Принципиальная схема и конструктивные элементы канальной системы естественной вентиляции

Канальными системами естественной вентиляции называются системы, в которых подача наружного воздуха или удаление загрязненного осуществляется по специальным каналам, предусмотренным в конструкциях здания, или приставным воздуховодам. Воздух в этих системах перемещается вследствие разности давлений наружного и внутреннего воздуха.

В системах естественной вентиляции величина располагаемого давления, которое расходуется на преодоление сопротивления движению воздуха по каналам и другим элементам системы, незначительна и непостоянна. Поэтому приточную канальную вентиляцию с естественным побуждением в настоящее время почти не применяют.

Вытяжная естественная канальная вентиляция осуществляется преимущественно в жилых и общественных зданиях для помещений, не требующих воздухообмена больше однократного. В производственных зданиях согласно СНиП 2.04.05—86 естественную вентиляцию следует проектировать, если она обеспечит нормируемые условия воздушной среды в помещениях и если она допустима по технологическим требованиям.

Вытяжная естественная канальная вентиляция (рис. 14.1) состоит из вертикальных внутристенных или приставных каналов с отверстиями, закрытыми жалюзийными решетками, сборных горизонтальных воздуховодов и вытяжной шахты. Для усиления вытяжки воздуха из помещений на шахте часто устанавливают специальную насадку — дефлектор. Загрязненный воздух из помещений поступает через жалюзийную решетку в канал, поднимается вверх, достигая сборных воздуховодов, и оттуда выходит через шахту в атмосферу.

Вытяжка из помещений регулируется жалюзийными решетками в вытяжных отверстиях, а также дроссель-клапанами или задвижками, устанавливаемыми в сборном воздуховоде и в шахте.

Рис. 14.1. Схема вытяжной естественной канальной вентиляции.

Каналы и воздуховоды. В настоящее время изготовляют специальные вентиляционные панели или блоки с каналами круглого, прямоугольного или овального сечения. Наиболее рациональной формой сечения канала и воздуховода следует считать круглую, так как по сравнению с другими формами она при той же площади имеет меньший периметр, а следовательно, и меньшую величину сопротивления трению.

В современных крупнопанельных зданиях вентиляционные каналы изготовляют в виде специальных блоков или панелей из бетона, железобетона и других материалов. Вентиляционные блоки для зданий с числом этажей до пяти изготовляют с индивидуальными каналами для каждого этажа (рис. 14.2, а), а для зданий с числом этажей пять и более с целью сокращения площади, занимаемой каналами, выполняют по схеме с перепуском через один или несколько этажей. Такие блоки имеют сборный канал большого сечения, к которому подключаются вертикальные каналы из этажей (рис. 14.2, б и в). Устройство самостоятельных каналов из каждого помещения обеспечивает пожарную безопасность вентиляционных систем, звукоизоляцию и выполнение санитарно-гигиенических требований.

Рис. 14.2. Индустриальные вентиляционные блоки

а — с обособленными наклонными каналами; б — с наклонным перепускным каналом; в — с двумя каналами-спутниками.

Рис. 14.3. Конструкция вентиляционных каналов и воздуховодов

а — в кирпичных стенах; б — в бороздах стены, заделываемых плитами; в — подвесной воздуховод у потолка; г — приставные вертикальные каналы; д — компоновка каналов со встроенными шкафами; е — каналы из сухой штукатурки в перегородках: 1 — кирпичные стены; 2 — штукатурка;, 3 — гипсошлаковые плиты; 4 — перекрытие; 5 — подвеска стальная; 6 — крепление (50Х50Х4 мм).

Если в зданиях внутренние стены кирпичные, то вентиляционные каналы устраивают в толще стен или бороздах, заделываемых плитами (рис. 14.3, а, б). Минимально допустимый размер вентиляционных каналов в кирпичных стенах ½X½ кирпича (140Х140 мм). Толщина стенок канала принимается не менее ½ кирпича. В наружных стенах вентиляционные каналы не устраивают.

Если нет внутренних кирпичных стен, устраивают приставные воздуховоды из блоков или плит; минимальный размер их 100Х150 мм. Приставные воздуховоды в помещениях с нормальной влажностью воздуха обычно выполняют из гипсошлаковых и гипсоволокнистых плит, а при повышенной влажности воздуха — из шлакобетонных или бетонных плит толщиной 35 — 40 мм. В отдельных случаях целесообразно изготовлять воздуховоды из асбестоцементных плит, из листовой стали и из пластмассы. Приставные воздуховоды устраивают, как правило, у внутренних строительных конструкций: они могут размещаться у перегородок или компоноваться со встроенными шкафами, колоннами и т. д. (рис. 14.3, в — е).

Если приставные воздуховоды по какой-либо причине размещаются у наружной стены, то между стеной и воздуховодом обязательно оставляют зазор не менее 5 см или делают утепление, чтобы предотвратить охлаждение воздуха, перемещаемого по воздуховоду, и снижение в связи с этим действующего давления. Кроме того, в воздуховодах, расположенных у наружных стен, может конденсироваться влага из удаляемого воздуха.

Воздуховоды, прокладываемые на чердаках или в неотапливаемых помещениях, выполняют из двойных гипсошлаковых или шлакобетонных плит толщиной 40 — 50 мм с воздушной прослойкой 40 мм (рис. 14.4, а) либо из многопустотных гипсошлаковых или шлакобетонных плит толщиной 100 мм (рис. 14.4, б). Термическое сопротивление стенок воздуховодов R_ст должно быть не менее 0,5 (м²·К)/Вт. Сборные воздуховоды на чердаке размещают по железобетонному покрытию с подстилкой одного ряда плит, который заливают цементным раствором слоем не менее 5 мм. Размер горизонтальных воздуховодов, расположенных на чердаках, следует принимать не менее 200Х200 мм.

В бесчердачных зданиях каналы можно объединять в сборный воздуховод, устраивая его под потолком коридора, лестничных клеток и других вспомогательных помещений. Нередко по архитектурным соображениям для объединения каналов в коридорах предусматривают подшивной потолок.

Сборные горизонтальные воздуховоды, предназначенные для перемещения воздуха с повышенной влажностью, выполняют с уклоном 0,01 — 0,015 к вытяжной шахте. Вода стекает по трубке через гидравлический затвор в канализацию. Над воздуховодами в местах перехода устраивают трапы (мостики) шириной 600 — 700мм со ступенями и перилами.

В бесчердачных жилых зданиях вентиляционные каналы часто выводят без объединения в сборный воздуховод (см. рис. 14.4).

Рис. 14.4. Воздуховоды, устраиваемые на чердаке или в неотапливаемых помещениях

1 — штукатурная дранка; 2 — арматура из пачечной стали: 3 — гипсошлаковые плиты; 4 — воздушная прослойка; 5 — заливка гипсом; 6 — место тщательной заделки гипсом на глубину 25 им

Жалюзийные решетки. В местах забора или раздачи воздуха в приточных и вытяжных системах устанавливают жалюзийные решетки для регулирования количества воздуха, поступающего и удаляемого через отверстия. Наиболее широко применяют жалюзийные решетки с подвижными перьями жалюзи (рис. 14.5); стандартные размеры их приведены в справочниках. С помощью шнура или троса решетка может быть полностью открыта, полностью или частично закрыта. В газифицированных ванных комнатах и кухнях устанавливают нерегулируемые решетки.

Рис. 14.5. Решетки жалюзийные

а — регулируемая приточная; б — регулируемая вытяжная.

При повышенных требованиях к внутренней отделке помещений решетки изготавливают из металла, пластика, гипса и придают им разнообразную форму и рисунок. Однако гидравлическое сопротивление этих решеток, а также площадь их живого сечения должны быть такими же, как и у стандартной решетки.

Вытяжные шахты. Высота шахты естественной вытяжной вентиляции над кровлей определяется так же, как и высота дымовой трубы отопительной печи (рис. 14.6). Вытяжные шахты систем вентиляции жилых зданий рекомендуется устраивать с обособленными и объединенными каналами. Шахты с обособленными каналами могут быть выполнены из бетонных блоков с утеплителем фибролитом (рис. 14.6, а) с утолщенными стенками из шлакобетона, керамзитобетона или другого малотеплопроводного и влагостойкого материала, а также каркасными с эффективным утеплителем.

Рис. 14.6. Вытяжные шахты

1 — железобетонный блок; 2 — щиты из цементно-фибролитовых плит (внешние поверхности утеплителя покрыты битумом); 3 — фартук из оцинкованной кровельной стали; 4 — зонт металлический; 5 — борт из асфальта или цементного раствора марки 100; 6 — рулонный гидроизоляционный ковер из четырех слоев рубероида; 7 — присыпка гравием на битуме; 8 — панель в комплекте; 9 — дефлектор; 10 — болты для крепления дефлектора, заделанные в стенки шахты; 11 — дроссель-клапан; 12 —люк.

Шахты с объединенными каналами выполняют из легкого бетона (рис. 14.6, б), каркасные шахты — с заполнением малотеплопроводным огнестойким и влагостойким материалом (пенопластом, пеностеклом, пенокерамзитом и др.); из бетонных плит — с утеплением из досок толщиной 40 мм, обитых с внутренней стороны кровельной сталью по войлоку, смоченному в глиняном растворе, и оштукатуренных по драни с наружной стороны.

Согласно правилам пожарной профилактики в жилых, общественных и вспомогательных производственных зданиях высотой до пяти этажей запрещается присоединять к одному вытяжному каналу помещения, расположенные в различных этажах здания. В зданиях же с числом этажей более пяти допускается объединение отдельных вертикальных вытяжных каналов из каждых четырех-пяти этажей в один сборный магистральный канал (рис. 14.7).

Рис. 14.7. Схема вытяжных каналов, жилых зданий

а — раздельные каналы; б — каналы, объединенные на чердаке здания; в — каналы, объединенные в этаже и на чердаке: 1 — жалюзийная решетка; 2 — крыша; 3 —зонт (или дефлектор); 4 — сборная вытяжная шахта.