Проникновение воздуха внутрь здания через неплотности в наружных ограждающих конструкциях, главным образом через притворы оконных и фонарных фрамуг, ворот и дверей, принято называть инфильтрацией.
В общем виде энергия, обеспечивающая естественный воздухообмен (инфильтрацию) здания зависит от:
- теплового давления,
- плотности наружного воздуха,
- плотности внутреннего воздуха (средняя между плотностью воздуха в рабочей зоне и под перекрытием),
- расстояния между приточными и вытяжными щелями,
- ветрового давления,
- средней скорости ветра в самый холодный месяц в рассматриваемом районе (в отсутствие данных рекомендуется принимать скорость ветра равной 6 м/с),
- аэродинамического коэффициента для зданий рассматриваемой формы.
Аэродинамические коэффициенты устанавливаются для всех основных элементов здания (стен, кровли, фонарей) с наветренной и теневой сторон.
Методика расчета
Расчет инфильтрации выполняется по методу «приведенных величин».
Приведенная величина характеризует рассматриваемую ограждающую строительную конструкцию с точки зрения воздухопроницання через нее и зависит от площади щели, конструктивных особенностей (учитываемых коэффициентом) и расстояния от пола до середины щели.
Последовательность расчета инфильтрации следующая:
- На основании строительной части проекта устанавливают, через какие строительные конструкции возможно проникновение наружного воздуха в здание, а также через какие воздух будет уходить из него.
- Пользуясь характеристиками строительных конструкций, используемых для заполнения световых, аэрационных и транспортных проемов зданий, находят величины, необходимые для расчетов: размеры строительных конструкций, коэффициент расхода воздуха в щели, приведенный к площади конструкции, количество конструкций, расстояние до центра конструкций. Все сведения заносятся в расчетную таблицу.
- Для каждой строительной конструкции, расположенной на одной высоте находят приведенную высоту суммарной площади приточных проемов. Аналогично выполняется расчет для щелей, через которые воздух удаляется из здания.
- Рассчитывают плотность воздуха в зависимости от температуры для приточных и вытяжных щелей.
- Выполняют аэродинамические расчеты конструкций. Для расчета ветрового напора в тех случаях, когда не располагают аэродинамической характеристикой здания, можно пользоваться таблицей аэродинамические коэффициентов для разных форм зданий.
- На основании полученных данных рассчитывают затраты энергии на естественный обмен (инфильтрацию), определяют условия для использования явления.