Одним из эффективных методов расчета аэрации метод приведенных величин. Он дает наглядное представление об эффективности отдельных аэрационных устройств, а также о количестве воздуха, поступающего через них в разные зоны здания.
Приведенная величина — это индивидуальная характеристика рассматриваемого проема, используемого для вентиляции, включающая такие характеристики:
После определения всех исходных данных, необходимых для расчета аэрации рассматриваемого здания, количества воздуха и температуры его в рабочей и в верхней зонах, переходят к расчету аэрационных проемов.
По результатам рассчитывают требуемые площади аэрационных элементов.
Во избежание сквозного проветривания цеха тепловой напор следует распределять между приточными и вытяжными проемами таким образом, чтобы доля его, приходящаяся на приточные проемы, была больше отрицательных напоров, создаваемых ветром на теневых сторонах здания.
На практике часто источники тепло- и газовыделения размещаются на значительном расстоянии друг от друга. В таких случаях следует рассчитывать аэрацию дифференцированно и определять площади аэрационных устройств для притока и вытяжки в пределах рассматриваемого агрегата или района цеха.
В последнее время все чаще стали применять в таких случаях механическую вытяжную вентиляцию, особенно, когда теплогазовый факел содержит значительное количество пыли или токсичных газов. Применение механической вытяжной вентиляции позволяет осуществлять очистку газов от механических примесей, за счет организованного выброса газов через дымовую трубу на высоту, обеспечивающую рассеивание их до нормируемых концентраций.
Для дифференцированного расчета необходимо определение объема воздуха, подтекающего к вытяжному устройству (шахте, зонту). По приближенным данным, объем воздуха в тепловой струе, поднимающейся над источником зависит от количества конвекционного тепла и площади горизонтальной проекции источника (в случаях, когда количество подмешивающегося воздуха незначительное и им можно пренебречь). При большом расстоянии между источником и отводящим устройством следует пользоваться формулами для скоростей, расходов и поперечные сечений, тепловой струи, исчисленных от полюса струи.
Для естественной вентиляции используют различные виды устройств, каждому из которых свойственны достоинства и недостатки, особенности функционирования и расчета.
Наиболее распространенными устройствами для применения в зданиях со значительными тепловыделениями являются светоаэрационные и аэрационные фонари.При выборе конструкции фонаря следует руководствоваться не только его аэродинамическими свойствами, но и рядом других данных, основными из которых являются:
В помещение воздух поступает через различные строительные конструкции: аэрационные панели (ворота) транспортные проемы и ворота, открытые створки оконных переплетов, шахты и жалюзи, а также через фонари низких и холодных пролетов.
Учитывая, что наиболее распространенными конструкциями являются верхне- и среднеподвесные фрамуги, в справочниках приводят номограммы коэффициентов расходов этих конструкций для любого угла открытия створок от 0 до 90°. Использование этой номограммы позволит при расчетах аэрации для различных периодов года установить соответствующий режим открывания створок.При расчетах следует учитывать подпор, создаваемый давлением ветра на более высоком здании, стоящем рядом с проектируемым.
В многопролетных цехах, когда горячие пролеты в районах не чередуются с холодными, для притока следует использовать продольные шахты, размещаемые в пределах колонн. Забор воздуха должен осуществляться с кровли в межфонарном пространстве. Температуру приточного воздуха в этом случае принимают на 1 или 2° С выше расчетной.В зданиях со значительными перепадами высот следует предусматривать изоляцию высоких пролетов от низких, устраивая между ними легкие перегородки с минимальным количеством проемов по технологическим требованиям.