Воздушный режим здания и учет воздухопроницания в процессе теплопередачи через ограждения

Воздушным режимом здания называется совокупность факторов и явлений, определяющих общий процесс обмена воздуха между всеми его помещениями и наружным воздухом, включающий перемещение воздуха внутри помещений, движение воздуха через ограждения, проемы, каналы, воздуховоды и обтекание зданий потоком воздуха.

Рисунок 7.1 – Схема воздухообмена в здании

С позиции ТГСВ наиболее актуальны следующие явления:

- инфильтрация и эксфильтрация воздуха через наружное ограждения и проемы (неорганизованный естественный воздухообмен, увеличивающий теплопотери помещения и снижающий теплозащитные свойства ограждений);

- аэрация (организованный естественный воздухообмен для вентиляции теплонапряженных помещений - для помещений с большими теплоизбытками);

- перетекание воздуха между смежными помещениями (организованная и неорганизованная).

Воздухообмен в здании происходит под действием естественных сил и работы искусственных побудителей движения воздуха.

1. Естественными силами, вызывающими движение воздуха в здании является гравитационное и ветровое давление. Температура и плотность воздуха внутри и снаружи здания не одинаковы, вследствие чего гравитационное давление по сторонам ограждения оказывается разным.

За счет действия ветра на наветренной стороне здания создается подпор, а на поверхностях ограждений возникает избыточное статическое давление.

На заветренной стороне образуется разряжение, статическое давление оказывается пониженным. Таким образом, при ветре давление с внешней стороны здания отличается от давления внутри помещений.

2. Гравитационное и ветровое давления действуют совместно.

Воздухообмен можно уменьшить, уплотняя ограждения, а также частично регулировать с помощью дросселирования каналов вентиляции, открыванием окон и вентиляционных фонарей.

Воздушный режим связан с тепловым режимом здания: инфильтрация наружного воздуха приводит к дополнительным затратам тепла на его подогрев.

Эксфильтрация влажного внутреннего воздуха увлажняет и снижает теплозащитные свойства ограждений.

Положение и размеры зоны инфильтрации и эксфильтрации зависят от геометрии, конструктивных особенностей, режима вентиляции здания, а также от района строительства, времени года, параметров климата.

3. Между фильтрующимся воздухом и ограждением происходит теплообмен, интенсивность которого зависит от места фильтрации и конструкции ограждения (массив, стык панелей, окна, воздушные прослойки, двери и т.д.)