» » Оконный блок в системе вентилирования помещений

Оконный блок в системе вентилирования помещений

Важнейшее назначение оконного блока - естественное вентилирование помещений, то есть поддержание в них химического состава и физического состояния воздуха, удовлетворяющего санитарным нормам МГСН 2.01.94 (концентрация двуокиси углерода CO2 - не более 1 л/м или 1,5 г/кг (0,15 %); относительная влажность воздуха φв = 55 %; температура помещения - tв = +20 °С).
При проектировании вентиляционных устройств в оконных блоках исходят из следующего: приток воздуха должен быть постоянным, не зависящим от времени года, погодных условий, аэродинамики здания и др; температура и влажность внутреннего воздуха взаимосвязаны между собой и в значительной степени подвержены дифференцированному влиянию для зимних и летних условий; требования к температурно-влажностному режиму различных помещений в пределах одного здания имеют свою специфику. Так, хозяйственные помещения (кухня, ванная комната) имеют выделение влаги значительно выше по сравнению с жилой зоной (табл. 3.9).
Основной сложностью в этом отношении являются различные исходные условия для зимнего и летнего периода. В зимнее время при температуре наружного воздуха, равной -20 °С, его абсолютная влажность может составлять 0,5 г/м3 (при относительной влажности, близкой к 100 %). В то же время внутренний воздух при температуре +20 °C и относительной влажности 50 % содержит 8,7 г/м3, что в 17 раз больше, чем в наружном воздухе. При такой большой разнице парциальных давлений к интенсивному влагообмену приводит даже незначительная разгерметизация окон. В летнее время условия влагообмена будут иными.
Оконный блок в системе вентилирования помещений

Характер воздухообмена в помещении с помощью окна в значительной мере определяется и воздушным режимом всего здания в целом. Естественный перенос воздуха в здании осуществляется под действием разности давлений внутреннего и наружного воздуха. Она зависит от геометрической формы здания и его аэродинамической характеристики, высоты помещений и разницы температур внутри и снаружи и др. В холодный период года снизу происходит приток холодного наружного воздуха внутрь помещений (инфильтрация), а в верхней зоне, где создается избыточное давление по сравнению с атмосферным - удаление теплого воздуха наружу (эксфильтрация). За счет действия ветра на наветренной стороне здания создается подпор, а избыточное статическое давление возникает на наружных поверхностях ограждений. На заветренной стороне образуется разрежение, и статическое давление оказывается пониженным. Таким образом, с наветренной стороны действие ветра усиливает инфильтрацию, а с заветренной - уменьшает ее. Зона неустойчивых давлений близка к нейтральной поверхности.
Разница давлений, вызывающая перенос воздуха в здании и возникающая за счет температурного градиента, может быть определена по формуле
Оконный блок в системе вентилирования помещений

Зависимость плотности воздуха от температуры представлена в табл. 3.10.
Оконный блок в системе вентилирования помещений

В летнее время (согласно формуле (3.9) и табл. 3.9) разница давлений ΔP близка к нулю. Движение воздуха через неплотности в оконных проемах осуществляется только под действием ветра. В зимнее время наружный воздух, плотность которого больше плотности внутреннего воздуха, начинает проникать в помещение за счет разницы давлений ΔР, которая при tв = +20 °C и tH =-20 °С, может быть определена из зависимости
ΔPt = Н(1,396 - 1,205) = 0,2 Н.

Иными словами, чем выше здание, тем больший эффект притока холодного воздуха создается в зимнее время. С другой стороны, наряду с инфильтрацией холодного воздуха, имеет место обратный процесс - эксфильтрация водяного пара изнутри помещения наружу, вызванная разницей парциальных давлений. Так, согласно табл. 3.9, при температуре воздуха, равной +20 °С, парциальное давление содержащегося в нем пара ΔPt = 17,2 г/м3, а при температуре воздуха, равной -20°С, парциальное давление содержащегося в нем пара ΔPt = 1,1 г/м3. Большая разница парциальных давлений вызывает интенсивный перенос влаги через наружные ограждающие конструкции, в первую очередь, через окна. При этом условия влагообмена не зависят от аэродинамики здания, а определяются исключительно температуро-влажностным режимом помещения.
Поскольку определяющая роль в естественной вентиляции помещений отводится окнам, постольку оконные блоки, как правило, включают в себя дополнительные вентиляционные устройства. Это могут быть разнообразные ограничители открывания (или так называемые устройства для микропроветривания), входящие в комплект оконной фурнитуры; открывающиеся заслонки и клапана (рис. 3.10), специальные вентиляционные каналы; проветривающие устройства, устанавливаемые в нижней или верхней части оконной рамы; частично воздухопроницаемые уплотнители. Однако такое вентилирование имеет ряд существенных недостатков как в процессе проектирования, так и при эксплуатации оконных блоков, например, влияние погодных условий, аэродинамики здания и др. Поэтому некоторые производители в оконных конструкциях размещают электромеханические устройства, позволяющие независимо от состояния окружающей среды индивидуально регулировать воздухообмен и температуру в помещении. Так, фирма «Fentech» (Швейцария) устанавливает в оконных блоках подобное устройство мощностью 10 ватт с уровнем шума 27 дБ, подающее в помещение 20 куб. м. свежего воздуха в час.
Оконный блок в системе вентилирования помещений


title-icon Подобные новости