технология ТИСЭ

СХЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

По схеме организации воздухообмена вентиляция бывает:

- вентиляция с перемешиванием;

- вентиляция вытеснением.

- вентиляция приточно вытяжная

По побуждающему фактору:

- естественная вентиляция;

- принудительная вентиляция.

Вентиляция с перемешиванием

Она характерна для кирпичных, бетонных домов с непро­ницаемыми стенами. В таких домах приточная и вытяжная вентиляции осуществляется через небольшие вентиляцион­ные окна или через щели в оконных и дверных проемах. Дома брусовые, щитовые..., у которых внешние, ограждающие сте­ны снабжены воздухонепроницаемой пароизоляцией, также

Можно отнести к этой категории.

Относительно высокая местная скорость воздушных пото­ков ведет к эффективному разбавлению и перемешиванию свежего и загрязненного воздуха с последующим удалением смеси. Достичь нулевой концентрации вредных включений в воздухе практически невозможно, особенно из - за наличия в помещениях большого объема невентилируемых, застойных зон (рис. 11.2 и рис. 11.4).

Вентиляция вытеснением

Она свойственна домам с воздухопроницаемыми (вентили­руемыми) стенами. Бревенчатый дом - наиболее яркий при­мер такой схемы (рис. 11.5). В нем свежий воздух исходит от всей поверхности ограждающих стен. В идеале воздух при та­кой схеме имеет скорость (3-6 м/час). По мере перемещения от внешних стен, он загрязняется продуктами жизнедеятель­ности, медленно продвигается в глубь помещения и удаляется наружу через печь, камин или через щели в чердачном пере­крытии дома. За і час в таком доме происходит полный возду­хообмен.

Схема вентиляции вытеснением является наиболее пер­спективной для широкого внедрения в строительстве со всех

Позиций (экология, комфорт, энергосбережение).

Однако, к такой категории домов, обладающим такими свойствами стен, могут подойти только те, у которых стены "дышат". При этом важно не только что они пропускают воз­дух, но важно также - как и в какой степени это происходит.

Для каменных домов создание "дышащих" стен задача до­статочно сложная. Если стены будут хорошо "дышать", то так­же хорошо будет выветриваться тепло из него (инфильтра­ция). А поймать ту тонкую грань, при которой степень возду­хопроницаемости будет нормальной, даже теоретически не­возможно. Погодные условия, влияющие на вентиляцию, ме­няются в достаточно широких пределах и за год, и в течение суток. Кроме того, любое покрытие стен снаружи или изнутри может резко изменить или сведет к нулю эффект "дышащей" стены.

А как ведут себя бревенчатые стены?

Дерево имеет анизотропную структуру, оно дышат вдоль волокон в 40 раз лучше, чем поперек. Именно поэтому бревен­чатые стены хорошо себя ведут в естественных условиях, они

Рис. і 1.6. Угол сруба

Не продуваются ветром и хорошо "дышат" своими торцами (рис. 11.6). Влага с загрязненным воздухом удаляется в избе через печь и щели чердачного перекрытия.

Те, кто считает, что влага из воздуха уходит в стены, долж­ны обратить внимание на отсутствие зимой по торцам бревен льда.

Так что стены дышат "внутрь".

С точки зрения теплофизики, в бревне стены, обладающей анизотропной структурой, происходит разделение теплового потока (тепло идет наружу поперек бревна) и материального потока (воздух идет от торца бревна и внутрь).

Именно при разделении материального и теплового пото­ков можно создать стену, которая и "дышит", и не продувается ветрами.

Сравнение схем вентиляции

Для сравнения двух схем вентиляции существует математи­ческая модель, выражающаяся достаточно простой формулой:

1 2 3 4 5 6 7

Кратность воздухообмена К

Рис. 11.7. Зависимость концентрации вредных веществ от крат­ности воздухообмена и схемы вентиляции

Кн/Кф = - In £ / (1 - £), где

Кн - кратность воздухообмена при вентиляции перемеши­ванием

Кф - кратность воздухообмена при вытеснительной схеме вентиляции

£ - заданная конечная концентрация вредных включений (ПДК не в процентах).

Более наглядно сравнение двух схем вентиляции можно показать графически (рис. 11. 7).

Анализ графика^

При ПДК в 0,1% (концентрация 0,001) по фенолу, фор­мальдегиду, стиролу, большинству антропотоксинов, выделяе­мых человеческим организмом, по схеме с перемешиванием требуется - 7 воздухообменов, а по вытеснительной схеме - всего около 0,9 воздухообмена.

Восьмикратная разница между схемами показывает, что для создания одной степени чистоты при вытеснительной схе­ме вентиляции воздуха потребуется в 8 раа меньше 111

При ПДК по углекислому газу 0,1%, эффективность выше почти в 6 раз!! Именно поэтому в деревянном доме так ком­фортно и легко дышится, а не потому, что он деревянный. В глинобитной мазанке в Украине - не хуже.

На основании приведенных расчетов легко сделать вывод о высокой эффективности вытеснительной схемы вентиля­ции, особенно при удалении вредностей, имеющих малую ПДК. К таким веществам можно отнести также угарный газ, радон, стирол, табачный дым, множество других веществ, вы­деляемых строительными и отделочными материалами, мебе­лью и т. п.

Разумеется, это - теоретически. В реальном бревенчатом доме эффективность вытеснительной схемы выше только в 2 - 3 раза, т. к. фактор перемешивания воздуха в помещениях все же присутствует из-за наличия конвективного теплообме­на (холодные окна, теплые батареи отопления, лампы накали­вания, бытовые приборы).

Эффективность вытеснительной схемы вентиляции можно увеличить в 4 - 5 раз с установкой современных окон с трой­ными стеклопакетами и надежными уплотнениями, с введени­ем эффективной теплоизоляции ограждающих стен и с внед­рением современных отопительных систем и бытовых прибо­ров, работающих на низких перепадах температур. Это вполне согласуется с тенденцией развития энергосберегающих техно­логий.

Из рекомендаций по проектированию систем вентиля­ции для Скандинавских стран.

"...Правильно спроектированные вентиляционные системы, работающие по принципу вытеснения, находятся среди самых надежных и качественных передовых вентиляционных систем. Однако принирп вентиляции вытеснением налагает некото­рые ограничения на вентиляционные системы:

- воздухораспределители имеют большие габаритные раз­меры и занимают много места,

- воздухораспределители имеют сложную конструкцию...".

Таким образом, создание вентилируемых каменных стен

Позволит весьма существенно продвинуться не только в до­стижении высокой степени экологической безопасности жи­лья, но и в переходе на качественно новый уровень энергосбе-; реженйя.

Однако, с созданием каменных вентилируемых стен связа­на и другая проблема. При наружной отделке стен применя­ются теплоизолирующие материалы, пароизоляция, покра­сочные материалы, большинство из которых не сертифициро­ваны для применения в жилых помещениях. Если стены "ды­шат, то и воздушный поток, проходя через такую стену, будет вносить в жилые помещения вредные составляющие этих ма­териалов. Как видно, проблем с созданием вентилируемых стен хватает.

Тем не менее, технологией ТИСЭ эти проблемы решены созданием систем вентиляции "Каменная изба".

Из школьной жизни.

Для проветривания классов на переменах всех учащихся вы­водят из классов, настежь открывая окна и дверь.

За 5 - 10 минут воздух в классе полностью обновляется и весь урок проходит в комфортных условиях. В тех же клас­сах, в которых проветривание выполняется только через по­стоянно чуть приоткрытые окна, не только слабая эффектив ность проветривания, но и постоянные заболевания из-за сквозняков. При всем этом, затраты на отопления в последнем примере значительно выше.