EA012719B1 - Method for ventilating air space in building's enclosures - Google Patents
Method for ventilating air space in building's enclosures Download PDFInfo
- Publication number
- EA012719B1 EA012719B1 EA200800117A EA200800117A EA012719B1 EA 012719 B1 EA012719 B1 EA 012719B1 EA 200800117 A EA200800117 A EA 200800117A EA 200800117 A EA200800117 A EA 200800117A EA 012719 B1 EA012719 B1 EA 012719B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- air
- zones
- exchange
- interlayers
- air exchange
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/17—District heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха, а именно к способам вентиляции воздушных прослоек в ограждениях зданий, обеспечивающих экономию тепловых ресурсов при отоплении путем использования наружных источников тепла, например солнечного излучения. Последнее связано с широким применением в настоящее время наружной облицовки общественных и офисных зданий наружным светопрозрачным ограждением, характерным примером чего может служить главное здание построенной в 2004-2006 г. Государственной библиотеки Беларуси в г. Минске.The invention relates to the field of ventilation and air conditioning, and in particular to methods of ventilation of air spaces in the fences of buildings, providing savings of thermal resources during heating by using external heat sources, such as solar radiation. The latter is connected with the widespread use of exterior cladding of public and office buildings with external translucent fencing, a typical example of which is the main building of the State Library of Belarus in Minsk in 2004-2006.
Известен способ строительства [1], в соответствии с которым устанавливают решетчатую конструкцию, по которой от одной стойки к другим стойкам, образующим решетчатую конструкцию, натягивают проволочные сетки. После этого укладывают слои стиропора и склеивают их, образуя статически стабильное здание. Размеры воздушных полостей определяются толщиной стоек и расстоянием между ними (40-60 см).There is a construction method [1], in accordance with which a lattice structure is installed, according to which from one rack to the other racks forming the lattice structure, tension the wire grids. After that, layers of styrofoam are laid and glued together, forming a statically stable building. The dimensions of the air cavities are determined by the thickness of the racks and the distance between them (40-60 cm).
Недостатком этого способа при определенных условиях является отсутствие теплообмена посредством воздухообмена между отдельными воздушными полостями.The disadvantage of this method under certain conditions is the lack of heat exchange by means of air exchange between the individual air cavities.
Известна теплоизоляция стен здания [2] в виде набора воздушных слоев, образованных натянутыми пленками, выполненными в виде полос, установленных подобно черепице, зазор между которыми обеспечен распорными элементами. Зазор между полотнами обеспечен вертикальными вставками в виде реек толщиной 7-15 мм, а распорные элементы выполнены из капронового шнура диаметром 3-7 мм.Known insulation of the walls of the building [2] in the form of a set of air layers formed by stretched films, made in the form of strips, installed like tiles, the gap between which is provided with spacer elements. The gap between the sheets is provided with vertical inserts in the form of rails with a thickness of 7-15 mm, and the spacer elements are made of a nylon cord with a diameter of 3-7 mm.
Недостатком этого изобретения при определенных условиях является отсутствие теплообмена посредством воздухообмена между отдельными воздушными полостями.The disadvantage of this invention under certain conditions is the absence of heat exchange by means of air exchange between the individual air cavities.
Наиболее близкой к заявляемому способу является вентилируемая воздушная прослойка [3, с. 179185], температурно-влажностные параметры воздуха в которой в зависимости от вентиляции за счет гравитационных сил и ветра аналитически описаны с использованием известных физических законов. Движение воздуха внутри воздушных прослоек и между ними при наличии сообщающихся каналов при естественной вентиляции происходит за счет гравитационного давления АР, возникающего за счет разности плотностей воздуха, которые зависят от температуры [3, с. 184, формула (III. 120)]Closest to the claimed method is a ventilated air gap [3, p. 179185], the temperature and humidity parameters of air in which, depending on ventilation due to gravitational forces and wind, are analytically described using known physical laws. The movement of air inside the air spaces and between them in the presence of communicating channels with natural ventilation occurs due to the gravitational pressure of the AR, arising due to the difference in density of air, which depends on temperature [3, p. 184, formula (III. 120)]
ΔΡ =(р!-р^ёк=4910'·', где АР - гравитационное (так называемый естественный напор) давление, Па;ΔΡ = (p! -P ^ yok = 4910 '·', where AP is the gravitational (so-called natural pressure) pressure, Pa;
р1 и р2 - плотности воздуха при температурах 11 и 12, кг/м3;p 1 and p 2 - air density at temperatures 1 1 and 1 2 , kg / m 3 ;
д - ускорение силы тяжести, м/с2;d - acceleration of gravity, m / s 2 ;
- разность высот столбов воздуха с разной температурой или разность высот отверстий входа воздуха в прослойку и выхода из нее, м.- the difference of the heights of the pillars of air with different temperatures or the difference of the heights of the holes of the air inlet to the layer and exit from it, m.
Как видно из приведенной формулы, величина гравитационного давления прямо пропорциональна разности температур воздуха, которые являются основным фактором гравитационного (естественного) давления воздуха. Поэтому данный способ принят за прототип, преимуществом которого является возможность использования расчета гравитационного режима вентиляции воздушных прослоек. Недостатком прототипа является отсутствие рассмотрения и анализа возможности организации и применения воздухообмена между отдельными воздушными прослойками с целью перекачки тепловой энергии с избыточных зон в дефицитные.As can be seen from the above formula, the magnitude of gravitational pressure is directly proportional to the difference in air temperature, which is the main factor of gravitational (natural) air pressure. Therefore, this method is adopted as a prototype, the advantage of which is the possibility of using the calculation of the gravitational mode of ventilation of air gaps. The disadvantage of the prototype is the lack of consideration and analysis of the possibility of organizing and applying air exchange between individual air layers in order to transfer thermal energy from redundant to deficient areas.
Задачами предлагаемого изобретения являются экономия тепловых ресурсов и уменьшение неравномерности тепловых режимов с разных сторон здания в зависимости от интенсивности солнечного облучения и параметров ветра, а также устранение влияния неравномерности температур различных участков наружной оболочки на прочностную надежность конструкций и целостность оболочки здания.The objectives of the present invention are to save thermal resources and reduce uneven thermal conditions from different sides of the building, depending on the intensity of solar radiation and wind parameters, as well as eliminating the influence of uneven temperatures of different parts of the outer shell on the strength reliability of structures and integrity of the building shell.
Поставленная задача решается достижением технического результата посредством предлагаемого способа вентиляции воздушных прослоек в ограждениях здания, заключающегося в том, что движение воздуха в прослойке осуществляется за счет гравитационных и аэродинамических сил, отличия которого в том, что в одной или в разных воздушных прослойках ограждений здания определяют не менее двух зон с отличающейся средней температурой воздуха и дополнительно организуют естественный, принудительный или комбинированный воздухообмен между указанными зонами с разными значениями температуры воздуха или любой из указанных зон с окружающей атмосферой.The task is solved by the achievement of the technical result by the proposed method of ventilation of the air layers in the building fences, which consists in the fact that the air movement in the layer is due to gravitational and aerodynamic forces, the differences in which in one or in different air layers of the building fences do not determine less than two zones with different average air temperature and additionally organize natural, forced or combined air exchange between these zones with different values of air temperature or any of these areas with the surrounding atmosphere.
При организации воздухообмена с прослойками толщиной менее 0,05 м обеспечивают ламинарный режим движения воздуха в прослойках.When organizing air exchange with interlayers with a thickness of less than 0.05 m provide the laminar mode of air movement in the interlayers.
Различные участки воздушных прослоек разделяют дополнительными перегородками для обеспечения возрастания величины и упорядочения действия естественной тяги.Different areas of the air layers are separated by additional partitions to ensure the increase in size and streamline the action of natural thrust.
Для организации естественного воздухообмена с использованием гравитационных сил в верхней и нижней частях перегородок между смежными зонами воздушных прослоек устраивают отверстия, достаточные для обеспечения необходимого воздухообмена. При этом отверстия в перегородках могут быть оборудованы подвижными заслонками, жалюзи или иными регулировочными устройствами для регулирования воздухообмена.For the organization of natural air exchange with the use of gravitational forces in the upper and lower parts of the partitions between adjacent zones of the air interlayers, holes are arranged that are sufficient to provide the necessary air exchange. At the same time, the openings in the partitions can be equipped with movable flaps, louvers or other adjusting devices to control the air exchange.
Для организации комбинированного или принудительного воздухообмена между смежными зонами воздушных прослоек используют вентиляторы с прокачкой воздуха из зон прослоек с более высокой температурой воздуха в зоны с более низкой температурой или наоборот.For the organization of combined or forced air exchange between adjacent zones of air interlayers, fans are used to pump air from interlayer zones with a higher air temperature to zones with a lower temperature or vice versa.
- 1 012719- 1 012719
При организации принудительного воздухообмена для интенсификации проникновения воздуха в зоны прослойки используют настильные струи на горизонтальные или близкие к ним твердые поверхности.When organizing forced air exchange, in order to intensify the penetration of air into the interlayer zones, flat streams are used on horizontal surfaces or close to them.
Сущность предлагаемого способа вентиляции воздушных прослоек в ограждениях зданий заключается в том, что подвижность воздуха в прослойке, которая возможна обычно за счет гравитационных сил, возникающих под действием разности температур и, следовательно, плотностей воздуха в прослойке и на том же уровне за ее пределами в столбе воздуха высотой, равной вертикальному расстоянию между уровнями сообщающихся сосудов, используется для воздухообмена между различными зонами - частями воздушных прослоек ограждений здания или с окружающей атмосферой с разными температурами воздуха. При этом для сглаживания неравномерности тепловых режимов в различных частях воздушных прослоек (на солнце и в тени) можно использовать как естественную тягу, так и принудительную вентиляцию с применением вентиляционных установок, а также комбинированный воздухообмен с одновременным использованием естественной и механической тяги. Такой обмен воздушными массами с различной температурой позволяет использовать значительную часть солнечного тепла, ассимилированного воздухом прослойки на солнечной стороне здания для повышения температуры воздуха в прослойке на теневой стороне.The essence of the proposed method of ventilation of air gaps in the fences of buildings is that the mobility of air in the interlayer, which is usually possible due to gravitational forces arising under the action of the temperature difference and, consequently, the density of air in the interlayer and at the same level outside in the column air height equal to the vertical distance between the levels of communicating vessels, is used for air exchange between different zones - parts of the air gaps of the building fences or with the surrounding atmosphere feroy with different air temperatures. At the same time, to smooth out uneven thermal conditions in different parts of the air spaces (in the sun and in the shade), both natural draft and forced ventilation using ventilation units, as well as combined air exchange with simultaneous use of natural and mechanical draft can be used. Such an exchange of air masses with different temperatures makes it possible to use a significant part of the solar heat assimilated by the air layer on the sunny side of the building to increase the air temperature in the layer on the shadow side.
Для вентиляции воздушных прослоек в ограждениях зданий бывает предпочтительна организация воздухообмена, основанного на разности температуры внутри прослоек в ограждениях здания и окружающей атмосферы.For ventilation of air spaces in the fences of buildings, it is preferable to organize air exchange based on the temperature difference inside the layers in the fences of the building and the surrounding atmosphere.
В качестве примера различия температур в воздушных прослойках на солнечной и теневой сторонах здания можно указать на результаты натурных измерений в ограждающих конструкциях здания Национальной библиотеки Республики Беларусь в октябре 2005 г. На юго-западной стороне на расстоянии примерно 10 м по вертикали от начала вертикальной поверхности стекла и на расстоянии 10 м от ребра между южной и юго-западной вертикальными гранями хранилища 11-12 октября 2005 г. при температуре наружного воздуха 15-16°С температура воздуха в середине воздушной прослойки достигала 22°С, а температуры ограждающих поверхностей воздушной прослойки достигали 30-37°С (чертеж). Такое уменьшение температуры воздуха в середине воздушной прослойки по сравнению с ограждающими поверхностями явилось следствием интенсивной вентиляции воздушной прослойки со средней скоростью около 0,5 м/с за счет естественной тяги, образовавшейся вследствие разности температур наружного воздуха (Тп) и внутри воздушной прослойки (Τνρ.ι) при свободном доступе за счет неполного остекленения наружной поверхности здания и свободном доступе за счет неполного остекленения наружной поверхности здания в смежных частях. Однако даже при такой достаточно интенсивной вентиляции разница в температурах в воздушных прослойках на уровне 10 м по вертикали от начала вертикальной поверхности стекла на солнечной стороне и в тени составила 22-16»6°С, а температура алюминиевой стенки составила 30°С.As an example of the temperature differences in the air spaces on the solar and shadow sides of a building, you can point to the results of field measurements in the enclosing structures of the National Library of Belarus in October 2005. On the south-west side at a distance of about 10 m vertically from the beginning of the vertical glass surface and at a distance of 10 m from the edge between the southern and south-western vertical faces of the repository on October 11-12, 2005, when the outside air temperature is 15-16 ° С, the air temperature is in the middle of the air gap Menus reached 22 ° C, and the temperature of the surfaces enclosing the air gap reached 30-37 ° C (drawing). Such a decrease in air temperature in the middle of the air gap compared with the fencing surfaces was a result of intensive ventilation of the air gap at an average speed of about 0.5 m / s due to natural thrust formed due to the difference in outside air temperature (T p ) and inside the air gap ( νρ .ι) with free access due to incomplete glazing of the outer surface of the building and free access due to incomplete glazing of the external surface of the building in adjacent parts. However, even with such a sufficiently intensive ventilation, the difference in temperatures in the air spaces at the level of 10 m vertically from the beginning of the vertical surface of the glass on the sunny side and in the shade was 22–16 ”6 ° C, and the temperature of the aluminum wall was 30 ° C.
С учетом градиента роста температуры в воздушной прослойке около 0,6°С/м возможная температура воздуха у верхней границы воздушной прослойки составит около 30°С, а температура алюминиевой стенки может превысить 35°С, что потребует кондиционирования воздуха в коридоре, окружающем книгохранилище. В это самое время температура внутренней поверхности всей многослойной наружной стены с теневой стороны опустилась до 15°С, что является нижним допустимым пределом для предотвращения конденсации влаги.Taking into account the gradient of temperature rise in the air gap of about 0.6 ° C / m, the possible air temperature at the upper boundary of the air gap will be about 30 ° C, and the aluminum wall temperature may exceed 35 ° C, which will require air conditioning in the corridor surrounding the book depository. At this very time, the temperature of the inner surface of the entire multilayer outer wall on the shadow side dropped to 15 ° C, which is the lower permissible limit to prevent moisture condensation.
В случае прекращения интенсивной вентиляции воздушной прослойки разница температур алюминиевой перегородки на солнечной и теневой сторонах Т2С-Т2Т может достигать 45-15»30°С, что при протяженности периметра около 150 м способно дать деформацию около (30/2)-0,238-10-4· 150»0,054 м» 5,4 см. Хотя такая деформация значительно меньше разрушающей, но может сказаться на состоянии технологических отверстий и других элементов конструкции. Поэтому дополнительная организация воздухообмена между различными частями воздушных прослоек или с окружающей атмосферой с разными температурами воздуха позволяет при определенных условиях не только уменьшить затраты на отопление и кондиционирование воздуха, но и снизить неравномерность температурных деформаций различных частей здания.In case of the termination of the intensive ventilation of the air gap, the temperature difference of the aluminum partition on the solar and shadow sides of the T 2C -T 2T can reach 45-15 "30 ° C, which with a perimeter length of about 150 m can give a deformation of about (30/2) -0.238- 10 -4 · 150 "0.054 m" 5.4 cm. Although this deformation is much less destructive, it can affect the state of technological holes and other structural elements. Therefore, the additional organization of air exchange between different parts of air spaces or with the surrounding atmosphere with different air temperatures allows, under certain conditions, not only to reduce the cost of heating and air conditioning, but also to reduce the unevenness of temperature distortions of different parts of the building.
Для организации воздухообмена между различными частями воздушных прослоек и использования эффекта естественной тяги, что позволяет обойтись без специальных вентиляторов и экономить энергоресурсы, в определенных (расчетных) местах воздушных прослоек необходимо устраивать преимущественно вертикальные воздухонепроницаемые перегородки, разделяющие зоны с отличающейся средней температурой воздуха. При этом вследствие организации процессов тепломассообмена происходит возрастание величины и упорядочение действия естественной тяги [4, 5].To organize air exchange between different parts of air spaces and use the effect of natural thrust, which allows you to do without special fans and save energy, in certain (calculated) places of air layers, it is necessary to arrange mainly vertical airtight partitions separating zones with different average air temperature. At the same time, due to the organization of heat and mass transfer processes, an increase in the magnitude and ordering of the action of natural thrust occurs [4, 5].
Для повышения интенсивности воздухообмена между различными частями воздушных прослоек большое значение имеет режим движения воздуха как в самих прослойках, так и между ними, в том числе и между зонами с разной температурой воздуха. Как известно, при ламинарном режиме движения воздуха его расход (дебит) прямо пропорционален величине перепада давлений, который при естественном конвективном движении также прямо пропорционален перепаду температур. При турбулентном реIn order to increase the intensity of air exchange between different parts of the air spaces, the mode of air movement is important both in the interlayers and between them, including between zones with different air temperatures. As is known, in the case of a laminar mode of air movement, its flow rate (flow rate) is directly proportional to the magnitude of the pressure differential, which, with natural convective movement, is also directly proportional to the temperature difference. With turbulent re
- 2 012719 жиме движения воздуха в прослойке расход воздуха в поперечном сечении пропорционален лишь корню квадратному из перепада давлений. Для создания ламинарного режима движения в полости нужно не только обеспечивать общую величину критерия Рейнольдса Ке<2300, но и обеспечить ламинарный режим возможной свободной конвекции в прослойке, для чего можно использовать рекомендации, приведенные в [6]. При ламинарной свободной конвекции в прослойке, заполненной воздухом (критерий Прандтля Рг=0,71), при Н/В=1,25-20,0 (Н - высота прослойки, В - толщина прослойки) и критерии Релея К.ав=1,94-103-2,3-105 максимальная температура в центре изменяется по линейному закону. Ламинарный режим в прослойке с линейным распределением температуры между нагретыми стенками имеет место при Вав<5-103. С учетом Ва=Ог-Рт (Ст - критерий Грасгофа) можно рассчитать условия соблюдения ламинарного режима.- 2 012719 press of air movement in the interlayer air flow in the cross section is proportional to the square root of the differential pressure. To create a laminar mode of motion in the cavity, it is necessary not only to ensure the total value of the Reynolds criterion Ke <2300, but also to ensure the laminar mode of possible free convection in the interlayer, for which the recommendations given in [6] can be used. When laminar free convection in the layer filled with air (Prandtl number Pr = 0.71), when H / B = 1,25-20,0 (H - height of the layer, B - layer thickness) and the Rayleigh criterion to KA = 1.94-10 3 -2.3-10 5 the maximum temperature in the center varies linearly. Laminar mode in the layer with a linear temperature distribution between the heated walls takes place at Ba in <5-10 3 . Taking into account Ba = Og-Rt (St - Grashof criterion), it is possible to calculate the conditions for adherence to the laminar regime.
Как показывают расчеты, ламинарный режим достаточно быстрого движения воздуха (ν-0,35 м/с), обеспечивающий существенный теплообмен с нагретыми поверхностями стенок [3], наступает при В<0,05 м. При В>0,5 м и Ее<2300 теплообмен уменьшается, а вероятность турбулизации потока увеличивается.As the calculations show, the laminar regime of sufficiently fast air movement (ν-0.35 m / s), which provides significant heat exchange with heated wall surfaces [3], occurs at B <0.05 m. At B> 0.5 m and Her <2300 heat transfer is reduced, and the likelihood of flow turbulence increases.
Учитывая прямую пропорциональность величины естественной тяги от перепада уровней расположения нижнего края и верхнего края отдельных отверстий, через которые сообщаются различные зоны воздушных прослоек с разными средними температурами воздуха, такие отверстия устраивают таким образом, чтобы перепад уровней действия естественной тяги был наибольшим, что позволяет обеспечить максимально возможный в данных условиях воздухообмен.Considering the direct proportionality of the natural thrust from the difference in the levels of the lower edge and the upper edge of the individual holes, through which different zones of air spaces with different average air temperatures communicate, these holes are arranged in such a way that the difference in the levels of natural thrust is the highest air exchange possible under these conditions.
Для регулирования величины воздухообмена специальные отверстия необходимо оборудовать подвижными воздушными заслонками, жалюзийными или иными устройствами, так как параметры воздуха в различных прослойках могут сильно изменяться (чертеж).To regulate the amount of air exchange, special openings need to be equipped with movable air flaps, louvres or other devices, since the parameters of air in different layers can vary greatly (drawing).
На чертеже изображена зависимость температуры поверхностей ограждения на юго-западной стороне книгохранилища от времени суток за период 11-12 октября 2005 г.The drawing shows the dependence of the temperature of the surfaces of the fence on the south-west side of the book depository from the time of day for the period of October 11-12, 2005
Переменные на чертеже означают следующее: Тп - температура наружного воздуха, °С; Т1 - температура внутренней поверхности стекла, °С; Т2 - температура наружной поверхности листа алюминия, °С; Τνρ.1 - температура воздуха между стеклом и алюминиевой стенкой на высоте 10 м от входа воздуха, °С.Variables in the drawing mean the following: T p - outdoor air temperature, ° С; T 1 - the temperature of the inner surface of the glass, ° C; T 2 - the temperature of the outer surface of the sheet of aluminum, ° C; Τ νρ . 1 - air temperature between the glass and the aluminum wall at a height of 10 m from the air inlet, ° С.
Зачастую для обеспечения необходимого объема воздухообмена между различными прослойками только естественной тяги бывает недостаточно и тогда специальные отверстия следует оборудовать низконапорными (обычно не более 100 Па) вентиляторами. Однако необходимая производительность таких вентиляторов может оказаться достаточно большой. Так, для обеспечения средней скорости движения воздуха 0,5 м/с в условиях описанной ранее воздушной прослойки вокруг книгохранилища Национальной библиотеки Республики Беларусь расход воздуха через эту прослойку должен составлять 9=1,2-20-0,5=12 м3/с=43200 м/ч. При организации воздухообмена через две боковые перегородки прослойки производительность каждого вентилятора должна составлять около 22000 м3/ч, что, например, характерно для вентилятора типа ВРКА-ВДУ-3 с двигателем 112МВ8, потребляющим мощность 3 кВт. Установочные размеры вентилятора, смонтированного в квадратной монтажной обечайке 970x970 мм, позволяют размещать его в перегородке шириной 1200 мм.Often, to ensure the required volume of air exchange between the various layers of natural thrust is not enough and then the special holes should be equipped with low-pressure (usually not more than 100 Pa) fans. However, the required performance of such fans can be quite large. So, to ensure an average air velocity of 0.5 m / s under the conditions of the previously described air gap around the library of the National Library of the Republic of Belarus, the air flow through this layer should be 9 = 1.2-20-0.5 = 12 m 3 / s = 43200 m / h. When organizing air exchange through two side partitions of the interlayer, the performance of each fan should be about 22000 m 3 / h, which, for example, is typical of a VRKA-VDU-3 fan with a 112MB8 engine, which consumes 3 kW of power. The mounting dimensions of the fan, mounted in a 970x970 mm square mounting shell, allow it to be placed in a 1200 mm wide partition.
При наличии весьма протяженных (10 м и более) воздушных прослоек для организации активного принудительного или комбинированного воздухообмена в пределах отдельных участков прослоек необходимо предельное увеличение дальнобойности создаваемых вентиляторами воздушных струй. В этом случае представляется целесообразным использовать поверхностный эффект (эффект Коанды) своеобразного «прилипания» настилаемой на твердую поверхность струи, в результате чего дальнобойность увеличивается примерно в 1,4 раза.In the presence of very long (10 m and more) air spaces for the organization of active forced or combined air exchange within certain sections of the interlayers, a maximum increase in the range of air jets created by fans is necessary. In this case, it seems appropriate to use the surface effect (the Coanda effect) of a kind of “sticking” of the jet applied to the hard surface, as a result of which the range increases by about 1.4 times.
В доказательство возможной технико-экономической эффективности предложенного изобретения необходимо организовать с использованием вышеуказанных средств в любом их сочетании воздухообмен посредством перекачки воздуха с 12 до 18 ч 11.10.2005 г. из зоны с более нагретым воздухом в прослойке на солнечной стороне Национальной библиотеки Республики Беларусь в зону более холодного воздуха в прослойке на теневой стороне около 2,5-106 кДж тепла.As proof of the possible technical and economic efficiency of the proposed invention, it is necessary to organize air exchange using the above means in any combination by transferring air from 12 to 6 p.m. 11.10.2005 from the zone with more heated air in the layer on the sunny side of the National Library of the Republic of Belarus to the zone colder air in the gap on the shady side is about 2.5-10 6 kJ of heat.
Исходными средними данными для расчета указанного количества тепла при такой перекачке воздуха являются следующие (чертеж): перепад температур воздуха в соответствующих зонах воздушных прослоек ΔΙ=26-16- 10°С; скорость движения воздуха в прослойке ν-0,4 м/с; площадь поперечного сечения прослойки 8=20x1,2=24 м2; плотность воздуха р=1,2 кг/м3; удельная теплоемкость воздуха ср=1 кДж/(кг-град). Тогда количество тепла с.|. переносимого воздухом за время τ=6 ч (с 12 до 18 ч) или 21600 с составит ц=р-срА1»у-т-8=1,2-1-10-0,4-21600-24и2,5-106 кДж-6-105 ккал, что является достаточно крупной величиной.The initial average data for calculating the specified amount of heat during such air transfer are the following (drawing): the air temperature difference in the corresponding zones of the air interlayer ΔΙ = 26-16-10 ° C; air velocity in the interlayer ν-0.4 m / s; cross-sectional area of the layer 8 = 20x1.2 = 24 m 2 ; air density p = 1.2 kg / m 3 ; specific heat of air with p = 1 kJ / (kg-deg). Then the amount of heat with. |. carried by air in time τ = 6 h (from 12 to 18 h) or 21600 s will be c = p-s p A1 "y-t-8 = 1.2-1-10-0.4-21600-24 and 2.5 -10 6 kJ-6-10 5 kcal, which is a fairly large value.
Возможная максимальная часовая перекачка количества тепла с нагретым воздухом при Δ1=12°ί.’ и ν=0,5 м/с может составить цм=1,2-1-12-3600-24=6,2-105 кДж/ч-1,7-105 Вт-170 кВт/ч.Possible maximum hourly transfer of heat with heated air at Δ1 = 12 ° ί. ' and ν = 0.5 m / s can be c m = 1.2-1-12-3600-24 = 6.2-10 5 kJ / h - 1.7-10 5 W-170 kW / h.
При этом не следует забывать, что исходные данные являются экспериментальными и получены в г. Минске 11 октября 2005 г.It should not be forgotten that the initial data are experimental and obtained in Minsk on October 11, 2005.
- 3 012719- 3 012719
Источники информации.Information sources.
1. Кейпег Ργηπζ. Способ строительства. (21) 1.96.33.127.7, (22) 16.08.96, (30) БЕ 196.33.127 16.08.96.1. Keypeg ηγηπ. Way of construction (21) 1.96.33.127.7, (22) 08.16.96, (30) BU 196.33.127 08.16.96.
2. Яковлев Р.Н. Теплоизоляция стен зданий. Εϋ 99122768/03, 1999.10.27, Е04В 1/76.2. Yakovlev R.N. Thermal insulation of the walls of buildings. Εϋ 99122768/03, 1999.10.27, ЕВВ 1/76.
3. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. - М.: Высшая школа, 1982, 416 с.3. Theological V.N. Construction thermophysics. - M .: Higher School, 1982, 416 p.
4. Остроумов Г.А. Свободная конвекция в условиях внутренней задачи. - М.-Л.: ГИТТЛ, 1952.4. Ostroumov G.A. Free convection in the conditions of an internal problem. - M.L.: Hittl, 1952.
5. Джалурия Й. Естественная конвекция. - М.: Мир, 1983.5. Jaluria Y. Natural convection. - M .: Mir, 1983.
6. Мартыненко О.Г., Соковишин Ю.А. Свободно-конвективный теплообмен (справочник). - Мн.: Наука и техника, 1982.6. Martynenko OG, Sokovishin Yu.A. Free-convective heat transfer (reference). - Minsk: Science and Technology, 1982.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BY20070470 | 2007-04-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200800117A1 EA200800117A1 (en) | 2008-10-30 |
| EA012719B1 true EA012719B1 (en) | 2009-12-30 |
Family
ID=40851938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200800117A EA012719B1 (en) | 2007-04-24 | 2007-12-05 | Method for ventilating air space in building's enclosures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA012719B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3748803A (en) * | 1970-04-09 | 1973-07-31 | Svenska Flaektfabriken Ab | Arrangement at buildings assembled of pre-fabricated wall and roof element |
| SU829835A1 (en) * | 1979-07-18 | 1981-05-15 | Научно-Исследовательский Институтстроительной Физики Госстроя Cccp | Outer fence |
| SU1270253A1 (en) * | 1985-02-25 | 1986-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс В Ленинграде | Ventilated outer enclosure for building |
| US6201313B1 (en) * | 1997-10-04 | 2001-03-13 | Yoshiro Nakamats | Convection energy generator |
-
2007
- 2007-12-05 EA EA200800117A patent/EA012719B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3748803A (en) * | 1970-04-09 | 1973-07-31 | Svenska Flaektfabriken Ab | Arrangement at buildings assembled of pre-fabricated wall and roof element |
| SU829835A1 (en) * | 1979-07-18 | 1981-05-15 | Научно-Исследовательский Институтстроительной Физики Госстроя Cccp | Outer fence |
| SU1270253A1 (en) * | 1985-02-25 | 1986-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс В Ленинграде | Ventilated outer enclosure for building |
| US6201313B1 (en) * | 1997-10-04 | 2001-03-13 | Yoshiro Nakamats | Convection energy generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200800117A1 (en) | 2008-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shi et al. | Determining the influencing factors on the performance of solar chimney in buildings | |
| Lomas | Architectural design of an advanced naturally ventilated building form | |
| Khanal et al. | Solar chimney—A passive strategy for natural ventilation | |
| Sha et al. | A review of high-rise ventilation for energy efficiency and safety | |
| Seferis et al. | Investigation of the performance of a ventilated wall | |
| Marinosci et al. | Empirical validation and modelling of a naturally ventilated rainscreen façade building | |
| Fallahi et al. | Energy performance assessment of double-skin façade with thermal mass | |
| Akbarzadeh et al. | Thermocirculation characteristics of a Trombe wall passive test cell | |
| Agathokleous et al. | Part II: Thermal analysis of naturally ventilated BIPV system: Modeling and Simulation | |
| Susanti et al. | A laboratory experiment on natural ventilation through a roof cavity for reduction of solar heat gain | |
| Ziskind et al. | Ventilation by natural convection of a one-story building | |
| Ji et al. | Influence of relative location of two openings on fire and smoke behaviors in stairwell with a compartment | |
| JP2014510255A5 (en) | ||
| Brandl et al. | Analysis of ventilation effects and the thermal behaviour of multifunctional façade elements with 3D CFD models | |
| Dimoudi | Solar chimneys in buildings–the state of the art | |
| Girma et al. | Experimental investigation of cavity air gap depth for enhanced thermal performance of ventilated rain-screen walls | |
| US20110056164A1 (en) | Method for actively insulating a structure | |
| Mijorski et al. | Stack effect in high-rise buildings: a review | |
| EA012719B1 (en) | Method for ventilating air space in building's enclosures | |
| US9074408B2 (en) | Window assembly and construction module assembly using thermobimetals | |
| Wang et al. | Optimizing the thermal performance of the window with horizontal transparent insulation slats: A comprehensive analysis and comparative evaluation | |
| Norouzi et al. | Effect of Double-Skin Façade on Thermal Energy Losses in Buildings: A Case Study in Tabriz | |
| Grynning et al. | Thermal mass and thermal comfort in offices–experimental studies of a concrete floor | |
| Dragićević et al. | Numerical study of a modified Trombe wall solar collector system | |
| Cook et al. | Design and operating concept for an innovative naturally ventilated library. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |