«Теплый» чердак

Одним из направлений повышения энергоэффективности зданий является утилизация теплоты удаляемого воздуха с использованием чердаков двух типов: с отверстиями в боковых стенах («открытый» чердак) и с глухими стенами («теплый» чердак).

Рациональным и широко используемым конструктивным решением стал «теплый» чердак, обычно устраиваемый в жилых крупнопанельных зданиях, имеющих 9 и более этажей. Крыша с «теплым» чердаком монтируется на планировочную секцию дома из сборных железобетонных конструкций. Ее чердачное пространство используется как сборная вентиляционная камера статического давления, в которую открываются все вентиляционные вытяжные каналы и воздух из которой удаляется через его общую вентиляционную шахту (рис. 8.4).

Крыша с «теплым» чердаком состоит из внутреннего помещения и ограждающих конструкций. Для обеспечения воздухоудаления чердачное помещение выполняется в виде единого герметичного объема в пределах планировочной секции дома. В зданиях с «теплым» чердаком естественная вентиляция обеспечивается, как правило, вытяжными стояками из унифицированных вентиляционных

Теплый чердак

Рис. 8.4. Теплый чердак:

1 — машинное помещение лифта; 2 — вытяжная вентиляционная шахта; 3,4— плиты покрытия; 5 — плита чердачного перекрытия; 6 — водосточный стояк; 7 — оголовок вентиляционного блока блоков со сборными магистральными каналами на высоту здания и каналами-спутниками на высоту одного-двух этажей. Выпуск удаляемого теплого воздуха из нижележащих помещений осуществляется через вентиляционные стояки, размещенные в различных участках чердака и на разных расстояниях от вытяжной шахты, находящейся обычно в центральной части у стен лестничных клеток или машинного помещения лифта.

Ограждающие конструкции чердака включают покрытие, наружные стены и чердачное перекрытие. Покрытие и наружные стены имеют теплоизоляцию, обеспечивающую поддержание внутри объема чердака температуры воздуха не ниже 14 °С. Перекрытие чердака дополнительной теплоизоляции не имеет.

Использование «теплых» чердаков позволяет экономить до 5 % теплоты. Их устройство дает определенные преимущества при эксплуатации зданий за счет упрощения конструкции покрытия, предотвращение теплопотерь через перекрытие верхнего этажа, удобство обслуживания инженерных коммуникаций.

В процессе эксплуатации зданий с «теплыми» чердаками часто возникают проблемы, обусловленные нарушением нормативных воздухообменов помещений, особенно в квартирах верхних этажей, «опрокидыванием» потока воздуха в каналах вытяжных стояков и шахты. Указанные проблемы особенно заметны в зданиях повышенной этажности (выше 12 этажей).

Ухудшение вентиляции, а следовательно, и микроклимата квартир вследствие указанных причин инициировало разработку конструктивных решений, улучшающих эксплуатационные показатели систем вентиляции.

В ГУП «Моспроект-2 им. М.В. Посохина» при проектировании вентиляции жилых зданий повышенной этажности (до 22 этажей) использованы системы с естественно-механическим побуждением. В проектные решения указанных объектов заложены следующие принципы:

  • ? приток воздуха — естественный через клапаны в окнах, форточки или фрамуги, открываемые с помощью соответствующих запорных устройств;
  • ? на вытяжных отверстиях кухонь и санузлов устанавливаются регулируемые ручные диффузоры;
  • ? вытяжные каналы — из индустриальных вентиляционных блоков по два на квартиру: один — в кухнях с общим сборным каналом и двумя спутниками для общей вытяжки из кухни и возможностью присоединения местного отсоса, другой — в совмещенных санузлах в трех- и многокомнатных квартирах;
  • ? для усиления вытяжки с двух-трех верхних этажей и системы в целом предусмотрены естественно-механические установки эжекторного типа, состоящие из дефлектора марки АС (ООО «Вентстрой- монтаж», Россия) на общей вытяжной шахте каждой секции дома и осевого вентилятора с патрубком внутри ствола дефлектора для создания эжекции.

Принципиальная схема вентиляции квартир жилого дома представлена на рис. 8.5.

Рассмотренная система положительно зарекомендовала себя на объектах Москвы. Она удовлетворительно работает в естественном режиме в холодный период года при температуре наружного воздуха ниже 5 °С и может переключаться на механический режим при более высокой наружной температуре или (при необходимости) в определенное время исходя из опыта эксплуатации.

В жилищном фонде Республики Беларусь эксплуатируется большое количество типовых зданий высотой не более 16 этажей с «теплым» чердаком. Вентиляция квартир в этих зданиях основана на принципах естественного воздухообмена. Недостатком систем вентиляции в указанных зданиях является неравномерность поступления удаляемого воздуха от вытяжных стояков к центрально расположенной шахте, вызывающая нарушение воздухообмена в квартирах. Переоборудование вытяжных систем зданий с «теплым» чердаком в вытяжные системы с естественно-механическим побуждением привело бы к дополнительным капиталовложениям и увеличению расхода энергии при их эксплуатации. Избежать этого можно, если определить пути нормализации воздушного режима «теплого» чердака.

Поступление нагретого воздуха из вытяжных каналов в объем чердака осуществляется через оголовки вытяжных стояков, имеющих центральный сборный канал и боковые каналы-спутники. Выход воздуха из оголовка организован вертикально вверх в направлении потолка чердачного помещения. Скоростная струя воздуха, вытекающая из центрального сборного канала, ударяется в потолок и создает область подпора из-за повышения давления в результате торможения потока. В области подпора находятся каналы-спутники. Выходящий из них воздух попадает под вихревые образования как от прямого воздействия потока из магистрального канала вентиля-

Схема естественно-механической вытяжной вентиляционной системы секции дома [18J

Рис. 8.5. Схема естественно-механической вытяжной вентиляционной системы секции дома [18J:

1 — «теплый» чердак; 2 — вентиляционный стояк; 3 — глушитель; 4 — вентилятор; 5 — дефлектор; 6 — эжектор; 7 — выпрямитель потока

ционного стояка, так и от притекающего к этому потоку воздуха из объема чердака, что вызывает пульсацию давлений в каналах-спутниках. Вследствие этого возникают перепады давлений между каналами-спутниками и нарушается режим выпуска воздуха из оголовка стояка с возникновением опрокидывания потоков, хаотическим изменением расходов воздуха из каналов-спутников.

Для стабилизации аэродинамических условий развития равномерного поля давлений в объеме чердака, обеспечения одинаковых условий для поступления удаляемого из стояков воздуха в вытяжную шахту, организации функционирования чердака как камеры статического давления и налаживания устойчивой работы систем вытяжной вентиляции верхних этажей зданий предлагается:

  • 1) организовать выпуск воздуха из сборного центрального канала через горизонтальную перфорированную насадку рассредоточенными быстрозатухающими струями, а из каналов-спутников — вертикальными или горизонтальными компактными струями. Такое конструктивное исполнение оголовка обеспечивает исключение области повышенного давления под потолком чердака, пульсацию давления в каналах-спутниках, уменьшает перепады давлений между каналами-спутниками и исключает опрокидывание потоков воздуха, выходящих из них. Это позволяет упорядочить аэродинамический и тепловой режимы теплого чердака, а также интенсифицировать удаление воздуха из помещений верхних этажей зданий, которое осуществляется через каналы-спутники;
  • 2) оснастить вытяжные шахты дефлекторами. Дефлектирующие свойства шахты при ветровом воздействии позволяют увеличивать располагаемое давление в системе удаления воздуха, обеспечивая работоспособность естественной вентиляции квартир.

На рис. 8.6 показана установка дефлектора на вытяжных шахтах «теплого» чердака жилого дома серии 464-У1. Дефлектор повышает

Вытяжная вентиляционная шахта «теплого» чердака жилого

Рис. 8.6. Вытяжная вентиляционная шахта «теплого» чердака жилого

дома серии 464-У1:

а — до монтажа дефлектора; б — после монтажа; 1 — вытяжная шахта;

2 — дефлектор производительность вытяжной вентиляции, предотвращает задувание ветра в стволе шахты с одновременным предотвращением опрокидывания циркуляции в системах естественной вентиляции верхних этажей зданий.

Проведение указанных мероприятий обеспечивает в зданиях с «теплыми» чердаками воздухоудаление из помещений системами естественной вентиляции с одновременной утилизацией теплоты удаляемого воздуха.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >