ventilarea naturala curs f.c cu desene

Upload: marius-iordache

Post on 14-Apr-2018

243 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    1/22

    VENTILAREA NATURAL A CLDIRILOR

    Generalitati. Necesitatea ventilrii.

    Ventilarea este procesul de schimb permanent de aer ntre cldire i mediul ambiant, proces

    absolut necesar pentru asigurarea calitatii aerului interior. Calitatea optima a aerului interioreste definita prin continutul in oxigen necesar vietii si nivelul poluantilor proveniti din surse

    interioare care pot cauza iritatii, disconfort sau afectarea starii de sanatate a ocupantilor. In

    plus, ventilarea contribuie esential la:

    - evitarea riscului de condens superficial si de aparitie a mucegaiului;

    - asigurarea unui nivel optim de confort termic, in general, si de confort pe timp de vara, in

    special.

    - asigurarea oxigenului necesar combustiei in spatiile incalzite cu sobe.

    Calitatea mediului interior si ventilarea

    n lipsa ventilrii ocupanii unei cldiri pot fi deranjai n primul rnd de mirosuri i ali posibili

    contaminani i de supranclzire. Concentraia n umiditate poate s creasc considerabil,

    determinnd o cretere a riscului de condens superficial i de apariie a mucegaiului.

    Scderea concentraiei n oxigen va fi sesizar mult mai trziu. Debitul de aer necesar pentru

    evacuarea diverilor poluani produi de o persoan avnd activitate de birou, dac aerul

    exterior este pur, la o temperatur de 0C i o umiditatea relativ de 100%, este reprezentat

    grafic n Fig. 1.

    vapori de apaerul inspirat

    cldurCO2

    mirosuri

    0 5 10 15 20 25 Debitul necesar (m3/h)

    Fig. 4.1. Debitul de aer necesar pentru o persoan pentru evacuarea poluantilor.

    Noxele sunt generate n principal de activitile din cadrul unei cldiri, cele mai importante

    fiind:

    gazele toxice (generate de anumite activiti sau chiar de construcia nsi), praful,

    aerosolii;

    mirosurile, la care persoanele care intr ntr-o ncpere sunt foarte sensibile;

    vaporii de ap care conduc la creterea umiditii relative i a riscului de condens;

    cldura n exces rezultat din activitile umane i aporturile solare.1

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    2/22

    Modul n care au loc procesele de ventilare natural sau mecanic n cadrul unei cldiri

    influeneaz:

    calitatea aerului interior i n consecin sntatea ocupanilor;

    pierderile de cldur, deci consumurile de energie;

    umiditatea aerului interior, deci condiiile de confort i durabilitate ale construciei;

    condiiile de confort referitoare la viteza de micare a curenilor de aer la interior.

    O ventilare inadecvat, prea intens sau prea lent, poate avea consecine negative n

    ambele situaii. Astfel, o ventilare prea puternic conduce la:

    creterea vitezei aerului interior, cu consecine negative asupra condiiilor de confort;

    majorarea consumurilor de energie n sezonul rece, datorit pierderilor termice

    suplimentare.

    Ventilarea insuficient poate avea drept urmri:

    deprecierea compoziiei aerului interior, mirosuri, concentraii prea mari de vapori de

    ap i diveri poluani;

    riscul de condens i de apariie a mucegaiului n zonele reci ale elementelor

    anvelopei cldirii, n special la punile termice.

    O parte din poluani, cum sunt mirosurile i substanele care degaj mirosuri caracteristice

    (formaldehida), sunt percepui imediat, n mod direct. Exist ns poluani care se manifest

    indirect, prin efectele lor asupra strii de sntate a ocupanilor, efecte care pot fi pasagere

    sau pot cauza afeciuni grave. Astfel, bioxidul de carbon n concentraii mai mari de 1%

    provoac migrene, sufocare, tulburri de discernmnt. Monoxidul de carbon provoac

    durere de cap; praful - iritaii i alergii; mucegaiul - afeciuni respiratorii, astm etc. Este

    cunoscut Sindromul cldirilor bolnave" (SBS) ce se manifest la persoane care locuiesc sau

    lucreaz ntr-o anumit cldire, prin apariia unor simptome specifice ca uscarea mucoaselor,iritaii ale pieii i ochilor, durere de cap sau de piept, oboseal, indispoziie, letargie,

    pierderea mirosului, dificulti de concentrare. Aceste simptoame dispar atunci cnd

    persoanele prsesc cldirea.

    Unii factori biologici i chimici specifici mediului interior pot cauza afeciuni grave ca infecii

    ale aparatului respirator, boala Legionarului, boli cardiovasculare, cancer pulmonar etc. care

    spre deosebire de SBS, odat instalate, necesit tratament de lung durat.

    2

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    3/22

    3. Ventilarea natural. Criterii i niveluri de performan.

    Intensitatea ventilrii unei ncperi sau uniti funcionale poate fi apreciat dup urmtoarele

    criterii:

    * debitul de aer mprosptat, exprimat n m.c/h sau m.c /h i persoan,

    * rata ventilrii data de raportul ntre volumul de aer mprosptat pe or i volumul

    ncperii, exprimat n volume pe or sau h -1; ntre rata ventilrii i debitul necesar

    de aer proaspt exist o relaie direct;

    * viteza de micare a aerului n ncperi

    Debitul de aer proaspt necesar, respectiv rata minima necesar a ventilrii, poate fi

    stabilit cunoscnd concentraia maxima admisibil pentru poluantul principal

    Considernd emisia de poluant discontinu, concentraia c la momentul t este data derelaia:

    G

    CCC e(t) +=

    [g/m3]

    In cazul regimului permanent, respectiv a unui debit constant de emitere a poluantului i a

    unei ventilri continue, se obine:

    einec

    CC

    GD

    =

    [m3/h]

    Rata necesar de ventilare este data de raportul VD

    n necnec =[R-].

    Cu ct rata ventilrii este mai redus, cu att se pune mai acut problema evacurii gazelor

    radioactive, n special a radonului provenit din teren sau din materiale de construcie.

    Valorile normate pentru rata ventilrii la locuine au evoluat n sensul reducerii acesteia

    pentru diminuarea consumurilor energetice. Astfel n Frana, pn n anul 1969, se

    recomanda o rat a ventilrii de 1 vol/h pentru camerele principale i de 2 vol/h pentru

    ncperile de serviciu (baie, buctrie). Se admitea c 30 m3/h i persoan constituia un

    minimum absolut. In 1969, o prim reglementare, reducea debitul la 0,7 vol/h, iar n 1982,

    aceast rat a fost redus la 0,5 vol/h, valoare rezultat pe baza debitelor ce trebuie

    evacuate din ncperile de serviciu, funcie de numrul camerelor principale (tabelul 4). Seadmite c este vorba de o ventilare general, cu admisia aerului prin camerele principale i

    3

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    4/22

    evacuarea prin bi i buctrii.

    Viteza de micare a aerului constituie un alt criteriu de calitate a ventilrii. Sistemele de

    ventilare trebuie s funcioneze astfel nct la nivelul ocupanilor viteza aerului s nu

    depeasc o anumit valoare, care este funcie de natura activitii ce se desfoar n

    spaiul construit. Dac ncperea este destinat unei activiti sedentare (locuin, birou, sal

    de spectacole) nu se va depi 0,17 m/s, n timp ce pentru locuri de munc ce reclam

    oarecare efort fizic, atelier sau magazin, se va merge pn la 0,25 m/s. In spaiile n care

    ocupanii se gsesc ntr-o micare permanent viteza aerului poate fi de 0,5 m/s n zona

    temperat, iar n zonele cu climat cald se poate ajunge la viteze de 2...3 m/s, pentru a

    favoriza intensificarea schimburilor de aer prin convecie.

    Eficiena ventilriintr-un anumit loc din ncpere poate fi determinat cu relaia:

    ei

    ev

    CC

    CCE

    =

    [%]

    n care Cv este concentraia n poluant din aerul viciat care iese din ncpere, Ce,

    concentraia de preferin nul, n aerul proaspt din provenit din exterior, iar C i concentraia

    local n punctul considerat. Eficiena ventilrii variaz de la 0, dac aerul proaspt se

    ntoarce direct n exterior (Cv = Ce ) la infinit, dac aerul proaspt este adus direct n punctulconsiderat (Ci = Ce) trecnd prin valoarea 1 pentru (Cv = Ci). Scopul ventilrii este de a

    menine, n anumite puncte, concentraia Ci sub o anumit valoare maxima admisibil. In

    practic, eficiena ventilrii poate fi apreciat dac se cunosc punctele de emisie a

    poluanilor i debitelor acestora.

    4. Sisteme de ventilare

    Un sistem de ventilare reprezint totalitatea elementelor de construcii i/sau de instalaiicare contribuie la realizarea schimbului de aer ntre cldiri i mediul ambiant, cuprinznd

    admisia aerului proaspt, tranzitarea cldirii i evacuarea aerului ncrcat cu poluani.

    Funcie de forele care genereaz micarea aerului, ventilarea poate fi:

    natural, cnd se realizeaz ca efect al diferenelor de presiune dintre interiorul i

    exteriorul cldirilor, generate de factori naturali, respectiv diferena de temperatur i

    aciunea vntului;

    mecanic, atunci cnd micarea aerului se produce cu ajutorul unor maini sau instalaii

    (ventilatoare, pompe, injectoare etc.);

    4

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    5/22

    hibrid, mixt sau natural asistat, cnd admisia aerului se realizeaz natural iar

    evacuarea prin mijloace mecanice.

    Ventilarea natural este avantajoas ntruct necesit investiii iniiale i cheltuieli de

    ntreinere minime, este silenioas, nu prezint riscuri pentru sntatea utilizatorilor;

    sistemele de ventilare natural sunt compatibile cu aparatele menajere de ardere a

    combustibililor (sobe, maini de gtit etc.) Trebuie menionate ns i unele aspecte negative

    cum sunt: dependena de condiiile climatice (temperatura exterioar, viteza i direcia

    vntului), dificulti n controlul debitelor i al infiltraiilor parazite, afectarea arhitecturii prin

    prezena canalelor de ventilare pe acoperi.

    Ventilarea mecanic corecteaz unele din inconvenientele ventilrii naturale n sensul c

    permite controlul debitelor i repartiia raional a aerului proaspt ntre ncperi, asigurconcordana ntre debite i necesiti, elimin infiltraiile parazite.

    Dezavantajele pe care le prezint ventilarea mecanic constau n consumul de energie n

    exploatare i cheltuielile de ntreinere, zgomotul care nsoete funcionarea echipamentelor

    i instalaiilor, incompatibilitatea cu aparatele de ardere menajere, apariia unor situaii de

    disconfort local.

    Cu toate avantajele pe care le prezint ventilarea mecanic, sistemele de ventilare natural

    cunosc o revenire n atenia proiectanilor, semnalndu-se o orientare spre asemenea soluiinu numai n cazul cldirilor de locuit ci i a celor social culturale.

    Pentru a se produce schimbul de aer ntre cldiri i mediul exterior prin mijloace naturale

    trebuie s existe:

    diferen de presiune ntre interior i exterior suficient de mare pentru a compensa

    pierderile de sarcin i a asigura circulaia aerului cu debite corespunztoare cerinelor;

    un sistem de ventilare corect conceput i realizat care s permit admisia aerului

    proaspt din exterior, circulaia pe traseul stabilit i evacuarea aerului poluat din interior.

    In plus, sistemul de ventilare trebuie s rspund i unor cerine complementare :

    s funcioneze cu consumuri energetice minime ;

    s permit evacuarea produselor de combustie, att n cazul sobelor cu lemne, cu gaz

    sau cu ali combustibili pe baz de hidrocarburi, racordate la couri de fum, cat i n cazul

    mainilor de gtit de tip aragaz neracordate la canale;

    s contribuie la protecia la incendii prin limitarea transmisiei fumului i a gazului de

    combustie de la o ncpere n flcri la alt ncpere i mpiedicarea refulrii fumului i a

    gazelor prin gurile de extracie ;

    5

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    6/22

    s limiteze transmisia zgomotelor exterioare prin grilele de admisie ale aerului prevzute

    n faade sau, ntre apartamente, prin canalele colectoare, specifice locuinelor colective.

    Funcie de modul cum sunt asigurate cile de circulaie a aerului, ventilarea natural

    poate fi :

    organizat, cnd are loc prin deschideri i amenajri speciale, cu posibiliti de control i

    reglare a schimbului de aer n concordan cu necesitile;

    neorganizat, spontan, cnd se produce pe ci neamenajate n mod special (pori,

    microfisuri, fisuri, rosturi neetane ntre elemente etc.)

    5. Forele naturale care determin circulaia aerului

    Schimbul de are interior-exterior este un fenomen complex, rezultat al aciunii combinate a

    unor forte naturale i influenat de mai muli factori.

    Principalele forte care determin micarea maselor de aer ntre interiorul i exteriorul

    cldirilor sunt diferena de temperatur i presiunea vntului (fig. 2).

    Fig.2 Fortele naturale care produc miscarea maselor de aer.

    5.1 Diferene de densitate ntre aerul interior i exterior; tirajul termic

    Diferena de presiune termic p(T), cunoscut sub numele de tiraj termic sau efect de co

    este generat de diferena de greutate a coloanelor virtuale de aer de aceeai nlime h, din

    interiorul i exteriorul cldirii (fig. 3). Dar greutatea specific a aerului este invers6

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    7/22

    proporional cu temperatura absolut conform relaiilor:

    e

    00e

    T

    Tg =

    ; i0

    0iT

    Tg =

    rezult ( )ei

    ie

    0

    0 TTTT

    T

    hgp(T) =

    Fig. 3.Diferenta de presiune produsa de diferenta de temperatura.

    Pentru domeniul care intereseaz n probleme de ventilare natural, produsul T, Te, poate fi

    considerat constant i egal cu T02, ceea ce conduce la:

    ( )ei TTh0,046(T)p

    Planul orizontal caracterizat prin presiuni egale ale aerului interior i exterior, "planul

    neutru" sau zona neutr", reprezint planul de referin pentru stabilirea mrimii i

    distribuiei diferenelor de presiune dintre cele dou medii ca urmare a diferenei de

    temperatur. Distribuia de presiune termic pe nlimea cldirii i poziia real a planuluineutru este influenat de poziia golurilor de admisie i evacuare i permeabilitatea la aer a

    anvelopei (fig. 4).

    7

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    8/22

    Fig.4. Distributia diferentei de presiune termica pe inaltimea cladirii

    5.2 Diferente de presiune determinate de vnt

    Aciunea vntului asupra cldirilor determin creteri ale presiunii aerului pe suprafeele

    expuse i subpresiuni pe cele din umbra aerodinamic, fa de presiunea barometric (p 0) ca

    urmare a transformrii unei pri din energia cinetic a aerului n energie potenial, la

    ntlnirea unui obstacol.

    Mrimea presiunilor rezultate depinde de presiunea dinamic a vntului (pd), respectiv deviteza, v, i greutatea specific a aerului, a, i de caracterul curgerii aerului n jurul cldirii,

    8

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    9/22

    conform relaiei:

    g2

    vcpcp a

    2

    dnn

    ==

    n care c, coeficientul aerodinamic, exprim cota parte din presiunea dinamic care

    acioneaz pe suprafaa unui element al cldirii.

    Valorile coeficientului aerodinamic sunt variabile pe conturul exterior al cldirii, depinznd n

    principal de forma n plan i n spaiu a acesteia i unghiul de inciden al vntului; pentru

    cldirile atipice, care nu se ncadreaz n prevederile standardului, valorile coeficientului

    aerodinamic se determin prin modelri n tunelul aerodinamic.

    Cercetri pe modele i la scar natural au demonstrat c presiunea vntului pe suprafeele

    elementelor de nchidere are valori diferite i variabile, funcie de parametrii aerului n

    micare n vecintatea cldirilor i de caracteristicile geometrice ale acestora (fig. 5).

    Diferena de presiune ntre diferite puncte ale anvelopei poate fi apreciat pe baza relaiei:

    njn,

    nin,v ppp = [N/m2]

    n care dac se nlocuiete expresia presiunii dinamice de baz, se obine:

    ( )2g

    vCCp r

    2

    jn,in,v

    =

    9

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    10/22

    Fig. 5

    Diferena de presiune ntre diferite puncte ale anvelopei poate fi apreciat pe baza relaiei:

    n

    jn,

    n

    in,v ppp=

    [N/m2]

    n care dac se nlocuiete expresia presiunii dinamice de baz, se obine:

    ( )2g

    vCCp r

    2

    jn,in,v

    =

    Diferenele de presiune determinate de vnt provoac un curent de aer transversal cu att

    mai puternic cu cat neetaneitile sunt mai mari; aceasta face s creasc importana

    fisurilor i rosturilor parazite care determin infiltraii necontrolate de aer, cu efecte

    defavorabile asupra confortului i consumurilor energetice.

    Diferenele de presiune care apar n interiorul cldirilor depind de rezistena la curgere a

    aerului prin gurile de admisie i rosturile neetane, precum i de poziia acestora fa de

    direcia vntului. n cldirile cu compartimentare deas cum sunt locuinele, mai intervin

    rezistena golurilor interioare i permeabilitatea la aer a pereilor interiori. Dac deschiderile

    pentru circulaia aerului sunt repartizate uniform pe toate faadele cldirii, presiunile

    interioare se stabilesc n general n jurul valorii 0,2 pd, ajungnd la 0,8 pd cnd deschiderile

    predomin pe fata expus i la 0,20,4 pd cnd faada umbrit este cea care prezint mai

    multe deschideri (permeabilitate mai mare).

    Efectul combinat al actiunii vantului si diferentei de temperatura poate fi favorabil sau nu

    ventilarii functie de directia vantului in raport cu deschiderile din pereti. (fig.6)

    debitviteza vntului

    viteza vntuluivnt

    vnt

    a

    b

    tiraj

    tiraj

    10

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    11/22

    debit

    Fig.6. Efectul combinat al actiunii vantului si presiunii termice

    5.3 Diferene de densitate a aerului pe faadele opuse ca efect al orientriiFaadele expuse soarelui se nclzesc, nclzind i straturile de aer cu care vin n contact.

    Ca urmare, densitatea aerului din vecintatea faadelor nsorite este mai mica n raport cu

    cea a straturilor care se gsesc n umbra, n vecintatea faadelor opuse. Aceasta d natere

    la o diferen de presiune i un curent transversal. Dei este mai puin puternic dect cel

    generat de presiunea vntului, pe acest efect se bazeaz sistemele de ventilare destinate

    asigurrii confortului n condiii de climat cald, sau n condiii de var n zona temperat

    6. Scheme de ventilare

    Sunt cunoscute urmtoarele scheme compatibile cu ventilarea natural:

    - ventilarea independent a fiecrei ncperi;

    ventilarea general sau de ansamblu, a unui apartament sau a unui etaj;

    - ventilare combinat.

    Practic, modalitile de funcionare a ventilrii coexist i intervin ntr-o msur mai mare sau

    mai mica, funcie de mrimea diferenei de presiune, caracteristicile constructive i modul de

    exploatare.

    6.1 Ventilarea independent a fiecrei ncperi

    In baza acestui principiu, intrarea i evacuarea aerului se efectueaz n aceeai ncpere, fie

    printr-un singur orificiu de mari dimensiuni, fereastra, fie prin dou orificii, amplasate ambele

    n faad, sau unui n faad i unui n canalul de ventilare (sistem propriu buctriilor) (fig.

    7). La majoritatea cldirilor existente, mprosptarea aerului se face prin neetaneitile

    anvelopei, n special ale ferestrelor. Din acest motiv, nlocuirea ferestrelor existente cu

    ferestre etane, poate provoca grave prejudicii ventilrii camerelor principale, dac se

    conteaz pe ventilarea independent

    baie

    wc

    buctrie

    admisie evacuare(prin aceeai fereastr)

    canal ventilare

    11

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    12/22

    Fig. 7 Ventilarea independenta a fiecarei incaperi.

    Realizarea ventilrii independente presupune o etaneitate perfect a elementelor de

    compartimentare, n special a uilor de legtur ntre camere. Cum acest lucru este greu de

    realizat practic, avnd n vedere i tendina arhitecturii modeme de flexibilizare a partiului,

    att valoarea debitelor de aer cat i traseul curenilor sunt dificil de controlat. Pot s apar

    situaii n care aerul circul dinspre piesele de serviciu spre cele principale, mai ales n

    prezena vntului

    6.2 Ventilarea general (de ansamblu)

    Principiul ventilrii generale const n a introduce pe cale natural sau mecanic aer

    proaspt n camerele principale ale locuinei i de a extrage aerul viciat prin canale de

    ventilare, amplasate de regul n buctrii i grupuri sanitare (fig. 8).

    Fig. 8 Ventilare generala sau de ansamblu

    Schema se recomand a fi aplicat de fiecare data cnd este posibil, fund singura care

    permite asigurarea transferului de aer din piesele mai puin poluate spre cele cu emisii de

    poluani.

    Aerul proaspt ptrunde n interiorul locuinei prin:

    dispozitive de admisie plasate n traversa superioar a ferestrei, n cutia de rulou sau n

    partea opac a peretelui exterior:

    insuflare direct n fiecare din piesele principale.

    Tranzitarea se face prin orificiile de tranzit prevzute special la partea inferioar a uilor

    dintre ncperi.

    12

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    13/22

    Aerul viciat este extras n ncperile de serviciu prin guri de evacuare i eliminat apoi spre

    exterior prin intermediul canalelor de ventilare individuale sau colective

    Pentru ca debitul de aer proaspt care intr n ncperile principale s fie aproximativ egal cu

    debitul extras n cele de serviciu trebuie eliminate intrrile parazite cum sunt uile de acces

    n apartament.

    Ventilarea general se poate realiza i sub aciunea vntului, sub forma de ventilare

    transversal. Sistemul este folosit n special n zonele cu climat cald, pentru optimizarea

    confortului interior.

    6.3 Ventilare combinat

    In cadrul acestei scheme admisia aerului are loc n ncperi diferite de cele n care se

    produce evacuarea, dar traseul curenilor nu este pe deplin controlat; de exemplu intrrile

    sunt amplasate n camerele principale, evacuarea n buctrie, iar grupurile sanitare sunt

    ventilate separat prin ferestre, acestea neparticipnd direct la ventilarea restului

    apartamentului (fig. 9). Debitul de aer extras n buctrie asigur eliminarea poluanilor i

    trebuie echilibrat de debitul admis n camerele principale, care ns nu este totdeauna

    suficient pentru a asigura calitatea aerului n aceste ncperi.

    Fig. 9. Ventilare combinata

    Traseul curentilor de aer in plan vertical depinde de pozitia golurilor si traseul pe care masele

    de aer trebuie sa-l parcurga (fig. !0)c

    13

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    14/22

    d

    a

    b

    Fig. 10 Configuraia curenilor de aer n plan vertical

    a. ventilarea transversal; b. ventilarea printr-un singur gol;c. ventilarea prin dou goluri; d. ventilarea cu canale

    14

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    15/22

    7. Realizarea ventilrii naturale

    Sistemele de ventilare se difereniaz ntre ele prin forele care pun n micare masele de aer

    dar i prin modul n care se realizeaz practic admisia i evacuarea i, dac este nevoie,

    tranzitarea ncperilor.

    7.1 Ventilarea prin ferestre

    Ventilarea cu ajutorul ferestrelor este cea mai veche, mai simpl i mai rspndit modalitate

    de aerisire a ncperilor cldirilor obinuite.

    Se adopt n situaiile n care se urmrete un schimb de aer intens i de scurt durat ntre

    ncpere i exterior (cum se ntmpl n cazul buctriilor, bilor etc.), fiind mai puin

    eficiente n cazul cnd se dorete un debit mic de aer, dar continuu i controlat. De aceea,pe plan european, ferestrele sunt privite ca mijloace de ventilare complementare. n ara

    noastr ferestrele i uile exterioare rmn ns principalul mijloc de realizare a ventilrii

    naturale organizate.

    Ventilarea prin ferestre pe baza tirajului termic nu d rezultate dac temperaturile aerului

    exterior i interior sunt apropiate, situaie ntlnit rar i de scurt durat. Trebuie avut n

    vedere i faptul c aciunea vntului, chiar la intensiti mici, determin diferene de presiune

    suplimentare care activeaz sensibil schimbul de aer dintre exterior i interior.

    n ipoteza unei etaneiti perfecte la aer a elementelor ce delimiteaz ncperea, ladeschiderea ferestrei planul zonei neutre se va situa la jumtatea nlimii ferestrei, ceea ce

    va determina o distribuie a diferenelor de presiune conform Fig. 11.

    nivelulneutru

    anotimp cald (Ti < Te)

    anotimp rece (Ti > Te)

    Ti

    Te

    Te

    Fig. 11. Distribuia diferenei de presiune

    termic pe nlimea ferestrei

    15

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    16/22

    Exist o multitudine de tipuri de ferestre, funcie de modul de deschidere (Fig. 12). Ferestrele

    de tip a cu deschidere obinuit, n general spre interior (Fig. 12.a), i cele de tip b, cu

    deschidere la partea superioar (Fig. 12.b), permit realizarea unei bune etanri pe contur,

    ntre toc i cercevea. Tipul b conduce la o protecie suplimentar la vnt i ploaie, dar nu

    permite utilizarea complet a suprafeei ferestrei. Exist de asemenea ferestre cu sistem de

    deschidere dublu, care combin tipurile a i b, fiind astfel unul dintre cele mai raionale

    tipuri de fereastr.

    Ferestrele basculante de tip c (Fig. 12.c) au avantajul de a plasa una sau cealalt dintre

    fee spre interior, dar pune probleme de etanare, iar rotirea trebuie s fie frnat pentru a

    nu fi antrenate de vnt.

    Ferestrele escamotabile de tip d (Fig. 12.d) prezint un grad de etanare mediu, dar au

    avantajul c se manipuleaz uor i rezist la vnt n poziia deschis.

    a

    b

    c

    d

    Fig. 12. Tipuri de ferestre, funcie de modul de deschidere

    7.2 Ventilarea prin orificii si canale

    7.2.1 Admisia aerului

    Pentru ventilarea locuinelor admisia aerului poate fi efectuat prin:

    * rosturile neetane ale ferestrelor, care n cazul tmplriei de lemn i a unor

    dispozitive de evacuare corect dimensionate, pot asigura cantitatea necesar de aer

    proaspt, pentru diferene de temperatur suficient de mari, caracteristice anotimpului

    rece; n perioadele de tranziie sau vara, ventilarea poate fi suplimentat prin

    deschiderea ferestrelor;

    * orificii de admisie reglabile manual, dotate cu un dispozitiv de obturare funcie de

    opiunea utilizatorului (fig. 13);

    * orificii de admisie autoreglabile a cror seciune de trecere se modific automat

    pentru a limita debitul de aer care le traverseaz atunci cnd diferena de presiune

    interior-exterior depete 20 Pa; prezint avantajul de a limita debitele n prezena

    vntului i de a proteja utilizatorii de cureni deranjani (fig.14)

    * dispozitive de admisie higroreglabile a cror seciune de trecere se modific automat

    pentru a face s varieze debitul funcie de umiditatea relativ a aerului din ncpereadeservit; astfel poate fi modulat cantitatea de aer introdus n cldire funcie de

    16

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    17/22

    gradul de ocupare a ncperilor principale, n cadrul schemei de ventilare general;

    * orificii de admisie anti-retur n componena crora intr o clapet anti-retur care

    elimin posibilitatea ca aerul din interior s poat iei prin dispozitivul de admisie; se

    evit n felul acesta pierderile de cldur datorit ventilrii transversale produse de

    vnt, mbuntindu-se calitatea ventilrii

    Fig. 13 Dispozitive de admisie a aerului manual

    Toate sistemele de admisie a aerului pot fi completate de un dispozitiv acustic capabil slimiteze ptrunderea zgomotului din exterior n cldire.

    17

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    18/22

    Fig 14 . Orificii de admisie autoreglabile

    Orificiile de admisie autoreglabile se caracterizeaz prin modul, respectiv prin debitul

    exprimat n mc/h la o diferen de presiune de 20 Pa i prin capacitatea de izolare acustic.

    Caracteristicile orificiilor de intrare sunt prezentate n tabelul 3. Acestea pot fi amplasate la

    partea superioar a faadei, in buiandrug, perete, ancadramentul ferestrei, cutia de rulou

    Dispozitivul de admisie poate fi integrat i n tmplrie, fabricanii de tmplrie mpreun cu

    cei de dispozitive de admisie punnd la punct asemenea sisteme care simplific esenial

    operaiile de montaj .

    7.2 Transferul maselor de aer ntre piese

    Circulaia aerului din piesele principale spre cele de serviciu este asigurat prin pasaje de

    tranzit prevzute n dreptul uilor interioare care pot fi realizate i sub forma unor grile detransfer prevzute din fabricaie. Se recomand ca acestea s aib dimensiunile din tabelul

    4. Trebuie luate msuri de limitare a tranzitului de aer la uile care fac legtura cu casa scrii

    sau cu alte spaii comune de circulaie prin garnituri de etanare la partea superioar i pe

    feele laterale i prin prevederea de praguri metalice la partea inferioar.

    7.3 Evacuarea aerului viciat

    Extragerea aerului ncrcat cu poluani din locuine poate fi asigurat prin grile de evacuare

    (extracie) i prin canale de ventilare situate n piesele de serviciu. Eficiena canalelor deventilare poate fi mbuntit prin folosirea deflectoarelor sau aspiratoarelor

    Sunt cunoscute 4 tipuri de grile de evacuare care pot fi amplasate n locuine, la partea

    superioar a ncperilor sau n canalele de ventilare:

    * grile de extracie fixe;

    * grile de extracie reglabile manual care permit modificarea seciunii de trecere a

    aerului astfel nct s fie posibil extragerea diferitelor debite funcie de necesitile

    ncperii deservite. Trebuie menionat faptul ca dac grilele cu reglare manual nusunt corect dimensionate, pot conduce la o supra sau subventilare a locuinei;

    * grile de extracie autoreglabile a cror seciune de trecere se modific automat pentru

    a limita variaia debitului de aer extras indiferent de diferena de presiune care se

    stabilete ntre cele dou fete;

    * grile de extracie higroreglabile a cror seciune de trecere se modific automat

    pentru a face s varieze debitul funcie de umiditatea aerului care o traverseaz.

    Prezint avantajul de a se adapta la necesitile utilizatorilor, seciunea grilei de

    extracie crescnd atunci cnd producia de vapori n ncpere crete.

    18

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    19/22

    In cazul n care se dorete realizarea unei ventilri generale i permanente, plasarea grilelor

    de extracie n piesele de serviciu trebuie s fie nsoit de etanarea tuturor rosturilor i

    fisurilor care ar putea constitui ci parazite de evacuare a aerului.

    Canalele de ventilare pot fi adaptate unei ventilri de presiune sczut, cum este ventilarea

    natural tradiional sau asistat, sau unei ventilri de presiune mare, cum este ventilarea

    mecanic; cele dou situaii se deosebesc, n afara modului de racordare, prin etaneitate.

    Canalele folosite n ventilarea natural, pentru care valorile depresiunii sunt de ordinul a

    civa pascali, pot fi mai puin etane dect cele specifice ventilrii mecanice, care trebuie s

    suporte diferene de presiune mai mari de 100 Pa.

    n ventilarea natural sunt utilizate canale de ventilare individuale i canale colective cu

    racorduri individuale de nlimea unui etaj (fig. 15).

    a

    b

    c

    Fig. 15 Canale de ventilare

    a. canal general; b. Canale individuale si canal colector; c. Canale individuale.

    Canalele de ventilare sunt echipate la partea superioar cu dispozitive special concepute

    care ndeplinesc mai multe funciuni:

    * de a proteja canalul la aciunea ploii;

    * de a evita nfundarea canalului prin exterior, n special de a mpiedica psrile s-i

    fac cuib;

    * de a evita ca sub anumite incidene ale vntului s apar efecte de refulare;

    - de a evita ca depresiunea nregistrat pe faad s devin superioar celei de la gura

    canalului i s conduc astfel la sifonare;- de a mbunti tirajul prin valorificarea aciunii vntului.

    Aceste dispozitive pot fi simple deflectoare, aspiratoare statice sau stato-mecanice

    Fig. 16 Deflectoare si aspiratoare statice.

    Aspiratoare statice

    19

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    20/22

    Este cunoscut faptul c valoarea coeficientului aerodinamic este funcie de incidena vntului

    pe faad; pentru cldiri obinuite, acesta variaz ntre c = 0,6 pentru faada expus vntului,

    c = -0,4 pentru faada opus i c = 0 ... -0,3 pe acoperi.

    Uneori, pentru anumite configuraii ale cldirii sau ale amplasamentului, coeficientul

    aerodinamic corespunztor faadei neexpuse direct sau anumitor pri ale acesteia, poate

    depi n valoare absolut - 0,6. Astfel depresiunea pe acoperi poate fi inferioar

    depresiunii de pe faada neexpus i n asemenea condiii curgerea n canale se inverseaz

    i aerul viciat sau produsele de combustie refuleaz n locuin.

    Un aspirator static permite limitarea respectiv evitarea acestui fenomen; aspiratoarele de

    ultima generaie, denumite anti-refulante, permit meninerea n permanen, indiferent de

    configuraia cldirii i a amplasamentului, depresiunea la nivelul acoperiului superioarceleia din faad.

    Aspiratoare stato - mecanice

    Sunt aspiratoare statice echipate cu un dispozitiv complementar permind creterea

    debitului de extracie prin mijloace mecanice. Aceste aparate sunt echipate cu un motor

    electric cu una sau 2 viteze: la vitez redus ele permit compensarea deficienelor de tiraj

    natural n perioadele de tranziie, iar la vitez mare extragerea debitelor de vrf din buctrii

    atunci cnd producia de vapori este important.

    Funcionarea aspiratoarelor stato - mecanice poate fi controlat pe baza a 4 principii:

    funcionare mecanic cuplat la un ceas, pentru preluarea debitelor de vapori n

    perioadele de producie maxima;

    funcionare mecanic controlat pe baza temperaturii exterioare, pentru compensarea

    deficienelor de tiraj termic;

    funcionare mecanic controlat att de un ceas cat i de temperatura exterioar;

    funcionare mecanic continu.

    7.4 Ventilarea natural simpl

    In cadrul acestui sistem admisia aerului se face prin neetaneitile tmplriei sau prin grile

    de admisie fixe, reglabile manual sau autoreglabile plasate n piesele principale (admisie

    direct) sau n loggii sau balcoane nchise adiacente ncperilor principale (admisie

    indirect). In acest din urm caz, la dimensionarea gurilor de admisie trebuie avut n vedere

    pierderile suplimentare de sarcin.

    Evacuarea aerului viciat se face prin guri de extracie existente n bi i buctrii. Gurile de

    20

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    21/22

    extracie pot fi grile fixe amplasate la partea superioar a peretelui exterior sau racordate la

    un canal de ventilare.

    7.5 Ventilare natural higroreglabil

    Acest sistem asigur o ventilare general i permanent admisia realizndu-se prin

    dispozitive higroreglabile amplasate n camerele principale iar evacuarea prin guri de

    extracie higroreglabile racordate la canalele din bi i buctrii. Prezint avantajul corelrii

    ratei de ventilare cu gradul de ocupare a camerelor principale i a limitrii pierderilor de

    cldur prin ventilare.

    Dispozitivele de admisie a aerului au o seciune echivalent variind de la 10 la 30 cm2 pe o

    plaj de umiditate relativ de 30 la 60%.

    Grilele de extracie, de asemenea higroreglabile, trebuie s aib o seciune echivalent de

    15-75 cm2 pe o plaj de umiditate relativ de 40-75%

    7.6 Ventilare natural activat prin inducie de aer

    Se caracterizeaz prin aceea c evacuarea aerului viciat din locuin i a gazelor de la

    aparatele de ardere se realizeaz printr-un canal vertical, individual sau colectiv, al crui tiraj

    este activat prin inducie de aer la partea superioar a conductei. Fluidul motor este aerulinjectat printr-o duz, urmat de un tub Venturi, cu ajutorul unui ventilator situat la partea

    inferioar a cldirii. Aerul ambiant (aerul secundar) este antrenat prin depresiune. Raportul

    dintre aerul primar i cel secundar reprezint rata de inducie a sistemului.

    Stimularea ventilrii naturale poate fi realizat la o anumit or a zilei, pe o durat

    determinat corespunztoare produciei maxime de vapori, sau programat n aa fel nct

    s urmreasc permanent temperatura exterioar.

    7.7 Ventilare natural activat cu deflector i ventilator (aspirator stato-mecanic)

    Activarea ventilrii se obine prin echiparea canalelor de ventilare cu un dispozitiv

    complementar care permite mrirea debitului de evacuare prin mijloace mecanice. Cu

    ajutorul acestui dispozitiv pot fi contracarate deficienele tirajului natural, n perioadele de

    tranziie i pot fi extrase debite din buctrii n perioadele n care producia de vapori este

    maxim. Extractorul funcioneaz ca simplu deflector n perioadele cu vnt sau ca ventilator

    dac depresiunea local nu poate fi asigurat pe cale natural.

    21

  • 7/30/2019 Ventilarea Naturala Curs f.c Cu Desene

    22/22

    22