Вытеснительная схема с высокой кратностью обмена называется в быту сквозняком, поскольку в этом случае приточный воздух как ветер проносится сквозь помещение. Очень часто, а в быту преимущественно, сквозняк сочетается с зонами смешения, то есть имеет место комбинированная схема. В то же время сквозняком может быть очень длинная

(дальнобойная) струя с минимальной турбулентностью. Устранение сквозняков достигается правильным выбором мест расположения вентиляционных отверстий (учитывающим и преимущественное направление ветра и иных воздушных потоков), уменьшением размеров вентотвер-стий для уменьшения дальнобойности струй, а также повышением турбулентности струй путём установки преград-завихрителей.

Высокая эффективность вытеснительной схемы вентиляции объясняет тот хорошо известный факт, что залповые проветривания помещения бани кратковременным открытием окон или дверей значительно чаще используются даже в моечных отделениях бань, чем проветривание через постоянно приоткрытую форточку. Отметим, кроме того, что залповые проветривания более комфортны в банях, чем постоянное проветривание, поскольку даже весьма умеренные, но длительно воздействующие воздушные потоки (0,1-0,3) м/сек, воспринимаемые лицом как лёгкая приятная свежесть, ощущаются затылком как неприятный сквозняк. Поэтому в банях в любом случае необходимо делать так, чтобы вентиляционный воздух дул в лицо.

В высокоциркуляционных саунах вытеснительная схема вентиляции невозможна, поскольку мощная циркуляция воздуха всё быстро перемешивает. В связи с этим напомним, что любая горячая (даже горизонтальная) поверхность создает над собой восходящий конвективный поток воздуха (рис. 52). Конвективная струя является турбулентной, причём ускоренной, поскольку тёплые струи (и горизонтальные, и вертикальные) в холодном воздухе всплывают, а холодные струи в тёплом воздухе тонут. Расчёт свободноконвективной струи над компактным тепловым источником мощностью \У=20кВт (например, над нагретой чугунной печной плитой) показывает, что на высоте 1 м над источником скорость струи достигает 4 м/сек при температуре до 200°С (И.В. Полушкин и др., Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, часть 1, СПб.: Профессия, 2002 г.).

Рис. 52. Структура конвективной турбулентной струи, создающейся над локальным

Рис. 52. Структура конвективной турбулентной струи, создающейся над локальным тепловым источником мощностью \У=20кВт. Расчётные формулы:

ДТ(°С)=24.5[\¥2(кВт)/х5(м)]1/3, Уох(м/сек)=1.33[\¥(кВт)/х(м)] 1/3, где АТ -превышение температуры воздуха в струе над температурой подсасываемого из помещения воздуха, Ух(г) - продольная составляющая скорости, в том числе Уох=Ух(0) на оси струи.

Другой особенностью высокоциркуляционных саун является мощный забор воздуха печью на горение дров (до 100 м3/час и более). При этом надо иметь в виду, что на воздухозаборных отверстиях печи развиваются гравитационные перепады давления воздуха до (20-30) Па, намного большие гравитационных перепадов давления воздуха в самой бане (2-5)Па. Поэтому естественная вентиляция в бане (в отличие от принудительной) не может повлиять на работоспособность печи и на её засасывающую способность.

Даже простейший анализ вентиляционных потоков зачастую может вызвать затруднения. Многие авторы «рисуют» их «как попало», располагая, например, приточные отверстия выше вытяжных, что возможно, да и то в неустойчивом режиме, лишь в случае наличия высоких горячих вытяжных труб (это становится ясным, если вспомнить внутритопочные процессы в печах). В самом общем случае первичный анализ потоков надо вести в предположении ламинарности течений, разделив их на циркуляционные (внутренние) потоки с замкнутыми (круговыми) траекторями и на вентиляционные (проточные) потоки, замыкающиеся вне помещения. Каждую из возможных траекторий необходимо проверить на достоверность, убеждаясь в меньшем весе колена (правого или левого) восходящих газов. Окончательный вид течений определяется суммированием (суперпозицией) циркуляционного и вентиляционного потоков.

Страницы: 1 2 3 4 5