ГлавнаяНа повышение стабильности эксплуатации «теплых» чердаков значительное влияние оказывают производительность и величины располагаемого давления вытяжной шахты. Ее конструктивные особенности определяют потери давления, а, следовательно, и объем удаляемого воздуха. Оценка аэродинамических особенностей эксплуатируемых вытяжных шахт «теплых» чердаков и последующее повышение их напора, позволяет улучшить эффективность работы всей системы вентиляции.
Исследования были проведены на системах вытяжной вентиляции 10-этажных жилых зданий серии 464 VI. Они включали стендовые испытания на моделях вытяжных шахт «теплого» чердака и натурные исследования на эксплуатируемых зданиях.
Внешний вид сборной вытяжной шахты зданий указанной серии представлен на рис. 10.13. Особенностью конструкции шахты является наличие выходных отверстий ее оголовка, выполненных в форме полукруга и укрытых жалюзийными решетами.
Конструкция оголовка шахты характеризуется повышенным сопротивлением потоку удаляемого воздуха, что вызывает нестабильность эксплуатационных характеристик шахты и системы вентиляции.
Исследования по повышению напора вытяжной шахты зданий с «теплыми» чердаками проводились на экспериментальном стенде, схема которого представлена на рис. 10.2. Для проведения исследований изготовлена модель покрытия чердака здания с вентиляционной шахтой и помещением машинного отделения лифта. При изготовлении моделей вытяжных шахт и проведении исследований выполнялись следующие условия приближенного моделирования.
1. Автомодельность течения воздушного турбулентного потока в трубе при Re > 105.
2. Изотермическое обтекание модели шахты потоком воздуха, что позволило исключить требование Gr-Pr = idem.
3. Обеспечение свободного, не стесненного режима течения воздуха в месте размещения модели, при hм/hа = 1/10,
где hм - определяющий размер модели, м;
ha - определяющий размер по сечению аэродинамической трубы, м.
4. Масштаб скорости в аэродинамической трубе для принятых условий моделирования равен Cv = 0,2236, а скорости воздушного потока в процессе исследований должны быть в пределах vм = 0,3...2,1 м.
Предварительно на стенде были проведены аэродинамические испытания модели оголовка с дефлекторами различных форм и конструкций, в том числе ЦАГИ и Вентури. По результатам исследований выбрана конструкция прямоугольного дефлектора наиболее отвечающая форме оголовка.
Результаты исследований, проведенные на моделях существующей вытяжной шахты «теплого» чердака и шахты с дефлектором при различных воздействиях ветрового давления сведены в табл. 10.2 и 10.3. Под цифрами 1, 2, 3, 4 и 5 в таблицах указаны направления потоков воздуха в соответствии со схемой, представленной на рис. 10.14.
Сравнение полученных на моделях результатов показывает, что располагаемая разность давлений для варианта вытяжной шахты с дефлектором значительно выше, чем без него. Кроме того, через шахту необорудованную дефлектором, возможно задувание наружного воздуха внутрь «теплого» чердака при направлениях ветра 1 и 2. Вероятность задувания наиболее высока при направлении ветра 1.
Аэродинамические исследования на моделях подтвердили возможность повышения располагаемого давления и предотвращения задувания наружного воздуха внутрь «теплого» чердак и в системы вытяжной вентиляции верхних этажей при оборудовании шахт дефлекторами.