Движение воздуха в помещении: Циркуляция воздуха помещений: как правильно сделать?

Содержание

Распределение воздуха в помещении с механической системой вентиляции

Главная страница / Статьи / Вентиляция / Застойные зоны. Циркуляция воздуха в помещении

Проектируя механическую систему вентиляции для помещения очень часто допускается ошибка, вызванная непониманием принципов распределения воздуха. В результате, смонтированная и запущенная вентиляция оказывается неэффективной, а иногда и вовсе бесполезной. Рассмотрим основные моменты, связанные с распределением воздушных потоков.

В квартире может быть несколько комнат, плюс, обычно кухня, коридор и другие отдельные помещения. По части воздухораспределения их следует рассмотреть по отдельности, а уже потом, как систему в целом. Рассмотрим самый простой пример. Пусть то помещение, которое требуется проветривать — это всего одна комната, прямоугольной формы.

Первым делом, при проектировании вентиляции для комнаты нам необходимо знать ее размеры и вычислить объем. Это поможет определиться с тем воздушным потоком, который должен через нее проходить. Мы стремимся к идеалу и хотим, чтобы воздух во всем объеме комнаты обновлялся нужное количество раз в час. К сожалению, в реальности этого добиться проблематично. Причина — образование застойных зон. В такие зоны свежий воздух из вентиляции не попадает или попадает в недостаточном количестве.

Заранее необходимо подумать, где в комнате наиболее вероятно длительное нахождение людей. Где будут размещаться диваны, кресла, стулья, столы и т.д. Очевидно, что, если эти места попадут в застойные зоны, то людям, находящимся там, будет не хватать свежего воздуха. Впрочем, остальные места в комнате тоже не стоит сбрасывать со счетов. В конце концов, мы хотим сделать систему вентиляции по-настоящему эффективной. Да и кто знает, вдруг в комнате позднее будет перестановка мебели, не переделывать же потом вентиляцию.

Рассмотрим причины образования застойных зон.

Производительность вентиляции

При недостаточном воздухообмене опасность образования застойных зон повышается. Наибольший риск — это обмен воздуха в комнате порядка 1-2 раз в час. Наименьший риск достигается при воздухообмене 5-10 раз в час, но при этом появляется другой риск — образование ощутимых потоков (сквозняков), что тоже нужно учитывать.

Точки входа и выхода воздуха

Чем больше в комнате приточных воздухораспределителей (точек входа), а также вытяжек (точек выхода), тем меньше вероятность образования застойных зон. Добавим к этому правильность их расположения, чтобы совсем все было хорошо.

Свежий воздух движется от точки входа к точке выхода. Лучше не располагать эти точки ровно друг напротив друга на противоположных стенах, постарайтесь, чтобы был хоть какой-то относительный сдвиг. Также, важно максимально удаленно их расположить.

Все это, в сумме, увеличит путь следования воздуха и зону охвата. Однако, имейте в виду, что воздух, по умолчанию, стремится двигаться по кратчайшему пути, поэтому он не охватывает просто так углы помещения и не огибает шкафы или другие крупные предметы. Если вам это нужно, то располагайте соответственно точки входа и/или выхода, а также применяйте специальные воздухораспределители и еще какие-нибудь хитрости.

Если вы планируете монтаж приточной вентиляции, а не приточно-вытяжной, и в качестве вытяжки у вас будет использована штатная, расположенная где-то там, например, в санузле, то имейте ввиду, что вам тогда очень желательно увеличить число точек входа воздуха, ведь точка выхода в этом случае бывает обычно лишь одна — дверь комнаты. Расположите точки входа в разных углах комнаты (плюс можно вдоль стен, если комната большая), чтобы потоки от них, стремясь к двери, не допускали образования застойных зон.

 


Если смотреть комнату в разрезе сбоку, то можно видеть, что внизу над полом образовалась достаточно большая застойная зона. Это не всегда может быть именно так. Например, если в комнату будет подаваться холодный воздух, то он будет стремиться опуститься вниз и застойная зона вполне может образоваться под потолком. Вряд ли это можно заложить в расчет, ведь это дело случая и сезона. Лучшего и стабильного результата в данном примере можно добиться, если расположить точки входа на потолке, либо, если использовать правильные воздухорапределители.

Воздухораспределители

Точки входа оборудуются воздохораспределителями, которые бывают самых разных типов и размеров. Их основная функция — направить струю приточного воздуха в нужную область помещения. В зависимости от конструкции и регулировок струя может иметь разную форму и направленность. Важно использовать правильные воздухораспределители, которые походят для мест их установки. Можно спросить у продавца или поискать в интернете картинки с примерными характеристиками струи для выбранных воздухораспределителей. От этого можно будет отталкиваться.

Обычно струя выходит из воздухораспределителя под определенным углом и далее при своем движении расширяется, путем постепенного подмешивания окружающего воздуха. 

На форму и распределение струи могут влиять следующие дополнительные факторы:

— Преграды, преграждающие путь. Даже, если преграждение частичное, все равно форма струи воздухораспределителя заметно меняется.

Преграды, находящиеся рядом. Например, если воздухораспределитель расположен рядом с потолком или стеной, то выходящий поток «прилипает» и стремится следовать вдоль них, причем, следует он в этом случае дальше.

— Форма воздуховода, к которому подключен воздухораспределитель. Одно дело, если монтаж воздухораспределителя произведен на прямом участке воздуховода, другое дело, если в конце воздуховода, либо сразу после поворота воздуховода. Чем выше давление в воздуховоде, тем меньше указанные влияющие факторы.

— Температура струи.

Холодный воздух, как уже было отмечено, стремится опуститься вниз, теплый наоборот — подняться вверх.

Некоторые общие примеры:



Вытяжки

В отличие от воздухораспределеителей для точек входа не так важно, какими решетками или другими приспособлениями оборудуются точки выхода — вытяжки. Обычно воздушной струи здесь не формируется. Вытяжка работает несколько иначе — она «собирает» вокруг себя воздух, образуя «сток». Таким образом, самое важное в случае вытяжки — это не конструкция, а место ее расположения.

Это важно! О распределении воздуха в помещении нужно обязательно думать!

Источник: http://youvent.ru/page-id-67.html

Шесть вещей, которые надо знать о естественной вентиляции в квартире

  1. Главная
  2. Статьи
  3. Шесть вещей, которые надо знать о естественной вентиляции в квартире

 Что может быть более естественным, чем естественная же вентиляция в доме? Простая,   дешевая, практически «вечная» и не требующая электричества. Устрой грамотно, да радуйся — но нет, не все знают основные правила.

1. В чем разница

 Естественная вентиляция от принудительной отличается кардинально. В первом случае воздух движется сам — за счет разницы в давлении, как это происходит в природе. Во втором случае воздух гонят. Первая не требует ничего, кроме наличия воздуха. Второй нужно электричество.

 Поэтому естественная вентиляция есть практически в каждом жилище — даже если будет заложена принудительная, дом должен «проветриваться» и при отсутствии электричества. В дорогих проектах обычно сочетаются оба этих типа.

2. Что создает тягу в квартире

В типовой квартире воздух заходит через открытые окна и двери и выходит через вытяжные стояки, которые в 99% случаев расположены на кухне, в ванной комнате и туалете. В идеале тяга должна быть такой, чтобы воздух менялся достаточно интенсивно, но не слишком быстро — иначе он не успеет нагреться.

3. Что мешает движению воздуха

Очевидно, что в квартире на пути воздуха могут вставать самые разные препятствия. Самые массивные — двери. Дверь без щели достаточной высоты (2 см снизу — оптимально) эффективно отрезает путь воздуху. В итоге тяги не образуется, воздух застаивается, количество углекислого газа в нем растет, люди начинают чувствовать дремоту и удушье. «Удивительно», но открытие окон и балкона пошире в этой ситуации помогает мало — пока тяги нет, нет и достаточно интенсивного воздухообмена.

4. Каковы нормы и цифры

Тоже обратно и для обратной ситуации — все окна в доме закрыты и притока воздуха просто нет. А ведь нормой притока считаются довольно большая цифра — 3 куб.м/ч на 1 кв. метр в маленьких помещениях или 30 куб.м/ч на одного проживающего — в больших.

«Воздухообмен» на кухне должен быть 60-90 куб.м/ч, в зависимости от типа плиты (электрическая меньше, газовая больше). В отдельном туалете или душе — 25 куб.м/ч, в совмещенных — 50 куб.м/ч.

Еще более важна другая цифра — отношение объема поступающего (или удаляемого) за один час воздуха к внутреннему объему жилых помещений. Эта цифра показывает, сколько раз в течение одного часа воздух в помещении полностью заменяется на новый. В России по нормам оно составляет не менее 0,35 часа в минус в первой степени, в большинстве стран Западной Европы стремится к единице. Достаточно сказать, что если в помещении курят, то при вентиляции, обеспечивающей значение лишь 0,35 часа в минус первой степени, будет «хоть топор вешай». Нормой для жилых помещений, в которых никого нет (и окна закрыты) считается 0,2 часа в минус первой степени.

Если есть мечта установить камин, то там совсем другие расчеты, их проводит любой опытный печник.

5. Что надо знать о вытяжке

Что касается вытяжки, то ее мощность должна быть достаточной для того, чтобы обеспечивать все вышеперечисленные цифры. Дома советской постройки обладают более мощными вытяжными стояками (если их чистят), чем им дают воздуха современные квартиры, «закупоренные» стеклопакетами. По советским нормам неплотно прилегающие окна были, как говорят, «не багом, а фичей» — щели обеспечивали отличную естественную вентиляцию. Поэтому умные люди сегодня спят с открытой форточкой, особенно если у них в жилище стеклопакеты.

6. Можно ли организовать приток воздуха на кухне

И, напоследок, напомним о существовании законов аэродинамики (и здравого смысла), согласно которым воздух идет по кратчайшему пути. Это значит, что если вам пришла идея организовать приток воздуха на кухне, то этот «новый воздух» максимально быстро, кратчайшим путем длиной несколько метров станет уходить в кухонную вытяжку и его КПД в деле обновления воздуха в квартире станет стремиться к нулю. То же касается и ванной.

Это допустимо и разумно, если вы хотите просто ускорить «вывод» отходов кухонного (или иного) производства. Но даже не надейтесь, что это добавит свежего воздуха в квартиру «в принципе».

При организации естественной вентиляции в жилище источник поступающего воздуха (открытая форточка) и вытяжки должны быть разнесены максимально далеко. Тогда природа охотно и быстро обновит в доме весь воздух. Причем совершенно бесплатно.

Источник: http://www.delfi.lv

 

Введение в строительную науку — Воздушный поток

Введение в строительную науку

Многие аспекты проектирования, строительства и эксплуатации здания могут повлиять на здоровье и комфорт людей в здании. В этом введении основное внимание уделяется трем конкретным областям:

  • Воздушный поток
  • Тепловой поток
  • Поток влаги.

Для каждой из этих проблем во введении рассматриваются причины, меры контроля и воздействие как на здания, так и на их обитателей. Это введение определяет многие теории, лежащие в основе требований ENERGY STAR New Homes.

Воздушный поток

Проще говоря, воздуху нужно отверстие или отверстие, через которое он мог бы течь, и движущая сила, которая двигала бы его. Влияние воздушного потока на дом зависит от множества различных факторов. В этом разделе рассматриваются силы и условия, которые позволяют воздуху проникать в здание, из него или внутри здания, в том числе:

  • Контролируемый и неконтролируемый воздушный поток
  • Причины давления воздуха
  • Отверстия и проходы
  • Воздействие воздушного потока.

Чтобы воздух поступал в здание, из него или внутри него, должны быть выполнены два условия: должно существовать отверстие или путь для прохождения воздуха, и должна существовать движущая сила. Воздушные потоки внутри зданий либо регулируются, либо не регулируются. В любом случае фактический поток воздуха определяется несколькими факторами, включая размер отверстия, сопротивление потоку и влияние давления.

Контролируемый и неконтролируемый воздушный поток

Контролируемый воздушный поток

Контролируемый воздушный поток создается механическим устройством и предназначен для вентиляции здания и/или распределения кондиционированного воздуха по всему зданию. Системы вентиляции, вентиляторы, точечные вентиляторы, подпиточный воздух, а также потоки систем отопления и кондиционирования воздуха являются типичными источниками регулируемого воздушного потока.

Неуправляемый воздушный поток

Неуправляемый воздушный поток – это любое непредусмотренное движение воздуха внутрь здания, из него или внутри него. Это может быть вызвано либо ветром, либо силой нагретого воздуха, поднимающегося внутри здания, либо неконтролируемыми вентиляторами. Утечки в системе воздухораспределения здания также являются неконтролируемым потоком воздуха.

Факторы, ограничивающие расход воздуха

Детерминанты расхода . Количество воздуха, проходящего через отверстие, ограничено тремя факторами:

  • Эффективный размер отверстия
  • Величина давления через отверстие
  • Количество времени, в течение которого присутствует давление.
     

Эффекты давления . Воздух всегда течет из области высокого давления в область низкого давления, подобно тому, как вода течет вниз по склону. Следовательно, без эффективного барьера воздух снаружи дома с более высоким давлением всегда будет пытаться проникнуть в дом. Точно так же внутренний воздух под высоким давлением по отношению к внешнему всегда будет пытаться выйти из дома.

Путь наименьшего сопротивления . Природа воздушного потока всегда ищет путь наименьшего сопротивления. Имея несколько вариантов отверстий для входа и выхода из здания, воздух будет проходить через самое большое отверстие, которое оказывает наименьшее сопротивление.

Один кубический фут на входе = один кубический фут на выходе . Вообще говоря, для каждой порции воздуха, поступающего в дом, такое же количество воздуха должно выходить из здания, и наоборот. Одним из примеров этого правила является сушилка для белья: если сушилка выпускает 200 кубических футов в минуту (CFM) воздуха из здания, то 200 CFM должны поступать в здание, чтобы заменить отработанный воздух.

В такой ситуации прикладная строительная наука задается вопросом: «Откуда этот подпиточный воздух поступает в здание и каковы его последствия?»

Измерение давления

Одним из способов измерения очень малых давлений является использование единиц, называемых паскалями. Давление на кусок хлеба со стороны куска масла составляет около 1 Паскаля. Поскольку паскаль — это очень небольшое давление, для его измерения требуется точный манометр. Эти перепады давления обычно измеряются через границы и барьеры. Например, измерение перепада давления на внешней стене здания определяет давление внутри дома по отношению к давлению воздуха снаружи. Распространенной причиной измерения давления является проверка правильности работы устройств сгорания.

Причины давления воздуха

Перепады давления между отверстиями, границами и барьерами внутри здания вызываются одной из трех сил: ветром, теплом или вентиляторами.

Ветер

Ветер, дующий на здание, может вызвать большие перепады давления между одной и другой сторонами здания, в зависимости от скорости и направления ветра. С наветренной стороны здания ветер создает положительное давление снаружи, заставляя воздух проникать в здание. С подветренной стороны здания возникает отрицательная разность давлений по отношению к внутренней части здания, и воздух выходит из здания через отверстия и другие места утечки. Воздействие ветра на здание зависит от четырех факторов:

  • Количество и размер отверстий в здании
  • Где расположены отверстия
  • Среднее время, в течение которого дует ветер (например, здания, расположенные на открытых равнинах, на вершинах гор или вблизи крупных водоемов, подвергаются ветру дольше, чем другие здания)
  • Количество имеющихся экранов, например, от деревьев, холмов и других зданий

Тепло

Давление также вызывается плавучестью горячего воздуха, который естественным образом пытается подняться на крышу здания. Это называется давлением стека. Величина этого давления зависит от разницы температур внутри и снаружи здания, а также от высоты
корпус. Если высота здания или перепад температур удваиваются, то удваивается и давление в дымовой трубе. Вообще говоря, верхние части здания находятся под положительным давлением по отношению к внешней среде, а нижние области находятся под отрицательным давлением по отношению к внешней среде.

Плоскость нейтрального давления

В одном и том же здании одновременно могут существовать зоны положительного и отрицательного давления с зоной нейтрального давления между ними. Эта область между двумя зонами давления известна как нейтральная плоскость давления. Воздух не входит и не выходит из дома на нейтральной плоскости; с нижней стороны самолета воздух всасывается в дом, а с верхней стороны воздух вытесняется. Поскольку в плоскости нейтрального давления воздух не движется, наибольший объем инфильтрации или эксфильтрации воздуха происходит в точках дома, наиболее удаленных от плоскости.

Вентиляторы

Вентиляторы (в частности, вытяжные вентиляторы и кондиционеры) могут влиять на изменение давления несколькими способами. В идеальных проектных условиях ни один из них не должен оказывать отрицательного влияния на утечку в здании. К сожалению, утечка в оболочке здания или воздуховоде, или дисбаланс в подающем и возвратном воздуховодах могут привести к резкому эффекту этих вентиляторов. В то время как естественные силы (ветер и дымовая труба) создают давление в жилых домах от 1 до 10 Па, вентиляторы могут создавать давление до 60 Па.

Вытяжные вентиляторы

Вытяжные вентиляторы (вытяжные вентиляторы для ванных комнат, кухни и прачечной, вентиляторы для варочных панелей, сушилки и центральные вакуумные системы) вытягивают воздух из жилых помещений дома. Этот воздух должен быть заменен воздухом, поступающим извне. Без надлежащей конструкции эти вентиляторы часто конкурируют с каминами, газовыми водонагревателями, печами, котлами и другими устройствами для сжигания воздуха в помещении.

Вентиляторы ОВКВ

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ), допускающие утечку воздуха, могут создавать перепады давления в оболочке здания. Если существует утечка воздуховода, она будет усугубляться вентиляторами HVAC.

Существует два типа утечек в системе воздуховодов: утечка воздуховодов наружу и протечка воздуховодов внутрь здания. Утечка из системы воздуховодов внутрь или наружу дома через подающие или возвратные воздуховоды может иметь серьезные последствия.

Утечка в воздуховодах

Системы воздуховодов, которые просачиваются наружу здания как на стороне подачи, так и на стороне возврата системы, могут привести к увеличению скорости инфильтрации на целых 300%. Как отмечалось ранее, каждый кубический фут воздуха, потерянного наружу из-за утечки воздуховода, должен быть заменен. Попав в порочный круг, воздух, потерянный из воздуховодов, должен быть заменен наружным воздухом, всасываемым через неплотности в оболочке здания. К сожалению, большая часть утечек воздуховодов происходит в самые плохие погодные условия – в разгар лета и зимы, когда энергоэффективность и комфорт пользуются наибольшим спросом. Утечки со стороны подачи наружу могут вызвать отрицательную разницу давлений в здании по отношению к наружному давлению. С другой стороны, утечка на обратной стороне может вызвать положительную разницу давлений в здании по сравнению с внешним давлением. В среднем такая утечка может привести к увеличению потребления энергии на отопление и охлаждение на 10–20%, а также к снижению эффективности оборудования для отопления и охлаждения на 20–50%.

Утечка из системы воздуховодов внутрь здания не приводит к значительному увеличению потребления энергии или снижению эффективности оборудования. Утечка подачи во внутреннюю часть здания, например, в воздуховоды, расположенные между этажами, стенами, туалетами и подвалами, может создать давление в небольшой локализованной области, вызывая в ответ сброс давления в остальной части здания. Точно так же обратная утечка может привести к сбросу давления в той области, где она расположена, что приведет к повышению давления в остальной части здания. Утечка воздуховодов внутрь здания является скорее источником проблем с комфортом, здоровьем и безопасностью, чем причиной инфильтрации.

Установлено, что обратная утечка в местах расположения устройств сжигания (подвалы, аппаратные и кладовые) вызывает утечку, обратную тягу, образование угарного газа и распространение пламени, приводящее к пожару. Важность этого факта невозможно переоценить.

Дисбаланс воздушных потоков

Дисбаланс воздушных потоков между внутренними или внешними стенами, потолками и полами также может вызывать перепады давления. Несбалансированный поток воздуха может возникнуть, если подача и возврат в помещение неравномерны или если закрытые внутренние двери блокируют пути подачи и возврата.

Несбалансированная подача и возврат

Несбалансированный поток часто возникает, когда в помещение поступает больше приточного воздуха, чем удаляется при возврате, что позволяет создать давление в помещении. Это может привести к утечке воздуха через стены комнаты или попаданию на чердак или в подполье. Точно так же, если обратный поток из помещения больше, чем приточный поток, в помещении может разгерметизироваться, втягивая воздух снаружи.

Закрытие внутренних дверей

Здания с центральными возвратными системами могут испытывать большие перепады давления, когда некоторые внутренние двери закрыты. Эта конструкция HVAC подает воздух в каждую комнату, но не имеет возврата в каждую комнату. Когда дверь закрыта, она становится барьером между обратным воздухом, расположенным в основном корпусе дома, и приточным воздухом, подаваемым в закрытое помещение. Возврат пытается извлечь этот недостающий воздух из остальной части дома, разгерметизируя основную часть дома и, возможно, вызывая проблемы с обратной тягой в любых каминах, дровяных печах или других приборах для сжигания.

Аналогичным образом, без каких-либо локальных возвратов в закрытых помещениях создается давление, в результате чего теплый и влажный внутренний воздух проникает в стены и потолки, что может привести к росту плесени и даже гниению структурных узлов.

В обоих случаях величина этих перепадов давления зависит от герметичности помещений по отношению к основному корпусу дома и наружу, а также от количества воздуха, подаваемого в каждое помещение.

Отверстия и проходы

Как объяснялось ранее, для неконтролируемого притока воздуха (инфильтрации) в здание в корпусе здания должны быть отверстия. Уменьшите количество отверстий в здании, и вы уменьшите количество неконтролируемого воздушного потока. В зданиях есть только два вида дыр: незапроектированные дыры и спроектированные дыры. Спроектированные отверстия, как следует из названия, необходимы для обеспечения надлежащего потока воздуха, например, вентиляционные отверстия и дымоходы. Однако незапроектированные отверстия допускают неконтролируемую утечку воздуха и лишают дом его эффективности и здоровой окружающей среды.

Непредусмотренные дыры

Непредусмотренные дыры в доме находятся на чердаке, в стенах и полах. Любое из этих отверстий, которые выходят на улицу, должно быть надлежащим образом заблокировано, загерметизировано, загерметизировано или иным образом надлежащим образом загерметизировано.

Иногда эти отверстия соединяются с полостями пола, стен или потолка или с пространствами под ваннами и лестницами, вокруг дымоходов, над шкафами и т. д. Эти пространства становятся путями для движения воздуха между внутренней и внешней частью здания.

Например, воздух может попасть в пространство между потолком первого этажа и полом второго этажа, если ленточный лаг не герметизирован. Этот воздух и любая влага, которую он несет, могут затем свободно проходить через встроенные светильники, подвесные потолки над шкафами и т. д., вызывая серьезные проблемы с влажностью и комфортом.

Непредусмотренные отверстия должны быть герметизированы и заблокированы для контроля потенциального распространения сквозняка, дыма и огня.

Спроектированные отверстия

Спроектированные отверстия включают любое отверстие или систему, предназначенную для прохождения воздуха в определенном направлении. Спроектированные отверстия не должны быть заблокированы, загерметизированы, ограничены или иметь обратное направление потока. Примеры таких отверстий включают дымоходы и вентиляционные отверстия для горения, дымоходы, вентиляторы для подпитки, вытяжные вентиляторы, вентиляционные отверстия для сушилок, вентиляторы для варочных панелей, вентиляционные системы, центральные пылесосы, окна и двери, а также впускные/выпускные отверстия для свежего воздуха.

При изучении потока воздуха, поступающего в здание и выходящего из него, прикладная строительная наука обращается к трем проблемным областям: воздействие на находящихся в нем людей, воздействие на долговечность и структурную целостность здания и воздействие на энергоэффективность здания.

Воздействие воздушного потока

Воздействие воздушного потока на находящихся в нем людей

Неправильный поток воздуха может иметь серьезные последствия для здоровья и безопасности людей в здании, способствуя росту плесени, распространяя загрязняющие вещества и, возможно, создавая обратную тягу от приборов сгорания.

Горение

Отрицательное давление может вызвать обратную тягу и длительную утечку из каминов, газовых водонагревателей, печей, котлов или любых других устройств, использующих домашний воздух для горения. Это также может вызвать выброс пламени из нижней части бытовых водонагревателей и повышенное образование угарного газа
как в водонагревателях, так и в печах.

Влага/плесень

В летние месяцы отрицательное давление внутри дома может притягивать теплый влажный воздух снаружи. Когда этот влажный воздух соприкасается с поверхностями, температура которых ниже точки росы, часто образуется конденсат, что создает прекрасную среду для размножения плесени и других видов плесени, известных раздражителями дыхательных путей. То же самое происходит зимой, если дом находится под давлением, вытесняя влажный воздух из здания.

Загрязнители

Воздух в доме часто содержит много загрязняющих веществ, таких как дым, пыльца, пылевые клещи, перхоть животных, радон и пары чистящих средств. Твердые загрязняющие вещества и летучие органические соединения (ЛОС) переносятся из одной части дома в другую непреднамеренным потоком воздуха. Почвенные газы (такие как радон) могут проникать из подполья или подвала в здание за счет отрицательного давления. Устройства для сжигания и камины могут иметь обратную тягу, вызывая попадание угарного газа в дом.

Комфорт

Фактическое движение воздуха в здании часто может влиять на комфорт людей. Зимой движение более холодных воздушных потоков часто воспринимается как нежелательные «сквозняки». Летом, однако, движение воздуха по открытой коже усиливает испарение, благодаря чему пассажиры чувствуют себя и прохладнее, и суше. Это движение воздуха может быть вызвано либо конвекционными потоками, либо механическими средствами.

Конвекционные потоки

Воздух естественным образом поднимается вверх при нагревании и опускается при охлаждении; такие движения известны как конвекционные потоки. Эти потоки могут возникать всякий раз, когда воздух в здании нагревается или охлаждается неконтролируемым образом из-за неправильно изолированных поверхностей (например, плохо изолированных стен, окон с одним остеклением). В результате жильцы часто чувствуют «сквозняки» и чувствуют себя некомфортно.

Конвекционные потоки также могут возникать в полостях здания. Примеры этой ситуации:

  • Полость герметична внутри здания, но негерметична снаружи. Это позволяет воздуху внутри полости нагреваться или охлаждаться за счет его контакта с внешней средой, что приводит к конвекционным потокам.
  • Полость плотно прилегает к внутренней части здания и снаружи, но между изоляцией и внешними поверхностями полости существуют зазоры, обеспечивающие циркуляцию конвекционных потоков.
  • Полость негерметична как внутри, так и снаружи здания, воздух в полости нагревается. Это позволяет воздуху просачиваться в полость в любом направлении, где он нагревается; затем он развивает конвекционные потоки. Этот наихудший сценарий допускает прямую утечку наружного воздуха внутрь и наоборот.
Механические силы

Оборудование для принудительного воздушного отопления и охлаждения предназначено для перемещения определенного количества кондиционированного воздуха по всему зданию. Если воздух движется слишком быстро, он может оказать заметное охлаждающее воздействие на находящихся в салоне людей. Это вызывает дискомфорт в зимние месяцы, вызывая жалобы на «сквозняки», но на самом деле может повысить комфорт пассажиров летом. Надлежащая конструкция оборудования и воздуховодов ОВиК, а также правильная ориентация регистров воздуховодов могут помочь уменьшить этот эффект.

Влияние потока воздуха на долговечность здания

Неправильный поток воздуха может привести к всасыванию влажного воздуха снаружи или вытеснению влажного внутреннего воздуха в стены, потолки и другие конструкционные узлы. В любом случае переносимая по воздуху влага может иметь серьезные последствия для долговечности здания.

Конденсат образуется, когда воздух с высокой относительной влажностью (RH) (внутри или снаружи) контактирует с поверхностями, температура которых ниже точки росы. Будь то внутренние подоконники или скрытые структурные узлы, когда древесина поглощает 30% своего веса в воде, она
может начать гнить. Наиболее эффективный подход к уменьшению переносимой по воздуху влаги — это плотно изолировать здание от проникновения или эксфильтрации воздуха. Это удерживает влажный наружный воздух снаружи и позволяет системе вентиляции и кондиционирования здания удалять избыточную влагу из воздуха внутри здания.

Влияние потока воздуха на энергоэффективность

Нежелательный поток воздуха может снизить энергоэффективность здания, даже если здание плотно закрыто снаружи. Следующие примеры демонстрируют этот эффект как для воздушного потока, который увеличивает скорость воздухообмена в здании, так и для воздушного потока, который этого не делает.

Воздушный поток, увеличивающий скорость воздухообмена в здании

Когда оборудование для отопления и охлаждения изначально рассчитывается для здания, при расчете тепловой нагрузки предполагается некоторая естественная скорость инфильтрации (неконтролируемый поток воздуха). Более высокая скорость инфильтрации означает более низкую общую эффективность здания. На скорость инфильтрации и последующую потерю эффективности могут влиять как естественные, так и механические движения воздуха.

Естественный поток воздуха, увеличивающий скорость воздухообмена в здании . Силы ветра и дыма вызывают инфильтрацию воздуха в большинстве зданий. В более старые здания каждый час может входить и выходить количество, равное всему объему дома. Это называется одним воздухообменом в час (ACH). Некоторые недавно построенные дома могут страдать только от 0,25 ACH или меньше. Влияние как ветра, так и дыма можно уменьшить, плотно загерметизировав все незапроектированные отверстия в оболочке здания.

Механический поток воздуха, увеличивающий скорость воздухообмена в здании . Вентиляторы HVAC и другие механические силы могут иметь гораздо большее влияние на скорость воздухообмена в здании, чем естественные силы. Исследования показали, что утечка и дисбаланс протока могут увеличить скорость инфильтрации на целых 300%. Механическая инфильтрация также может привести к тому, что воздух будет проходить через тепловую границу здания. Неконтролируемое проникновение воздуха, вызванное механическими системами, можно контролировать путем герметизации любых отверстий в системах распределения воздуха и правильной балансировки воздушного потока и давления во всем здании.

Воздушный поток, который не увеличивает скорость воздухообмена в здании

Конвекционные потоки внутри некоторых полостей являются примером воздушного потока, который может снизить общую энергоэффективность системы здания, даже если он не увеличивает скорость инфильтрации или воздухообмена.

Расход воздуха в полостях здания . Даже полости, герметичные по отношению к внешней среде, могут повлиять на энергоэффективность здания. Эти обычно кондиционируемые помещения (например, туалеты в прихожей), если они открыты внутрь дома, но не получают воздух из системы ОВКВ, становятся потенциальным поглотителем тепла (или охлаждения). Например, если внутренние стены или подвесной потолок открыты в чердачное помещение, то по мере того, как воздух внутри этих пространств нагревается, он будет подниматься и заполнять чердак. Это увеличивает объем кондиционируемого пространства здания за счет площади чердака, увеличивая потребность здания в энергии и, возможно, снижая уровень комфорта. Затем оборудование HVAC должно работать сверхурочно, чтобы обогревать или охлаждать пространство, которое никто не занимает. В такой ситуации здание может быть очень тесным в соответствии с тестом двери вентилятора, но все же иметь необычно высокое энергопотребление. Очевидным решением таких проблем является обеспечение того, чтобы все потенциальные воздушные пути были плотно закрыты как внутри, так и снаружи здания.

Тепловой байпас . Любой кондиционированный воздух, который может проходить через изоляцию или вокруг нее в некондиционируемую зону, снижает энергоэффективность здания. Такая потеря эффективности называется тепловым байпасом. Чтобы предотвратить потери такого типа, здания должны быть плотно герметизированы, а вся изоляция должна быть установлена ​​непосредственно напротив соседнего воздушного барьера, не допуская непреднамеренного образования воздушных пространств.

 

кондиционер — Как визуализировать циркуляцию воздуха между помещениями?

спросил

Изменено 11 месяцев назад

Просмотрено 2к раз

Иногда в моем доме бывает очень жарко. У меня нет центральной системы кондиционирования, и я не могу ее установить, потому что дом сдается внаем. Мне приходится обходиться различными напольными вентиляторами и портативными блоками переменного тока. Есть несколько дверей на задний двор с тенистыми прохладными местами. Однако из-за того, что компоновка немного сложна, у меня возникают проблемы с оптимальным расположением моих вентиляторов (и с тем, на какие дополнительные вентиляторы следует рассчитывать в бюджете).

У меня есть некоторые идеи о том, как бы я хотел двигать воздух, но мне нужен способ увидеть, как он на самом деле движется, чтобы я мог оптимизировать размещение вентилятора. Каков недорогой способ измерения этого?

  • При поиске в Интернете было найдено множество руководств по измерению расхода воздуха через воздуховоды централизованной системы кондиционирования воздуха. Если бы у меня была такая проблема! 🙂
  • Просто попробовать настроить один вентилятор и посмотреть, какие части охлаждаются, недостаточно точно. В моем доме нет достаточной разницы температур, чтобы я мог точно ее почувствовать, это заняло бы слишком много времени, к тому же температура не стабильна во времени.
  • Я пробовал ходить с полоской туалетной бумаги, но ее точности недостаточно для точного измерения.
  • Я мог бы подбросить в воздух какое-нибудь конфетти, что решило бы мою проблему, но моя жена убьет меня, увидев бардак.
  • У меня есть комнатный ароматизатор, который испаряет смесь масла и воды. Похоже, что из машины выходит густой белый дым, который проходит примерно 1-3 фута, прежде чем рассеяться. Теоретически я мог бы попытаться включить его и носить с собой, но это кажется немного хлопотным. Не сработало: дым слишком слабый и слишком турбулентный.
  • Я мог бы купить какой-нибудь анемометр. Однако мои вентиляторы дешевы, и в любом случае в моем доме не дует сильный ветер, поэтому я не знаю, возникнут ли у меня проблемы с поиском достаточно чувствительного анемометра, который не был бы очень дорогим.
  • Я мог бы купить манометр, но подозреваю, что перепад давления будет слишком мал для работы дешевого.
  • Я мог бы купить дымовую машину, которая, по-видимому, стоит от 30 долларов. Затем попробуйте поставить его в разных комнатах. Среди прочего, вызовет ли это пожарную тревогу или каким-либо образом запачкает стены?

Наверняка это достаточно распространенная проблема, что есть какой-то стандартный метод или техника, чтобы увидеть, куда уходит воздух?

  • кондиционер
  • измерение

0

Хммм.. немного поздно, но я нашел этот вопрос, пытаясь решить похожую проблему, тогда у меня просто возникла идея.

Хорошо, это звучит по-детски, но выслушайте меня: Пузыри.

Выдуйте огромное количество пузырей вручную или с помощью машины и посмотрите, куда они попадают. Вы можете использовать пузырьки разного размера для оценки силы течения, потому что пузырьки разного размера будут уноситься дальше и дольше сопротивляться гравитации. Пузыри, без сомнения, будут иметь большую стойкость, чем туман, и большую специфичность, чем свечи, ленты и т. д.

Я не знаю, какая температура сквозняков для вашей конкретной ситуации (если вы еще думаете об этой головоломке!) Но, по крайней мере, это достаточно дешево, чтобы возиться и посмотреть, сможете ли вы разобраться с этой частью без особых усилий. потерять. Черт возьми, я только что приготовил их бесплатно из средства для мытья посуды на кухне и скрепок!

Надеюсь, это поможет вам (или кому-то еще!) так же, как помогло мне! Это сработало так здорово, что я должен был поделиться 😁

Лучший способ увидеть поток воздуха — это использовать туман, коммерческие банки очень дорогие или если в вашем продуктовом магазине есть сухой лед, купите фунт, когда вы вернетесь домой, положите немного теплого воды в кастрюлю и положите в воду кусок сухого льда, так как тепло разрушает сухой лед, и высвобождается облако нетоксичного дыма, который не оставляет следов.

На Хэллоуин я ставил пару мисок с водой на крыльцо и в рыбный пруд (без рыбы), пока не было ветра, туман выглядел очень круто, и детям это нравилось , нам нужно было проверить вентиляцию некоторые технологические столы, и я использовал воду из ПВХ-трубы и сухой лед, чтобы сделать дым в чистой комнате и проверить поток, помещение сухого льда в кастрюлю с теплой водой сделает то же самое и позволит легко увидеть, как движется воздух. .

3

Всякий раз, когда я хочу проверить поток воздуха, я использую свечу и смотрю, куда направлено пламя.

В вашем случае я бы:

  1. Сделать примерный план вашей квартиры
  2. Возьми и зажги свечу
  3. Подойдите к месту, где вы хотите «измерить» воздушный поток
  4. Остановиться и дождаться, когда уляжется свет свечи
  5. Отметить направление движения воздуха на плане
  6. Повтор в метре или около того от первой точки

Используйте малярную ленту, чтобы повесить гофрированную бумагу на потолке и в дверных проемах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *