Природная вентиляция
По способу побуждения движения воздуха системы вентиляции делятся на:
- системы с механическим побуждением (с применением вентиляторов)
- естественная вентиляция (с использованием природных сил — воздействия ветра и гравитации).
Воздухообмен на основе естественного движения воздуха возможен при следующих условиях:
- при достаточно большой разности плотностей воздуха снаружи и внутри помещения;
- при достижении дополнительного движения воздуха за счет ветра.
Более теплый воздух в силу своей меньшей плотности всегда вытесняется более холодним.По этой причине хорошо проветривается помещение через открытое окно в холодный период года, когда температура на улице ниже температуры.
Как работает вытяжной канал который мы можем увидеть на кухне или в ванной комнате наших домов? Все мы знаем, что воздух создает определенное давление и он тем больше, чем ближе к поверхности земли. Соответственно, если взять две точки на разной высоте, то давление воздуха в этих точках будет разным. За этой разницы давлений и возникает воздушный поток между нашим помещением и снаружи вытяжного канала. Происходит «вытягивания» воздух из помещения наружу через внутристенного канал.
Разница давлений математически можно выразить следующим образом:
Δp = g · h · Δρ,
где g — ускорение силы тяжести, равное 9,81м / с; h — эффективная геодезическая высота (м) (грубо говоря высота от точки всасывания до конца вытяжного канала) Δρ — разница плотности воздуха (кг / м³).
Скорость воздуха в вентиляционной шахте (м / с):
Ветер, что является причиной возникновения воздушного потока, может обеспечивать эффективный воздухообмен. Вызван ветром воздушный поток провоцирует подсос воздуха, удаляемого у выходов вентиляционных шахт. Чтобы усилить этот эффект существуют дефлектора.
Дефлектор вентиляционный — узел естественной системы вентиляции, предназначен для усиления тяги в воздуховодах за счет использования ветрового напора.
Ветер, набегая на дефлектор, создает внутри цилиндрической оболочки зону пониженного давления, способствует работе вытяжной системы.
Естественная вентиляция, при которой воздух поступает в помещение и удаляется из него через специально предусмотренные отверстия в наружных ограждениях, называется организованным проветриванием или аэрацией. Воздух, поступающий в помещение при аэрации, обработке не подвергается, но его количество при данном состоянии наружного воздуха можно регулировать за счет изменения площади отверстия их прикрытия.
Аэрацию можно применять для вентиляции помещений с большими избытками тепла. В таких помещениях не возникает опасности переохлаждения в зимний период. Основным видом вредных выделений на которые рассчитывается аэрация, является избыточная теплота. Поэтому максимальное количество воздуха требуется в летний период, когда гравитационное давление вследствие незначительной различия температур внутреннего и наружного воздуха очень мал.
Положительными моментами естественной вентиляции является относительно небольшие затраты при ее построении, совсем никаких затрат при эксплуатации и обслуживании.
Недостатками же является то, что совсем узкий круг задач вентиляции можно решить природными силами. Обычно давление, создаваемое природными силами, невелик, и поэтому за счет него оказывается возможным осуществлять обще обменной вентиляции или отсоса воздуха в местных вытяжных системах при небольшой протяженности каналов (воздуховодов), а также через открытые отверстия в ограждениях. Это давление зависит от состояния наружного воздуха (температуры, скорости ветра). Поэтому интенсивность изменения воздуха в помещениях при естественной вентиляции оказывается зависимой от внешних факторов. Это является существенным недостатком естественной вентиляции.