Для использования энергии ветра в целях аэрации разработаны специальные конструкции аэрационных фонарей, не задуваемых ветром. Размеры отдельных частей фонаря указаны в процентах от ширины «горла» фонаря, принятой за 100%.
Схемы аэрационных фонарей (размеры в % от ширины горла)
Применение аэрации дает большой экономический эффект по сравнению с приточно-вытяжной механической вентиляцией.
При аэрировании экономится электроэнергия, расходуемая в обычной вентиляционной установке на передвижение воздуха по каналам, не затрачивается топливо на подогрев холодного воздуха перед подачей его в цех и не расходуется металл на сооружение воздуховодов, изготовление калориферов и вентиляторов.
Аэрации присущи недостатки: отсутствие возможности распределять воздух в цехе по рабочим местам и обеспечивать его очистку от пыли.
Для аэрирования помещений зимой обязательно наличие больших тепловыделений. Кроме того, аэрация не может быть применена для промышленных зданий, в которых требуется поддержание постоянного температурно-влажностного режима.
Местные вытяжные устройства — зонты, колпаки, шкафы и другие типы укрытия, действующие без помощи вентиляторов, используют в дополнение к тепловому побуждению энергию ветра, что обеспечивается установкой на вытяжных шахтах специальных оголовков — дефлекторов.
Наиболее распространенной конструкцией такого оголовка является дефлектор, разработанный Центральным аэрогидродинамическим институтом, требующий для своего изготовления минимального количества металла сравнительно с другими типами дефлекторов. Он представляет собой цилиндрический корпус, охватывающий верхнюю уширенную часть (диффузор) вытяжной трубы (шахты) максимальный диаметр которой принимается обычно не более 1 м.
Дефлектор ЦАГИ
1 — цилиндрический корпус; 2 — направление ветра.
Зонт над трубой защищает ее от задувания ветром и попадания дождя и снега. Ветер, обтекая цилиндр дефлектора, создает на 75 — 80% его периметра пониженное давление. Под влиянием этого разрежения, идущего в дополнение к гравитационным силам, воздух выводится из шахты через верхний и нижний кольцевые промежутки, находящиеся между шахтой и цилиндром, колпаком и цилиндром.
Естественное побуждение движения воздуха в помещении и каналах обусловливается гравитационными силами (разность удельных весов воздуха) и давлением ветра.
Эти факторы достигают максимальной величины в морозные дни с сильным ветром и уменьшаются при безветрии в теплое время года, по-этому нельзя рассчитывать на постоянный эффект действия вентиляции с естественным побуждением, если в вентилируемом помещении нет значительных тепловыделений.
«Санитарно-технические устройства зданий»,
В.В.Конокотин