внезапной температурой Изменения, многие производители используют автоматические дверные контроллеры.Несколько типов доступны в продаже. Большинство из них работают как потолочные гаражные ворота. открыватели, за исключением того, что они работают в ответ на термостат вместо радиоволн.

Обычно контроллеры используются только с пластиковыми тканевыми шторами или двери-бабочки, потому что они требуют меньше энергии для работы, чем двери с нижним или верхним расположением петель.

Пластиковые шторы, будучи относительно легкими, хорошо себя зарекомендовали. автоматическому управлению.Они застегиваются снизу и приподняты или опускается сверху с помощью системы тросов и шкивов.

Двери-бабочки обычно навешиваются чуть выше их центра, чтобы свести к минимуму нагрузку на контроллер, поэтому они, как правило, закрываются автоматически когда давление на кабель снижается. Если двери бабочки должны открыться полностью в горизонтальное положение, отдельные кабели должны быть соединены с рычагами, расположенными снаружи дверей (Рисунок 9). В кабели проходят над дверцами и подключаются через шкив к основному тросу, прикрепленному к контроллеру.

Рис. 9. Двери типа «бабочка» с нижними тросами открыты полностью. горизонтальная позиция.

Расположите контроллер в центре здания, чтобы сила равнялась. действует с обоих направлений. Это снижает нагрузку на контроллер поддерживает, чем размещение устройства на одном конце строить и тянуть все двери только в одном направлении.

При использовании автоматических контроллеров целесообразно иметь резервное питание. блоки, которые будут задействованы в случае сбоя питания.Одна коммерческая модель работает от 12-вольтового аккумулятора. Аккумулятор остается подключенным к постоянное зарядное устройство, поэтому несколько дополнительных часов контроля вентиляции возможны при сбое питания.

Ручное управление воздухозаборниками обычно означает более широкие колебания по температуре здания, но, конечно, дешевле. Делать регулировка дверей как можно проще, чтобы стимулировать постоянное надлежащее регулировка проемов. Одно из предложений — лебедки, расположенные внутри входа в здание и подключен к системе кабелей и шкивы, так что несколько дверей могут быть открыты одновременно — аналогично автоматическая система.

Примеры схем регулировки вентиляции

Независимо от используемой системы, вы должны выбрать как желаемый температура внутри здания и последовательность для двери открытие. Снова обратимся к нашим свиньям размером 28 на 96 футов с двускатной крышей. отделка здания, пример работы системы естественной вентиляции схема может быть такой:

    1. Зимой обычно бабочка высотой 42 дюйма и длиной 8 футов двери по обеим боковым стенкам имеют трещины примерно на 1 1/2 дюйма, чтобы пропустить внутрь вентилируемый воздух, а вентиляционное отверстие конька открыто.
    2. Когда внутренняя температура опускается ниже 45 F, северный двери-бабочки полностью закрываются, а коньковый проем ограничен, чтобы позволить зданию снова прогреться.
    3. Когда внутренняя температура достигает 60 F, боковые двери на юге начинают открываться больше, чем обычно на 1 1/2 дюйма.
    4. Когда эти южные двери открыты примерно наполовину (около 65F внутрь) двери на севере начинают открываться.
    5. Все двери типа «бабочка» должны быть полностью открыты, когда в помещении достигается температура 700.
    6. Во всех случаях боковые двери с подветренной (южной или восточной) стороны должен открываться перед дверями с наветренной стороны (северной или западной).

Открытые здания, а также молочные фермы с холодным замком, как правило имеют только ограниченный контроль вентиляции, поэтому животные должны иметь возможность приспособиться к быстро меняющимся температурным условиям. Обычно летом вентиляционные лючки в задней стенке открываются весной и закрываются осенью, когда форточки редко закрываются, независимо от погоды условия.В этом отличие от модифицированных свиней с открытым фронтом. здания, в которых требуется частая регулировка вентиляции в ответ на изменение погодных условий.

Управление вентиляцией моноклонных зданий

Основное отличие односкатного (целые скаты крыши в одном направление) и двускатная крыша в том, что у односкатного склона нет центра коньковое отверстие для регулировки. Обычно он ориентирован на высокий или открытый фасад, обращенный на юг.Осуществлена ​​летняя вентиляция. с использованием перетока воздуха от одной боковой стенки к другой, в то время как зимой вентиляция осуществляется за счет входа и выхода воздуха через проемы в самой высокой стене (рисунок 10).

Рис. 10. Желаемые схемы воздушного потока в модифицированной открытой передней части. односкатное здание для (A) холодной погоды, (B) мягкой погоды и (C) жаркая погода.

Доработанные односкатные открытые передние эксплуатируются для зимней вентиляции. путем регулировки вентиляционных отверстий на высокой боковой стенке (Рисунок 10A).Когда наружная температура опускается ниже 20 F, нижние или задние вентиляционные отверстия должен быть полностью закрыт. Вентиляционный воздух поступает через дно проем в высокой стене. Холодный воздух движется на 10-15 футов обратно в здание, охлаждая зону ламелей, и поднимается по мере того, как нагревается телом тепло животных. Затем нагретый воздух проходит по наклонной крыше. и выходит через отверстие в верхней части высокой боковой стенки. Все вентиляционные отверстия, в том числе нижнее отверстие в высокой боковой стенке, должны иметь размер, рекомендованный в таблице 1.

Когда температура на улице начинает подниматься выше 20F, карниз начинает выходить наружу. нижняя боковина должна быть открыта (Рисунок 10B). Летом отверстия в боковых стенках (размер в соответствии с Таблицей 1) открываются, чтобы позволить поперечный поток вентиляционного воздуха (Рисунок 10C). (В Индиане обычно проем в нижней боковой стенке — это откидная дверь, а проем в высокой боковой стенке это пластиковая шторка.)

Открытые передние моноклоны работают так же, как обычные дома с двускатной крышей открытого фасада.То есть проем в боковине на нижняя (наветренная) сторона должна быть закрыта зимой и открыта летом в соответствии с рекомендациями по карнизу и боковине, приведенными в Таблице 1. В зимой вентиляционный воздух выходит на высокую (открытую) сторону вместо через коньковое отверстие.

Здание следует сориентировать так, чтобы высокий проем в стене улавливает преобладающий летний ветерок, блокируя при этом преобладающий зимний ветер. Затем, поскольку высота здания уменьшается по мере увеличения количества воздуха вблизи низкой боковой стенки эффект «воронки» увеличивает скорость воздуха и, таким образом, способствует охлаждению.(В Индиане открытый фронт обычно юг.)

Контроль тяги

Зимой, пока через в здании, плохое распределение воздуха обычно не является проблемой. Но иногда возникают сквозняки, особенно на открытых фронтах. здания.

Когда ветер дует на торцевую стенку естественно вентилируемого в здание воздух имеет тенденцию попадать с подветренной стороны и уйти с подветренный конец, создавая сквозняки по всей длине здания (Рисунок 11).В модифицированных открытых зданиях эти сквозняки могут быть разбить, сделав каждую вторую перегородку пера сплошной (около 25 ноги друг от друга). В открытых фасадных постройках поперечные перегородки должны быть как высотой с проем в боковой стенке и расположен на расстоянии в 2 1/2 раза превышающем ширина здания (но не более 80 футов друг от друга).

Рис. 11. Ветер, дующий в торцевую стенку, создает сквозняки. может войти с наветренной стороны и пройти вдоль здания без препятствие.Эти сквозняки можно контролировать с помощью угловых надставок, перегородки и вихревые камеры.

В некоторых конструкциях с открытым фасадом может потребоваться закрыть кормовая аллея вдоль спины, чтобы предотвратить сквозняки. Автоматические гаражные ворота хорошее решение, так как они предотвращают сквозняки, но позволяют удобно движение кормоуборочных машин. Другие сквозняки вызваны ветром завихрение вокруг концов или поверх открытой передней части строительство. (См. Публикацию Purdue Extension Publication AE-102, относительно ветра и контроль снега вокруг усадьбы.)

Зоны мертвого воздуха или « горячие точки » могут быть проблемой летней вентиляции в некоторые постройки. Перегородки пера, идущие параллельно длине здание должно быть открытым или «пористым», чтобы пропускать поток воздуха токи. Не размещайте большую кормушку на том конце загона, где он заблокирует поток воздуха через здание.

Сомнительно, чтобы использовать пористую перегородку в качестве нижней части внешняя стена в модифицированном помещении для свиней с открытым фасадом эффективна, кроме животных рядом с отверстием.Однако если такой проем используется, зимой обязательно заделывать.

Здания с высокими карнизами больше подвержены сквознякам, чем низкопрофильные здания из-за их большего объема. Например, сараи для крупного рогатого скота или склады для оборудования, часто переоборудованные для содержания свиней есть серьезные проблемы с тягой. И они обычно слишком большие, чтобы нагреть воздуха достаточно, чтобы смягчить любые сквозняки. Единственное решение — либо опустить потолок на высоту 7-8 футов и использовать механические средства, чтобы проветривать, или добавить фанеру или полиэтиленовый лист нависает сзади загонов, чтобы обеспечить спальные места, откуда животные могут покинуть осадка (рисунок 12).

Рис. 12. Наведение указателя мыши на перегородки пера помогает предотвратить сквозняки. здания с естественной вентиляцией.

Хорошая рекомендация для свиней и других животных, восприимчивых к сквознякам. ограничивает ширину здания менее 35 футов, что, в свою очередь, снижает необходимую высоту карниза (см. Таблицу 2).

РЕЗЮМЕ

Естественная вентиляция предлагает средства обеспечения окружающей среды способствует эффективному животноводству, но не увеличивает счет фермера за энергию.В эпоху роста цен на топливо экономия может быть существенным.

Понимание, почему необходима хорошая вентиляция, и применение представленные здесь принципы естественной вентиляции могут улучшить производительность вашего животноводческого помещения. Наконец, правильное строительство расположение вместе с хорошей конструкцией системы вентиляции, эксплуатации и техническое обслуживание может помочь обеспечить его успех.

Связанные публикации

Единичные экземпляры следующей книги «Энергоменеджмент в сельском хозяйстве» публикации доступны бесплатно для жителей Индианы из их Окружное отделение Службы поддержки кооперативов или отправив письмо по адресу Центр распространения СМИ, 301 S.2-я улица, Лафайет, IN 47901-1232:

«Экологический контроль в животноводческих помещениях» (AE-96)

«Изоляция животноводческих и других сельскохозяйственных построек» (AE-95)

«Системы вентиляции ям для животноводческих помещений» (AE-98)

«Солнечные системы отопления для животноводческих помещений» (AE-99)

«Справочник по содержанию и оборудованию для свиней» (MWPS-6)

«Устранение неисправностей систем экологического контроля» (AE-100)

«Защита от ветра и снега для усадьбы» (АЕ-102)


Новый 7/80

Кооперативная консультативная работа в сельском хозяйстве и домохозяйстве, состояние Индиана, Университет Пердью и У.S. Департамент сельского хозяйства сотрудничество; HA. Уодсворт, директор, Западный Лафайет. В. Выдается в выполнение актов от 8 мая и 30 июня 1914 г. Университет Пердью Совместная служба распространения знаний — это равные возможности / равный доступ учреждение

Естественная вентиляция: экономичное и энергоэффективное домашнее охлаждение

Мы заботимся о создании герметичных домов. В конце концов, если мы сможем не допустить попадания воздуха в дом и выхода из него, мы будем меньше тратить на энергию.

Несмотря на то, что эта цель преследовалась из лучших побуждений, к сожалению, качество воздуха в помещениях стало серьезной проблемой. Это связано с тем, что, когда дом герметичен, пыль, химические вещества, перхоть и другие типы загрязнения воздуха в помещении остаются внутри.

Чтобы создать более прохладное жилье без ущерба для качества воздуха, многие люди обращаются к естественной вентиляции, то есть к процессу перемещения воздуха по дому без вентилятора или других механических систем.

Похоже на открытие окна, правда?

Хотя действующие принципы во многом те же, мы продемонстрируем, что система естественной вентиляции — это больше, чем просто несколько открытых окон…

Естественная и механическая вентиляция: достижение двух конкретных целей

При рассмотрении вариантов воздушного охлаждения и контроля температуры для вашего дома или объекта есть две широкие категории систем, которые вы можете использовать.

Большинство людей используют механическую вентиляцию, также называемую принудительной вентиляцией, которая включает в себя системы кондиционирования воздуха, вентиляторы боксов и вентиляторы всего дома. Общим фактором является то, что эти системы используют какую-то механику для изменения или перемещения воздуха. Обычно они подключаются к домашней электрической розетке.

При естественной вентиляции механические системы не используются.

Так почему бы вам выбрать охлаждение дома с помощью естественной вентиляции?

По сути, это сводится к двум конкретным целям.

Энергоэффективность

Основной причиной использования естественной вентиляции вместо механической является энергоэффективность.

Поскольку естественная вентиляция не требует использования энергии через моторизованные вентиляторы, потребление энергии меньше. Фактически, почти для всех систем буквально не используется энергия; система обеспечивает комфортный воздух, будучи полностью пассивной.

Однако энергоэффективность не достигается автоматически при использовании естественной вентиляции. Чтобы естественная вентиляция была эффективной, ее необходимо использовать стратегически. Однако при правильном использовании он может помочь снизить потребление энергии и счета за коммунальные услуги для дома и бизнеса.

Качество воздуха в помещении

Еще одно преимущество естественной вентиляции — лучшее качество воздуха в помещении. При механической вентиляции воздух в основном остается внутри дома.

Например, кондиционер может охлаждать воздух и распространять его по дому, но не выталкивает загрязнители воздуха из помещения наружу, как естественная вентиляция.

Естественная вентиляция обеспечивает свежий и здоровый воздух в помещении.

Недостатки естественной вентиляции

Основная проблема естественной вентиляции заключается в том, что вы не можете контролировать движущие факторы. С вентилятором вы можете установить его на высокий, средний или низкий уровень или просто выключить его. С помощью кондиционера вы можете установить желаемую температуру.

Однако при естественной вентиляции движущими факторами являются ветер, температура и влажность.Вы не можете изменить эти факторы, поэтому эффективность системы, а также частота ее использования полностью зависят от погоды, а идеальный воздушный поток редко возникает в течение длительного периода.

По очевидным причинам это делает использование естественной вентиляции более эффективным в определенных условиях. Например, в холодном климате зимой обычно нельзя использовать естественную вентиляцию, что снижает ее общую эффективность.

Дизайн здания тоже имеет значение. В отличие от выключателя системы кондиционирования, вы не можете легко изменить планировку здания, что еще больше затрудняет достижение идеальных условий.

Типы вентиляции

Принцип может показаться простым, но естественная вентиляция не так проста, как открывание окон. Хотя открытые окна, по сути, создают естественную вентиляцию, концепция относится к форме преднамеренного строительства и домашнего дизайна для естественной вентиляции с особыми функциями, которые предназначены для создания лучшего воздушного потока.

Cross (aka Wind-Driven)

Cross, или ветровая вентиляция, — это эффект, который возникает, когда вы открываете окна и позволяете ветру охладить ваш дом.Когда ветер ударяется о стену дома, он создает положительное давление на стену, в то время как отрицательное давление создается на противоположной стороне. Если окна открыты, разница в давлении заставляет воздух проходить через здание, создавая естественную вентиляцию.

Есть много переменных, которые влияют на количество воздуха, нагнетаемого в здание. Скорость ветра, например, изменит воздух, который нагнетается в дом; направление ветра также важно. Если воздух будет попадать в дом под прямым углом, это обеспечит лучшую вентиляцию в доме.

Планировка здания также влияет на вентиляцию. Формы и размеры здания могут повлиять на то, насколько хорошо воздух поступает в интерьер, а форма и размер окон также будут иметь значение.

Стековая вентиляция (также известная как вентиляция, управляемая плавучестью)

Другой тип естественной вентиляции называется вытяжной вентиляцией или вентиляцией, управляемой плавучестью. Вместо отверстий с обеих сторон здания, в этом типе есть отверстия с низкими и высокими вентиляционными отверстиями. При вытяжной вентиляции вы полагаетесь на разницу температур между воздухом внутри здания и воздухом снаружи, чтобы создать движение воздуха.

При вытяжной вентиляции у вас есть отверстия в нижней и верхней части помещения или дома. Предполагая, что на улице прохладнее, наружный воздух будет поступать внутрь, а теплый воздух из-за плавучести будет подниматься вверх. Это естественным образом создает восходящий поток, поскольку теплый воздух выходит через верх и заменяется холодным воздухом снизу.

При проектировании помещения для вытяжной вентиляции следует учитывать множество факторов. Приточные отверстия должны быть низкими, позволяя свежему воздуху охладить как можно большую часть комнаты.Лучше всего расположить выходы высоко на противоположной стене, создавая почти полный воздушный поток. (Если вход и выход находятся на одной стене, противоположная сторона комнаты не будет получать столько воздуха.)

Преимущество вытяжной вентиляции состоит в том, что она не полностью зависит от ветра. Поскольку плавучесть является движущей силой, система будет продолжать обеспечивать вентиляцию воздуха даже в отсутствие ветра.

Соображения при проектировании: создание лучшей вентиляции и комфорта

При проектировании дома или офиса для естественной вентиляции недостаточно просто добавить окна большего размера.Вместо этого вам нужно мыслить стратегически, чтобы создать более эффективное предприятие.

Во-первых, вы можете посмотреть на внешнюю территорию. Не загромождайте воздухозаборник кустами, деревьями, забором или другими препятствиями, которые могут повлиять на приток воздуха. Полезно иметь зоны входа и выхода на противоположных сторонах и, если используется вытяжная вентиляция, как можно ниже и выше.

При строительстве дома желательно, чтобы входные отверстия находились на той стороне дома, которая будет подвергаться наибольшему ветру. В зависимости от того, где вы живете, это часто будет вдоль северо-западной стороны здания, что дает наилучшие шансы для прямого воздушного потока летом.

Поскольку цель естественной вентиляции — обеспечить более низкую внутреннюю температуру, она помогает принимать меры, снижающие приток тепла. Использование старомодных методов, таких как тенистые деревья, для уменьшения воздействия солнца на стены и крыши, безусловно, помогает, но вы также можете применить такие меры, как светлые строительные материалы и краски.

То, как вы обустроите дом, также может иметь значение. Убедитесь, что воздухозаборники не закрыты мебелью или домашними принадлежностями, так как это будет препятствовать потоку воздуха, и постарайтесь не перегружать комнаты мебелью.Представьте, что воздушный поток — это река, а мебель — это большие валуны. Несколько больших валунов не остановят течение реки, но замедлят ее. Добавьте слишком много, и вы в конечном итоге создадите дамбу. Однако наличие открытого пространства увеличит шансы на быстрое и последовательное течение.

Технологии увеличения вентиляции

Солнечные дымоходы

Солнечные дымоходы — это системы, использующие конвекцию воздуха за счет солнечной энергии. Система состоит из дома или здания, башни с вентиляционными отверстиями наверху и подземного трубопровода, по которому наружный воздух поступает в дом.Воздух начинается во внешней трубе и проходит под землей, где он охлаждается при прохождении через подземную конструкцию. Затем охлажденный воздух поступает в дом, создавая прохладное жилое пространство. Чтобы усилить поток воздуха, в конструкции есть дымоход, который обычно окрашивают в черный цвет для нагрева выходящего воздуха. Воздух в дымоходе нагревается, выталкивая его вверх, где он выпускается. Это создает движение воздуха, необходимое для вентиляции.

Вентиляторы на чердаке на солнечной энергии

Хотя технически это не чистая форма естественной вентиляции, вентилятор на чердаке на солнечной энергии может охладить чердак без потребности в электроэнергии.Источником питания вентилятора являются солнечные батареи, входящие в состав этой системы. Это в основном работает за счет отвода тепла от вашего чердака, поэтому в вашем доме больше нет источника тепла на чердаке.

Ветряные башни

Ветряные башни, которые также называются улавливателями ветра, представляют собой сооружения, которые использовались еще с древних египтян. По сути, это здания с несколькими проемами на определенных сторонах конструкции. У них есть башня с вентиляционными отверстиями наверху, что создает эффект вытяжной вентиляции.Одним из интересных компонентов ветряных башен является то, что они часто связаны с каналом, который представляет собой подземный канал. По трубам наружный воздух поступает в канат, охлаждается против воды и направляется вверх в ветряную башню, создавая прохладное жилое пространство.

Капельные вентиляторы

Капельные вентиляторы представляют собой очень маленькие отверстия, через которые в помещение попадает небольшое количество воздуха. Они обеспечивают естественную вентиляцию, когда другие элементы, такие как окна и двери, закрыты.Целью капельных вентиляционных отверстий является обеспечение естественной вентиляции при низких температурах наружного воздуха.

Очистители воздуха и естественная вентиляция

Естественная вентиляция может быть эффективной для удаления вредных химикатов и пыли на улицу, но вам все равно может потребоваться очиститель воздуха для улучшения качества воздуха в вашем доме. Если вы используете очиститель воздуха в помещении при естественной вентиляции, лучше всего разместить очиститель где-нибудь рядом с входным отверстием, чтобы он мог очищать воздух при входе в дом.Если вы поместите очиститель рядом с выпускным отверстием, вы можете просто очищать воздух, который вы выпускаете наружу. (Если ваш дом не является фабрикой по производству смога, вам, вероятно, не нужно очищать воздух, выходящий из вашего дома!)

Улучшите воздух, которым вы дышите, с помощью Oransi

Хотите ли вы более чистый воздух в квартире, семейном доме или офисе установка, у Oransi есть подходящие продукты для ваших нужд.

У нас есть большой ассортимент очистителей воздуха мирового класса, которые готовы обеспечить здоровый воздух с помощью передовых технологий, поэтому свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации.

Естественная вентиляция зданий: теория, обмер, проектирование

Глава 1. ВВЕДЕНИЕ И ОБЗОР ДИЗАЙНА ПРИРОДНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ.

1.1 Цели и объем книги.

1.2 Естественная вентиляция в контексте.

2.2 Преимущества и недостатки естественной вентиляции.

1.3 Обзор конструкции.

1.4 Примечания к литературе.

Глава 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ.

2.1 Введение.

2.2 Влияние силы тяжести на вентиляционные потоки.

2.3 Типы потоков, встречающихся при вентиляции.

2.4 Механика жидкости — другие важные концепции и уравнения.

2,5 Постоянная и неустойчивая вентиляция.

2.6 Поток при внезапном расширении.

2.7 Размерный анализ.

2,8 Теплообмен между воздухом и оболочкой.

2.9 Определения, касающиеся скорости вентиляции.

2.10 Ошибки и неопределенности.

2.11 Математические модели.

2.12 Граничные условия.

Библиография.

Список литературы.

Глава 3. ПОТОКОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОТВЕРСТИЙ.

3.1 Введение.

3.2 Классификация проемов.

3.3 Коэффициент расхода неподвижного воздуха.

3.4 Эффекты установки на C d .

3.5 Отверстия в комбинации.

3.6 Определение C d .

3,7 Неопределенности проектных расчетов.

3.8 Другие определения коэффициента расхода.

3.9 Большие (и очень большие) отверстия.

3.10 Соответствие дизайну.

Список литературы.

ГЛАВА 4. МОДЕЛИ СТАБИЛЬНОГО ПОТОКА ОБОЛОЧКИ.

4.1 Введение.

4.2 Базовая теория

4.3 Одно- и многоячеечные модели.

4.4 Простые аналитические решения.

4,5 Неравномерная плотность.

4.6 Турбулентная диффузия.

4,7 Большие отверстия.

4.8 Случайные проемы.

4.9 Явный метод решения.

4.10 Неопределенности в моделях течения в оболочке.

4.11 Комбинированные конвертные и тепловые модели.

4.12 Модели для очень больших проемов.

4.13 Соответствие дизайну.

Список литературы.

ГЛАВА 5. МОДЕЛИ НЕСТАБИЛЬНОГО ПОТОКА ОБОЛОЧКИ.

5.1 Введение.

5.2 Уравнение расхода.

5.3 Перепад давления на отверстиях.

5.4 Уравнение сохранения массы.

5.5 Модели потока конверта.

5.6 Сравнение с измерением.

5.7 Средний расход.

5.8 Мгновенные значения расхода.

5.9 Неустойчивые модели потока в конструкции.

5.10 Соответствие дизайну.

Список литературы.

Глава 6. ДВИЖЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУХА, ЗОНАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ И СТРАТИФИКАЦИЯ.

6.1 Введение.

6.2 Основные уравнения.

6.3 Первичные и вторичные потоки.

6.4 Зональные модели.

6.5 CFD с крупной сеткой.

6.6 Интегрированные зональные и огибающие модели.

6.7 Стратификация.

6.8 Соответствие дизайну

Список литературы.

Глава 7. ТРАНСПОРТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И КАЧЕСТВО ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ.

7.1 Введение.

7.2 Концентрация в точке.

7.3 Уравнения сохранения для ограниченных пространств, модели оболочки.

7.4 Уравнения сохранения для больших неограниченных объемов, используемые в зональных моделях.

7.5 Аналитические соотношения для концентрации в точке.

7.6 Аналитические соотношения для однородной концентрации.

7.7 Аналитические соотношения для неоднородной концентрации.

7.8 Расчеты с помощью CFD, крупно-сеточной CFD и зональных моделей.

7.9 Определения, касающиеся удаления загрязняющих веществ.

7.10 Соответствие дизайну.

Список литературы.

Глава 8. ВОЗРАСТ ВОЗДУХА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЕНТИЛЯЦИИ.

8.1 Введение.

8.2 Теоретическое моделирование свойств возраста в точке.

8.3 Зональные модели.

8.4 Эффективность вентиляции.

8.5 Аналитические отношения.

8.6 Экспериментальное определение возраста (с помощью индикатора).

8.7 Неустойчивое возрастное распределение.

8.8 Соответствие дизайну.

Список литературы.

ГЛАВА 9. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ДИНАМИКА ЖИДКОСТЕЙ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ.

9.1 Введение.

9.2 Основы CFD.

9.3 Важные проблемы моделирования.

9.4 Расчет внешнего ветрового потока.

9.5 Расчет внутренних потоков

9.6 Расчет всего поля.

9.7 Другие приложения.

9,8 Соответствие дизайну.

Список литературы.

Глава 10. МАСШТАБНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ.

10.1 Введение.

10.2 Требования к подобию.

10.3 Только ветер.

10.4 Только плавучесть.

10,5 Сочетание ветра и плавучести.

10.6 Использование воды в качестве моделирующей жидкости.

10.7 Соответствие дизайну.

Список литературы.

Глава 11. ПОЛНОМАСШТАБНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ.

11.1 Введение.