เครื่องปรับอากาศของอาคาร โหมดอากาศของสถานที่ สภาพความร้อนของอาคาร

อากาศภายในอาคารสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบ อุณหภูมิ และความชื้นได้ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยหลายประการ: การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของอากาศภายนอก (บรรยากาศ) ความร้อน ความชื้น ฝุ่น ฯลฯ จากการสัมผัสกับปัจจัยเหล่านี้ อากาศภายในอาคารอาจไม่เอื้ออำนวยต่อผู้คน เพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมคุณภาพมากเกินไป อากาศภายในจำเป็นต้องดำเนินการแลกเปลี่ยนอากาศนั่นคือเปลี่ยนอากาศในห้อง ดังนั้นงานหลักของการระบายอากาศคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแลกเปลี่ยนอากาศในห้องเพื่อรักษาพารามิเตอร์การออกแบบของอากาศภายใน

การระบายอากาศเป็นชุดของมาตรการและอุปกรณ์ที่ให้การแลกเปลี่ยนอากาศที่คำนวณได้ในห้อง โดยปกติการระบายอากาศ (VE) ของสถานที่จะดำเนินการโดยใช้ระบบวิศวกรรมพิเศษตั้งแต่หนึ่งระบบขึ้นไป - ระบบระบายอากาศ (VES) ซึ่งประกอบด้วยระบบต่างๆ อุปกรณ์ทางเทคนิค. อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานเฉพาะด้าน:

  • เครื่องทำความร้อนด้วยอากาศ (เครื่องทำความร้อนอากาศ)
  • การทำความสะอาด (ตัวกรอง)
  • การขนส่งทางอากาศ (ท่ออากาศ)
  • การกระตุ้นการเคลื่อนไหว (แฟน ๆ )
  • การกระจายอากาศภายในอาคาร (ตัวจ่ายอากาศ)
  • ช่องเปิดและปิดการเคลื่อนตัวของอากาศ (วาล์วและแดมเปอร์)
  • การลดเสียงรบกวน (ตัวเก็บเสียง)
  • การลดการสั่นสะเทือน (ตัวแยกการสั่นสะเทือนและเม็ดมีดแบบยืดหยุ่น) และอื่นๆ อีกมากมาย

นอกเหนือจากการใช้อุปกรณ์ทางเทคนิคแล้ว การทำงานปกติของการระบายอากาศยังต้องมีการดำเนินการตามมาตรการทางเทคนิคและองค์กรบางอย่าง ตัวอย่างเช่น เพื่อลดระดับเสียง จำเป็นต้องปฏิบัติตามความเร็วลมมาตรฐานในท่ออากาศ VE ควรจัดให้มีการแลกเปลี่ยนอากาศ (AIR) ไม่เพียง แต่ การออกแบบการแลกเปลี่ยนอากาศ(อาร์วีโอ). ดังนั้นอุปกรณ์ BE จึงจำเป็นต้องมีข้อบังคับ การออกแบบเบื้องต้นในระหว่างที่มีการกำหนด RVO การออกแบบระบบและโหมดการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมด ดังนั้น ไม่ควรสับสน BE กับการระบายอากาศ ซึ่งหมายถึงการแลกเปลี่ยนอากาศที่ไม่มีการรวบรวมกัน เมื่อผู้อยู่อาศัยเปิดหน้าต่างในห้องนั่งเล่น นี่ยังไม่ใช่การระบายอากาศ เนื่องจากไม่ทราบว่าต้องใช้อากาศมากแค่ไหนและเข้าสู่ห้องได้จริงเท่าใด หากมีการคำนวณพิเศษและกำหนดว่าจะต้องจ่ายอากาศให้กับห้องใดห้องหนึ่งและต้องเปิดหน้าต่างในมุมใดเพื่อให้อากาศเข้าไปในห้องในปริมาณเท่ากันทุกประการเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับอุปกรณ์ระบายอากาศได้ ด้วยแรงกระตุ้นการเคลื่อนไหวของอากาศตามธรรมชาติ



คำถามที่ 46. (+ คำถามที่ 80) งานภายในของระบอบการปกครองทางอากาศแก้ไขปัญหาอะไรบ้าง?

กระบวนการเคลื่อนที่ของอากาศภายในอาคาร การเคลื่อนที่ผ่านรั้วและช่องเปิดในรั้ว ผ่านช่องทางและท่ออากาศ การไหลของอากาศรอบอาคาร และปฏิสัมพันธ์ของอาคารกับสภาพแวดล้อมอากาศโดยรอบถูกรวมเข้าด้วยกัน แนวคิดทั่วไป เครื่องปรับอากาศของอาคารเมื่อพิจารณาถึงระบบการบินของอาคาร เราจะแยกแยะความแตกต่างได้ สามงาน: ภายใน ภูมิภาค และภายนอก

ภารกิจภายในของระบอบการปกครองทางอากาศ ได้แก่ ประเด็นต่อไปนี้:

ก) การคำนวณการแลกเปลี่ยนอากาศที่ต้องการในห้อง (กำหนดปริมาณการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายที่เข้ามาในสถานที่โดยเลือกประสิทธิภาพของระบบระบายอากาศในท้องถิ่นและทั่วไป)

b) การกำหนดพารามิเตอร์ของอากาศภายใน (อุณหภูมิ, ความชื้น, ความเร็วของการเคลื่อนที่และปริมาณของสารอันตราย) และการกระจายไปตามปริมาตรของอาคารสำหรับตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการจัดหาและกำจัดอากาศ ทางเลือก ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดการจ่ายและการกำจัดอากาศ

c) การกำหนดพารามิเตอร์อากาศ (อุณหภูมิและความเร็ว) ในกระแสไอพ่นที่สร้างขึ้นโดยการระบายอากาศที่จ่าย

d) การคำนวณปริมาณการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายซึ่งหนีออกมาจากใต้ฝาครอบของระบบดูดในพื้นที่ (การแพร่กระจายของการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายในการไหลของอากาศและในห้อง)

e) การสร้างสภาวะปกติในสถานที่ทำงาน (การอาบน้ำ) หรือในบางส่วนของสถานที่ (โอเอซิส) โดยการเลือกพารามิเตอร์ของอากาศที่จ่ายให้

คำถามที่ 47 ปัญหาค่าขอบเขตของระบอบการปกครองทางอากาศจะแก้ไขปัญหาอะไรได้บ้าง?

ปัญหาค่าขอบเขตของระบอบการปกครองทางอากาศรวมคำถามต่อไปนี้:

ก) การกำหนดปริมาณอากาศที่ไหลผ่านสิ่งกีดขวางภายนอก (การแทรกซึมและการกรอง) และภายใน (ล้น) การแทรกซึมทำให้เกิดการสูญเสียความร้อนในสถานที่เพิ่มขึ้น การแทรกซึมที่ใหญ่ที่สุดนั้นพบได้ในชั้นล่างของอาคารหลายชั้นและในสถานที่อุตสาหกรรมที่สูง การไหลเวียนของอากาศที่ไม่เป็นระเบียบระหว่างห้องทำให้เกิดมลภาวะ ห้องพักสะอาดและจำหน่ายทั่วทั้งอาคาร กลิ่นอันไม่พึงประสงค์;



b) การคำนวณพื้นที่ของรูสำหรับเติมอากาศ

c) การคำนวณขนาดของช่องท่ออากาศปล่องและองค์ประกอบอื่น ๆ ของระบบระบายอากาศ

d) การเลือกวิธีการบำบัดอากาศ - ให้ "เงื่อนไข" บางอย่าง: สำหรับการไหลเข้า - การทำความร้อน (ความเย็น), ความชื้น (การทำให้แห้ง), การกำจัดฝุ่น, โอโซน; สำหรับฝากระโปรง - นี่คือการทำความสะอาดฝุ่นและก๊าซที่เป็นอันตราย

e) การพัฒนามาตรการเพื่อปกป้องสถานที่จากการเร่งรีบของอากาศภายนอกเย็นผ่านช่องเปิด (ประตูภายนอก, ประตู, ช่องเปิดทางเทคโนโลยี) เพื่อป้องกันมักใช้ม่านอากาศและความร้อน

คำถามที่ 48 งานภายนอกของระบอบการปกครองทางอากาศแก้ไขปัญหาอะไรบ้าง?

ภารกิจภายนอกของระบอบการปกครองทางอากาศรวมถึงประเด็นต่อไปนี้:

ก) การกำหนดแรงกดดันที่เกิดจากลมบนอาคารและองค์ประกอบแต่ละส่วน (เช่น ตัวเบี่ยง โคมไฟ ด้านหน้าอาคาร ฯลฯ )

b) การคำนวณปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูงสุดที่เป็นไปได้ซึ่งไม่นำไปสู่มลพิษในดินแดน สถานประกอบการอุตสาหกรรม; การกำหนดการระบายอากาศของพื้นที่ใกล้อาคารและระหว่างอาคารแต่ละหลังในพื้นที่อุตสาหกรรม

c) การเลือกสถานที่สำหรับช่องอากาศเข้าและปล่องไอเสียของระบบระบายอากาศ

d) การคำนวณและการพยากรณ์มลพิษทางอากาศจากการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย ตรวจสอบความเพียงพอของระดับการทำให้อากาศเสียที่ปล่อยออกมาบริสุทธิ์

คำอธิบาย:

เทรนด์ การก่อสร้างที่ทันสมัยอาคารที่พักอาศัยเช่นการเพิ่มจำนวนชั้นการปิดผนึกหน้าต่างการเพิ่มพื้นที่อพาร์ทเมนท์เป็นงานที่ยากลำบากสำหรับนักออกแบบ: สถาปนิกและผู้เชี่ยวชาญในด้านการทำความร้อนและการระบายอากาศเพื่อให้แน่ใจว่าปากน้ำที่ต้องการในสถานที่ โหมดอากาศ อาคารสมัยใหม่ซึ่งเป็นตัวกำหนดกระบวนการแลกเปลี่ยนอากาศภายในอาคารระหว่างกัน อากาศภายในอาคารกับอากาศภายนอกเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยหลายประการ

ระบอบการปกครองทางอากาศของอาคารที่พักอาศัย

โดยคำนึงถึงอิทธิพลของสภาพอากาศที่มีต่อการทำงานของระบบระบายอากาศของอาคารที่พักอาศัย

ระบบเทคโนโลยีสถานีเตรียมการขนาดเล็ก น้ำดื่มผลผลิตต่ำ

ในแต่ละชั้นของส่วนจะมีอพาร์ทเมนต์สองห้องสองห้องและอพาร์ทเมนต์หนึ่งห้องและสามห้องหนึ่งห้อง อพาร์ทเมนท์แบบหนึ่งห้องและหนึ่งห้องสองห้องมีทิศทางเดียว หน้าต่างของอพาร์ทเมนต์สองห้องและสามห้องที่สองหันหน้าไปทางสองด้านตรงข้ามกัน พื้นที่ทั้งหมดของอพาร์ทเมนต์หนึ่งห้องคือ 37.8 ตร.ม. อพาร์ทเมนต์สองห้องด้านเดียวคือ 51 ตร.ม. อพาร์ทเมนต์สองห้องสองด้านคือ 60 ตร.ม. อพาร์ทเมนต์สามห้องคือ 75.8 ตร.ม. อาคารมีหน้าต่างหนาทึบซึ่งมีความต้านทานการซึมผ่านของอากาศ 1 ม. 2 ชม./กก. ที่ความแตกต่างของความดัน D P o = 10 Pa เพื่อให้แน่ใจว่ามีการไหลเวียนของอากาศ วาล์วจ่ายของ AERECO จึงถูกติดตั้งไว้ที่ผนังห้องและในห้องครัวของอพาร์ทเมนต์แบบหนึ่งห้อง ในรูป รูปที่ 3 แสดงคุณลักษณะทางอากาศพลศาสตร์ของวาล์วในตำแหน่งเปิดสุดและในสถานะปิด 1/3

ประตูทางเข้าอพาร์ทเมนต์ก็ถือว่าค่อนข้างแน่นด้วยความต้านทานการซึมผ่านของอากาศ 0.7 m 2 h / kg ที่ความแตกต่างของความดัน D P o = 10 Pa

อาคารที่พักอาศัยมีระบบให้บริการ การระบายอากาศตามธรรมชาติด้วยการเชื่อมต่อดาวเทียมสองด้านเข้ากับกระบอกสูบและตะแกรงไอเสียที่ไม่สามารถปรับได้ อพาร์ทเมนต์ทั้งหมด (ไม่คำนึงถึงขนาด) มีระบบระบายอากาศที่ติดตั้งเหมือนกันเนื่องจากในอาคารที่อยู่ระหว่างการพิจารณาแม้ในอพาร์ทเมนต์สามห้องการแลกเปลี่ยนอากาศไม่ได้ถูกกำหนดโดยอัตราการไหลเข้า (3 m 3 / h ต่อ m 2 ของพื้นที่ใช้สอย ) แต่โดยอัตราไอเสียจากห้องครัว ห้องน้ำ และห้องส้วม (รวม 110 ลบ.ม./ชม.)

การคำนวณสภาพอากาศของอาคารคำนึงถึงพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

อุณหภูมิอากาศภายนอก 5 °C – อุณหภูมิการออกแบบสำหรับระบบระบายอากาศ

3.1 °C – อุณหภูมิเฉลี่ย ฤดูร้อนในมอสโก;

10.2 °C – อุณหภูมิเฉลี่ยของเดือนที่หนาวที่สุดในมอสโก

28 °C – อุณหภูมิการออกแบบสำหรับระบบทำความร้อนด้วยความเร็วลม 0 เมตรต่อวินาที

3.8 ม./วินาที – ความเร็วเฉลี่ยลมในช่วงระยะเวลาทำความร้อน

4.9 เมตร/วินาที – ความเร็วลมโดยประมาณสำหรับการเลือกความหนาแน่นของหน้าต่างในทิศทางต่างๆ

ความกดอากาศภายนอก

ความดันในอากาศภายนอกประกอบด้วยความดันโน้มถ่วง (เทอมแรกของสูตร (1)) และความดันลม (เทอมที่สอง)

แรงดันลมจะมากขึ้นในอาคารสูง ซึ่งคำนวณโดยค่าสัมประสิทธิ์ k dyne ซึ่งขึ้นอยู่กับความเปิดโล่งของพื้นที่ (พื้นที่เปิดโล่ง อาคารต่ำหรือสูง) และความสูงของอาคารเอง สำหรับบ้านที่มีความสูงไม่เกิน 12 ชั้น เป็นเรื่องปกติที่จะต้องพิจารณาความสูงคงที่ของ k dyne และสำหรับอาคารสูง การเพิ่มค่าของ k dyne ตามความสูงของอาคารจะคำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของความเร็วลมตามระยะห่างจากพื้นดิน

ค่าของความดันลมของส่วนหน้าลมนั้นได้รับอิทธิพลจากค่าสัมประสิทธิ์แอโรไดนามิกของไม่เพียงแต่ลมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนหน้าใต้ลมด้วย สถานการณ์นี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าความดันสัมบูรณ์ที่ด้านใต้ลมของอาคารที่ระดับขององค์ประกอบที่อากาศซึมผ่านได้ไกลที่สุดจากพื้นผิวพื้นดินซึ่งสามารถเคลื่อนที่ของอากาศได้ (ปากของเพลาไอเสียที่ด้านหน้าใต้ลม) ถูกนำมาเป็นความดันศูนย์แบบมีเงื่อนไข R Conv:

R usl = R atm - r n g N + r n v 2 s zk din /2, (2)

โดยที่ сз คือค่าสัมประสิทธิ์อากาศพลศาสตร์ที่สอดคล้องกับด้านใต้ลมของอาคาร

H คือความสูงเหนือพื้นดินขององค์ประกอบด้านบนซึ่งสามารถเคลื่อนที่ของอากาศได้ m

ความดันส่วนเกินรวมที่เกิดขึ้นในอากาศภายนอกที่จุดที่ความสูง h ของอาคารถูกกำหนดโดยความแตกต่างระหว่างความดันรวมในอากาศภายนอก ณ จุดนี้กับความดันรวมตามเงื่อนไข R cond:

R n = (R atm - r n g h + r n v 2 s zk din /2) - (R atm - r n g N +

R n v 2 s zk dyn /2) = r n g (H - h) + r n v 2 (s - s z) k dyn /2, (3)

โดยที่ c คือสัมประสิทธิ์แอโรไดนามิกบนส่วนหน้าของการออกแบบ ยึดตาม

ส่วนความโน้มถ่วงของความดันจะเพิ่มขึ้นตามความแตกต่างของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นระหว่างอากาศภายในและภายนอก ซึ่งขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอากาศ สำหรับอาคารที่พักอาศัยที่มีอุณหภูมิอากาศภายในเกือบคงที่ตลอดช่วงการทำความร้อน ความดันแรงโน้มถ่วงจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิอากาศภายนอกลดลง การพึ่งพาความกดดันแรงโน้มถ่วงในอากาศภายนอกกับความหนาแน่นของอากาศภายในอธิบายได้โดยประเพณีของความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันแรงโน้มถ่วงภายในส่วนเกิน (เหนือชั้นบรรยากาศ) กับความดันภายนอกด้วยเครื่องหมายลบ ดังที่เคยเป็นมา สิ่งนี้จะนำองค์ประกอบความโน้มถ่วงแปรผันของความดันรวมในอากาศภายในภายนอกอาคาร ดังนั้นความดันรวมในแต่ละห้องจึงคงที่ที่ระดับความสูงใดๆ ของห้องนี้ ในเรื่องนี้ Р int in เรียกว่าความกดอากาศคงที่ตามเงื่อนไขในอาคาร จากนั้นความดันรวมในอากาศภายนอกจะเท่ากัน

R ต่อ = (H - h) (r ต่อ - r int) g + r ต่อ v 2 (c - c h) k din / 2 (4)

ในรูป รูปที่ 4 แสดงการเปลี่ยนแปลงของแรงกดตามความสูงของอาคารบนส่วนหน้าอาคารต่างๆ ภายใต้สภาพอากาศที่แตกต่างกัน เพื่อความเรียบง่ายในการนำเสนอ เราจะเรียกส่วนหน้าของบ้านด้านเหนือ (ด้านบนบนแผน) และอีกด้านทางใต้ (ด้านล่างของแผน)

ความกดอากาศภายใน

ความกดอากาศภายนอกที่แตกต่างกันตามความสูงของอาคารและบนส่วนหน้าอาคารที่แตกต่างกันจะทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของอากาศ และในแต่ละห้องที่มีหมายเลข i ความกดดันส่วนเกินรวมทั้งหมดของตัวเอง ฉันจะถูกสร้างขึ้น หลังจากที่ส่วนที่แปรผันของแรงกดดันเหล่านี้ - แรงโน้มถ่วง - สัมพันธ์กับความดันภายนอก แบบจำลองของห้องใด ๆ ก็สามารถเป็นจุดที่มีคุณลักษณะทั้งหมดได้ แรงดันเกิน P in,i ซึ่งอากาศเข้าและออก

เพื่อความกระชับ ต่อไปนี้ ความดันส่วนเกินภายนอกและภายในรวมเรียกว่าความดันภายนอกและภายในตามลำดับ

ด้วยการกำหนดปัญหาระบบอากาศของอาคารอย่างครบถ้วน พื้นฐานของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์คือสมการสมดุลของวัสดุอากาศสำหรับทุกห้อง รวมถึงโหนดในระบบระบายอากาศและสมการการอนุรักษ์พลังงาน (สมการแบร์นูลลี) สำหรับแต่ละอากาศ -องค์ประกอบซึมผ่านได้ ความสมดุลของอากาศคำนึงถึงการไหลของอากาศผ่านแต่ละองค์ประกอบที่อากาศซึมผ่านได้ในห้องหรือหน่วยระบบระบายอากาศ สมการของเบอร์นูลลีเท่ากับความแตกต่างของความดันที่ด้านตรงข้ามขององค์ประกอบที่อากาศซึมเข้าไปได้ D P i,j กับการสูญเสียทางอากาศพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นเมื่อการไหลของอากาศผ่านองค์ประกอบที่อากาศซึมเข้าไปได้ Z i,j

ดังนั้น แบบจำลองของระบบการปกครองทางอากาศของอาคารหลายชั้นจึงสามารถแสดงเป็นชุดของจุดที่เชื่อมต่อถึงกัน โดยมีลักษณะเป็น P ภายใน, i และ P ภายนอก n,j แรงกดดันซึ่งระหว่างนั้นก็มีการเคลื่อนที่ของอากาศเกิดขึ้น

การสูญเสียแรงดันรวม Z i,j ในระหว่างการเคลื่อนที่ของอากาศมักจะแสดงผ่านคุณลักษณะความต้านทานการซึมผ่านของอากาศ S i,j ขององค์ประกอบระหว่างจุด i และ j องค์ประกอบที่สามารถซึมผ่านอากาศได้ทั้งหมดของเปลือกอาคาร - หน้าต่าง, ประตู, ช่องเปิด - สามารถจำแนกได้ตามเงื่อนไขว่าเป็นองค์ประกอบที่มีพารามิเตอร์ไฮดรอลิกคงที่ ค่าของ S i,j สำหรับความต้านทานกลุ่มนี้ไม่ขึ้นอยู่กับอัตราการไหล G i,j . คุณสมบัติที่โดดเด่นเส้นทางของระบบระบายอากาศคือความแปรปรวนของคุณลักษณะความต้านทานของอุปกรณ์เชื่อมต่อ ขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของอากาศที่ต้องการสำหรับแต่ละส่วนของระบบ ดังนั้นจึงต้องกำหนดลักษณะความต้านทานขององค์ประกอบระบบระบายอากาศในกระบวนการวนซ้ำซึ่งจำเป็นต้องเชื่อมโยงแรงกดดันที่มีอยู่ในเครือข่ายกับความต้านทานตามหลักอากาศพลศาสตร์ของท่อที่อัตราการไหลของอากาศที่แน่นอน

ในกรณีนี้ความหนาแน่นของอากาศที่เคลื่อนที่ผ่านเครือข่ายระบายอากาศในกิ่งก้านจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศภายในในห้องที่เกี่ยวข้องและในส่วนหลักของลำตัว - ตามอุณหภูมิของส่วนผสมอากาศใน โหนด

ดังนั้น การแก้ปัญหาระบบการระบายอากาศของอาคารจึงอยู่ที่การแก้ระบบสมการสมดุลอากาศ ซึ่งในแต่ละกรณี ผลรวมจะถูกนำไปยังองค์ประกอบที่อากาศซึมผ่านได้ทั้งหมดของห้อง จำนวนสมการเท่ากับจำนวนห้องในอาคารและจำนวนยูนิตในระบบระบายอากาศ สิ่งที่ไม่ทราบในระบบสมการนี้คือแรงกดดันในแต่ละห้องและแต่ละโหนดของระบบระบายอากาศ P ใน, i เนื่องจากความแตกต่างของความดันและอัตราการไหลของอากาศผ่านองค์ประกอบที่อากาศซึมเข้าไปได้นั้นเชื่อมโยงถึงกัน วิธีแก้ปัญหาจึงพบได้โดยใช้กระบวนการวนซ้ำ โดยระบุและปรับอัตราการไหลก่อนเมื่อความดันได้รับการกลั่น การแก้ระบบสมการทำให้มีการกระจายแรงดันและการไหลที่ต้องการทั่วทั้งอาคารโดยรวม และเนื่องจากขนาดที่ใหญ่และไม่เชิงเส้น จึงทำได้ด้วยวิธีตัวเลขโดยใช้คอมพิวเตอร์เท่านั้น

องค์ประกอบที่อากาศซึมผ่านได้ของอาคาร (หน้าต่าง ประตู) เชื่อมต่อสถานที่ทั้งหมดของอาคารและอากาศภายนอกเข้าไว้ในระบบเดียว ตำแหน่งขององค์ประกอบเหล่านี้และลักษณะของความต้านทานต่อการซึมผ่านของอากาศมีอิทธิพลอย่างมากต่อภาพเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของการกระจายกระแสในอาคาร ดังนั้นเมื่อแก้ระบบสมการเพื่อหาแรงกดดันในแต่ละห้องและโหนดของโครงข่ายระบายอากาศอิทธิพลของ ความต้านทานทางอากาศพลศาสตร์องค์ประกอบที่สามารถซึมผ่านอากาศได้ไม่เพียงแต่ในเปลือกอาคารเท่านั้น แต่ยังอยู่ในรั้วภายในด้วย แผนกทำความร้อนและการระบายอากาศที่ MGSU ใช้อัลกอริทึมที่อธิบายไว้ได้พัฒนาโปรแกรมสำหรับคำนวณระบบการระบายอากาศของอาคาร ซึ่งใช้ในการคำนวณระบบการระบายอากาศในอาคารที่พักอาศัยที่กำลังศึกษาอยู่

จากการคำนวณดังต่อไปนี้ ความดันภายในในสถานที่ไม่เพียงได้รับอิทธิพลจากสภาพอากาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจำนวนวาล์วจ่ายตลอดจนกระแสลมด้วย การระบายอากาศเสีย. เนื่องจากในบ้านที่เป็นปัญหา การระบายอากาศจะเหมือนกันในอพาร์ทเมนต์ทุกห้อง ในห้องเดียว และ อพาร์ตเมนต์สองห้องความดันต่ำกว่าใน อพาร์ตเมนต์สามห้อง. เมื่อเปิด ประตูภายในในความกดดันของอพาร์ตเมนต์ในห้องที่หันไปทาง ด้านที่แตกต่างกันในทางปฏิบัติไม่แตกต่างกัน

ในรูป 5 แสดงค่าการเปลี่ยนแปลงความดันในบริเวณอพาร์ตเมนต์

ความแตกต่างของความดันระหว่างองค์ประกอบที่อากาศซึมผ่านได้และการไหลของอากาศที่ไหลผ่าน

การกระจายการไหลในอพาร์ทเมนต์เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของแรงดันที่ด้านต่างๆ ขององค์ประกอบที่อากาศซึมเข้าไปได้ ในรูป 6 ในแผนชั้นสุดท้าย ลูกศรและตัวเลขแสดงทิศทางการเคลื่อนไหวและอัตราการไหลของอากาศภายใต้สภาพอากาศต่างๆ

เมื่อติดตั้งวาล์วในห้องนั่งเล่น การเคลื่อนตัวของอากาศจะถูกส่งจากห้องไปยัง ลูกกรงระบายอากาศในห้องครัว ห้องน้ำ และห้องสุขา ทิศทางการเคลื่อนไหวนี้ยังคงดำเนินต่อไป อพาร์ตเมนต์แบบหนึ่งห้องที่ติดตั้งวาล์วไว้ในห้องครัว

สิ่งที่น่าสนใจคือทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศไม่เปลี่ยนแปลงเมื่ออุณหภูมิลดลงจาก 5 เป็น -28 °C และเมื่อมีลมเหนือปรากฏขึ้นด้วยความเร็ว v = 4.9 m/s ไม่พบการรั่วไหลตลอด ฤดูร้อนและในลมใด ๆ ซึ่งบ่งชี้ว่าความสูงของปล่อง 4.5 ม. ก็เพียงพอแล้ว ประตูทางเข้าที่แน่นหนาไปยังอพาร์ทเมนท์ช่วยป้องกันการไหลของอากาศในแนวนอนจากอพาร์ทเมนต์ของซุ้มรับลมไปยังอพาร์ทเมนต์ของซุ้มรับลม สังเกตการไหลในแนวตั้งเล็กน้อยถึง 2 กก./ชม.: อากาศออกจากอพาร์ตเมนต์ที่ชั้นล่างผ่านทางประตูทางเข้า และเข้าไปในอพาร์ตเมนต์ที่ชั้นบน เนื่องจากการไหลของอากาศผ่านประตูน้อยกว่ามาตรฐานที่อนุญาต (ไม่เกิน 1.5 กก./ชม. m2) ความต้านทานการซึมผ่านของอากาศที่ 0.7 m2 h/kg จึงถือว่ามากเกินไปสำหรับอาคารสูง 17 ชั้น

การทำงานของระบบระบายอากาศ

ความสามารถของระบบระบายอากาศได้รับการทดสอบในโหมดการออกแบบ: ที่อุณหภูมิ 5 °C ในอากาศภายนอก สงบ และ เปิดหน้าต่าง. การคำนวณแสดงให้เห็นว่าอัตราการไหลของไอเสียไม่เพียงพอตั้งแต่ชั้น 14 เป็นต้นไป ดังนั้นอาคารหลังนี้จึงควรพิจารณาหน้าตัดของช่องหลักของชุดระบายอากาศต่ำเกินไป หากเปลี่ยนช่องระบายอากาศด้วยวาล์ว ต้นทุนจะลดลงประมาณ 15% เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าที่อุณหภูมิ 5 °C โดยไม่คำนึงถึงความเร็วลม จาก 88 ถึง 92% ของอากาศที่ถูกกำจัดโดยระบบระบายอากาศที่ชั้นล่าง และจาก 84 ถึง 91% บน ชั้นบนสุด. ที่อุณหภูมิ -28 °C การไหลเข้าผ่านวาล์วจะชดเชยไอเสีย 80–85% ที่ชั้นล่างและ 81–86% ที่ชั้นบน อากาศที่เหลือเข้าสู่อพาร์ทเมนต์ผ่านหน้าต่าง (แม้ว่าจะมีความต้านทานการซึมผ่านของอากาศ 1 m 2 h / kg ที่ความแตกต่างของความดัน D P o = 10 Pa) ที่อุณหภูมิอากาศภายนอก -3.1 °C และต่ำกว่า อัตราการไหลของอากาศที่ถูกกำจัดโดยระบบระบายอากาศและอากาศที่จ่ายผ่านวาล์วจะเกินอัตราการแลกเปลี่ยนอากาศที่ออกแบบของอพาร์ทเมนท์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมอัตราการไหลทั้งที่วาล์วและที่ตะแกรงระบายอากาศ

ในกรณีที่วาล์วเปิดเต็มที่ที่อุณหภูมิภายนอกติดลบ ค่าใช้จ่ายในการระบายอากาศคุณภาพอากาศของอพาร์ทเมนต์ชั้นล่างเกินค่าที่คำนวณได้หลายครั้ง ในขณะเดียวกัน อัตราการไหลของอากาศระบายอากาศของชั้นบนก็ลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้น เฉพาะที่อุณหภูมิอากาศภายนอก 5 °C เท่านั้น จึงทำการคำนวณสำหรับวาล์วที่เปิดเต็มที่ทั่วทั้งอาคาร และที่อุณหภูมิต่ำกว่า วาล์วของ 12 ชั้นด้านล่างจะถูกปิด 1/3 สิ่งนี้คำนึงถึงความจริงที่ว่าวาล์วมี ควบคุมอัตโนมัติโดยความชื้นในห้อง ในกรณีที่มีการแลกเปลี่ยนอากาศจำนวนมากในอพาร์ทเมนท์ อากาศจะแห้งและวาล์วจะปิด

การคำนวณแสดงให้เห็นว่าที่อุณหภูมิอากาศภายนอก -10.2 °C และต่ำกว่า จะมีการปล่อยไอเสียส่วนเกินผ่านระบบระบายอากาศทั่วทั้งอาคาร ที่อุณหภูมิอากาศภายนอก -3.1 °C อุปทานและไอเสียที่ออกแบบจะได้รับการบำรุงรักษาอย่างเต็มที่เฉพาะที่ชั้นล่างสิบชั้นเท่านั้น และอพาร์ทเมนต์ที่ชั้นบน - โดยมีไอเสียที่ออกแบบใกล้เคียงกับการออกแบบ - จะมีการไหลของอากาศผ่าน วาล์ว 65–90% ขึ้นอยู่กับความเร็วลม

ข้อสรุป

1. ในอาคารหลายชั้น อาคารที่อยู่อาศัยด้วยหนึ่งไรเซอร์ต่ออพาร์ทเมนต์สำหรับระบบระบายอากาศเสียตามธรรมชาติที่ทำจากบล็อกคอนกรีตตามกฎแล้วส่วนของลำต้นจะถูกประเมินต่ำเกินไปสำหรับทางเดิน อากาศระบายอากาศที่อุณหภูมิภายนอก 5 °C

2. ระบบระบายอากาศที่ออกแบบไว้ เมื่อติดตั้งอย่างถูกต้อง จะทำงานได้อย่างเสถียรในโหมดไอเสียตลอดระยะเวลาการทำความร้อนทั้งหมด โดยไม่ “พลิกคว่ำ” ระบบระบายอากาศในทุกชั้น

3. จ่ายวาล์วจำเป็นต้องสามารถควบคุมเพื่อลดการไหลของอากาศในช่วงฤดูหนาวของช่วงทำความร้อนได้

4. เพื่อลดต้นทุน ระบายอากาศขอแนะนำให้ติดตั้งตะแกรงแบบปรับได้อัตโนมัติในระบบระบายอากาศตามธรรมชาติ

5. ผ่านทาง หน้าต่างหนาในอาคารหลายชั้นมีการแทรกซึมซึ่งในอาคารที่เป็นปัญหาจะมีอัตราการไหลของไอเสียสูงถึง 20% และจะต้องคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนของอาคารด้วย

6. บรรทัดฐานความหนาแน่น ประตูทางเข้าในอพาร์ทเมนต์สำหรับอาคาร 17 ชั้นมีความต้านทานการซึมผ่านของอากาศที่ประตู 0.65 ม. 2 ชม./กก. ที่ D P = 10 Pa

วรรณกรรม

1. SNiP 2.04.05-91* เครื่องทำความร้อน, การระบายอากาศ, เครื่องปรับอากาศ. อ.: สตรอยอิซดาต, 2000.

2. SNiP 2.01.07-85*. โหลดและผลกระทบ / Gosstroy RF อ.: รัฐวิสาหกิจรวม TsPP, 2536.

3. SNiP II-3-79* วิศวกรรมเครื่องทำความร้อนในการก่อสร้าง / Gosstroy แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย อ.: รัฐวิสาหกิจรวม TsPP, 2541

4. Biryukov S.V. , Dianov S.N. โปรแกรมคำนวณระบบการบินของอาคาร // วันเสาร์ บทความ MGSU: เทคโนโลยีสมัยใหม่ในการจัดหาความร้อนและก๊าซและการระบายอากาศ อ.: MGSU, 2544.

5. Biryukov S.V. การคำนวณระบบระบายอากาศตามธรรมชาติบนคอมพิวเตอร์ // วันเสาร์ รายงานการประชุมทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติครั้งที่ 7 ระหว่างวันที่ 18–20 เมษายน พ.ศ. 2545: ปัญหาปัจจุบันของการสร้างฟิสิกส์ความร้อน / RAASN RNTOS NIISF ม., 2545.

พารามิเตอร์พื้นฐานของปัจจัยทางกายภาพและภูมิอากาศ

สภาพภูมิอากาศคือชุดของสภาพอากาศที่ซ้ำกันทุกปี สภาพภูมิอากาศได้รับอิทธิพลจาก: ระดับความสูง ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ ความใกล้ชิดกับแหล่งน้ำขนาดใหญ่ กระแสน้ำ ลมที่พัดผ่าน อากาศ (อุณหภูมิ ความชื้น ลม) อุณหภูมิและความชื้นของดิน ปริมาณน้ำฝน การแผ่รังสีแสงอาทิตย์

ปัจจัยที่กำหนดปากน้ำในร่ม

สภาพแวดล้อมทางความร้อนในห้องถูกกำหนดโดยการกระทำร่วมกันของปัจจัยหลายประการ: อุณหภูมิ ความคล่องตัวและความชื้นของอากาศในห้อง การมีกระแสน้ำเจ็ท การกระจายพารามิเตอร์ของเครื่องปรับอากาศในแผนและตามความสูงของ ห้อง (ทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นแสดงถึงลักษณะของอากาศในห้อง) รวมถึงการแผ่รังสีจากพื้นผิวโดยรอบขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ รูปทรง และคุณสมบัติของการแผ่รังสี (ซึ่งกำหนดลักษณะการแผ่รังสีของห้อง) การผสมผสานที่สะดวกสบายของตัวบ่งชี้เหล่านี้สอดคล้องกับสภาวะที่ไม่มีความตึงเครียดในกระบวนการควบคุมอุณหภูมิของมนุษย์

สภาพอากาศและรังสีของห้อง

กระบวนการเคลื่อนที่ของอากาศภายในอาคาร การเคลื่อนที่ผ่านรั้วและช่องเปิดในรั้ว ผ่านช่องทางและท่ออากาศ การไหลของอากาศรอบอาคาร และปฏิสัมพันธ์ของอาคารกับสภาพแวดล้อมทางอากาศโดยรอบ รวมกันเป็นหนึ่งเดียวกันโดยแนวคิดทั่วไปของระบอบการปกครองทางอากาศของ อาคาร. การทำความร้อนจะคำนึงถึงระบบการระบายความร้อนของอาคาร ระบอบการปกครองทั้งสองนี้รวมถึงระบอบการปกครองของความชื้นมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด เช่นเดียวกับระบอบการระบายความร้อน เมื่อพิจารณาระบอบการปกครองทางอากาศของอาคาร งานสามประการจะแตกต่างกัน: ภายใน ขอบ และภายนอก

ภารกิจภายในของระบอบการปกครองทางอากาศ ได้แก่ ประเด็นต่อไปนี้:

ก) การคำนวณการแลกเปลี่ยนอากาศที่ต้องการในห้อง (กำหนดปริมาณการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายที่เข้ามาในสถานที่โดยเลือกประสิทธิภาพของระบบระบายอากาศในท้องถิ่นและทั่วไป)

b) การกำหนดพารามิเตอร์ของอากาศภายใน (อุณหภูมิ, ความชื้น, ความเร็วของการเคลื่อนที่และปริมาณของสารอันตราย) และการกระจายไปตามปริมาตรของอาคารสำหรับตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการจัดหาและกำจัดอากาศ การเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการจ่ายและกำจัดอากาศ

c) การกำหนดพารามิเตอร์อากาศ (อุณหภูมิและความเร็ว) ในกระแสไอพ่นที่สร้างขึ้นโดยการระบายอากาศที่จ่าย

d) การคำนวณปริมาณการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายซึ่งหนีออกมาจากใต้ฝาครอบของระบบดูดในพื้นที่ (การแพร่กระจายของการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายในการไหลของอากาศและในห้อง)

e) การสร้างสภาวะปกติในสถานที่ทำงาน (การอาบน้ำ) หรือในบางส่วนของสถานที่ (โอเอซิส) โดยการเลือกพารามิเตอร์ของอากาศที่จ่ายให้

ระบอบการฉายรังสี การถ่ายเทความร้อนแบบแผ่รังสี

องค์ประกอบที่สำคัญของกระบวนการทางกายภาพที่ซับซ้อนซึ่งกำหนดระบบการระบายความร้อนของห้องคือการแลกเปลี่ยนความร้อนบนพื้นผิว

การแลกเปลี่ยนความร้อนจากการแผ่รังสีในห้องมีลักษณะเฉพาะ: เกิดขึ้นในปริมาตรปิดภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิที่จำกัด คุณสมบัติการแผ่รังสีบางอย่างของพื้นผิว และรูปทรงเรขาคณิตของตำแหน่ง การแผ่รังสีความร้อนของพื้นผิวภายในอาคารถือได้ว่าเป็นเอกรงค์เดียว กระจายภายใต้กฎของ Stefan-Boltzmann, Lambert และ Kirchhoff ซึ่งเป็นรังสีอินฟราเรดของวัตถุสีเทา

กระจกหน้าต่างเป็นหนึ่งในพื้นผิวประเภทหนึ่งในห้องจึงมีคุณสมบัติการแผ่รังสีที่เป็นเอกลักษณ์ สามารถซึมผ่านรังสีได้บางส่วน กระจกหน้าต่างซึ่งส่งรังสีคลื่นสั้นได้ดีนั้นแทบจะทึบแสงต่อการแผ่รังสีที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 3-5 ไมครอน ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อนในห้อง

เมื่อคำนวณการถ่ายเทความร้อนแบบแผ่รังสีระหว่างพื้นผิว โดยปกติแล้วอากาศในห้องจะถือเป็นตัวกลางที่โปร่งใสด้วยการแผ่รังสี ประกอบด้วยก๊าซไดอะตอมมิกเป็นส่วนใหญ่ (ไนโตรเจนและออกซิเจน) ซึ่งมีความโปร่งใสในทางปฏิบัติต่อรังสีความร้อนและไม่ปล่อยพลังงานความร้อนออกมาเอง ปริมาณก๊าซโพลีอะตอมมิกที่ไม่มีนัยสำคัญ (ไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์) ที่มีความหนาเล็กน้อยของชั้นอากาศในห้องแทบไม่เปลี่ยนคุณสมบัตินี้

สภาพความร้อนของอาคาร

โครงการทั่วไปการแลกเปลี่ยนความร้อนในห้อง

สภาพแวดล้อมทางความร้อนในห้องถูกกำหนดโดยการกระทำร่วมกันของปัจจัยหลายประการ: อุณหภูมิ ความคล่องตัวและความชื้นของอากาศในห้อง การปรากฏตัวของกระแสเจ็ท การกระจายของพารามิเตอร์อากาศในแผนและความสูงของห้องเช่นกัน เป็นการแผ่รังสีจากพื้นผิวโดยรอบ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ รูปทรง และคุณสมบัติของรังสี

เพื่อศึกษาการก่อตัวของปากน้ำ พลวัต และวิธีการมีอิทธิพลต่อมัน คุณจำเป็นต้องรู้กฎการแลกเปลี่ยนความร้อนในห้อง

ประเภทของการแลกเปลี่ยนความร้อนในห้อง: การพาความร้อน - เกิดขึ้นระหว่างอากาศกับพื้นผิวรั้วและอุปกรณ์ระบบทำความร้อนและความเย็น การแผ่รังสี - ระหว่างพื้นผิวแต่ละส่วน อันเป็นผลมาจากการผสมอย่างปั่นป่วนของไอพ่นอากาศที่ไม่ใช่ไอโซเทอร์มอลกับอากาศในปริมาตรหลักของห้อง การแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ "เจ็ต" เกิดขึ้น พื้นผิวภายในรั้วภายนอกส่วนใหญ่จะถ่ายเทความร้อนไปยังอากาศภายนอกผ่านการนำความร้อนผ่านความหนาของโครงสร้าง

สมดุลความร้อนของพื้นผิวใดๆ i ในห้องสามารถแสดงได้ตามกฎการอนุรักษ์พลังงานโดยสมการ:

โดยที่ Radiant Li, Ki แบบพาความร้อน, Ti ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า, ส่วนประกอบของการถ่ายเทความร้อนบนพื้นผิว

ความชื้นในอากาศในห้อง

เมื่อคำนวณการถ่ายเทความชื้นผ่านรั้วจำเป็นต้องทราบสถานะความชื้นของอากาศในห้องโดยพิจารณาจากการปล่อยความชื้นและการแลกเปลี่ยนอากาศ แหล่งที่มาของความชื้นในที่พักอาศัยคือกระบวนการในครัวเรือน (การทำอาหาร การซักพื้น ฯลฯ) อาคารสาธารณะ- ผู้คนในพวกเขาใน อาคารอุตสาหกรรม- กระบวนการทางเทคโนโลยี

ปริมาณความชื้นในอากาศถูกกำหนดโดยปริมาณความชื้น d, g ของความชื้นต่อ 1 กิโลกรัมของอากาศชื้นส่วนที่แห้ง นอกจากนี้ สถานะความชื้นยังมีลักษณะเฉพาะด้วยความยืดหยุ่นหรือความดันบางส่วนของไอน้ำ e, Pa หรือความชื้นสัมพัทธ์ของไอน้ำ φ, %,

E คือความยืดหยุ่นสูงสุดที่อุณหภูมิที่กำหนด

อากาศมีความสามารถในการกักเก็บความชื้นในระดับหนึ่ง

ยิ่งอากาศแห้งก็ยิ่งกักเก็บไอน้ำได้แน่นขึ้น แรงดันไอน้ำ สะท้อนพลังงานอิสระของความชื้นในอากาศและเพิ่มจาก 0 (อากาศแห้ง) เป็นความยืดหยุ่นสูงสุด อีสอดคล้องกับความอิ่มตัวของอากาศโดยสมบูรณ์

การแพร่กระจายของความชื้นเกิดขึ้นในอากาศจากสถานที่ที่มีความยืดหยุ่นของไอน้ำมากกว่าไปยังสถานที่ที่มีความยืดหยุ่นน้อยกว่า

η อากาศ = ∆d /∆е

ความยืดหยุ่นของความอิ่มตัวของอากาศ E, Pa โดยสมบูรณ์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเราและเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มขึ้น กำหนดค่าของ E ถูกกำหนด:

หากคุณต้องการทราบอุณหภูมิซึ่งค่า E สอดคล้องกับเรา คุณสามารถระบุได้:

เครื่องปรับอากาศของอาคาร

ระบบการปกครองอากาศของอาคารคือชุดของปัจจัยและปรากฏการณ์ที่กำหนดกระบวนการโดยรวมของการแลกเปลี่ยนอากาศระหว่างสถานที่ทั้งหมดกับอากาศภายนอก รวมถึงการเคลื่อนตัวของอากาศภายในอาคาร การเคลื่อนตัวของอากาศผ่านรั้ว ช่องเปิด ช่อง และท่ออากาศ และ การไหลเวียนของอากาศรอบอาคาร

การแลกเปลี่ยนอากาศในอาคารเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของพลังธรรมชาติและการทำงานของเครื่องกระตุ้นการเคลื่อนไหวของอากาศเทียม อากาศภายนอกเข้าไปในสถานที่ผ่านรอยรั่วในรั้วหรือผ่านช่องทางของระบบระบายอากาศ ภายในอาคาร อากาศสามารถไหลระหว่างห้องผ่านประตูและรั่วไหลในโครงสร้างภายในได้ อากาศภายในจะถูกกำจัดออกจากสถานที่ภายนอกอาคารผ่านทางรอยรั่วในรั้วภายนอกและผ่านท่อระบายอากาศของระบบไอเสีย

แรงธรรมชาติที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอากาศในอาคาร ได้แก่ แรงโน้มถ่วงและแรงดันลม

ความแตกต่างของแรงดันการออกแบบ:

ส่วนที่ 1 คือ ความดันโน้มถ่วง ส่วนที่ 2 คือ ความดันลม

โดยที่ H คือความสูงของอาคารจากพื้นถึงยอดบัว

สูงสุดจากความเร็วเฉลี่ยตามจุดอ้างอิงของเดือนมกราคม

C n, C p - ค่าสัมประสิทธิ์แอโรไดนามิกจากพื้นผิวใต้ลมและลมของรั้วอาคาร

K ผม -สัมประสิทธิ์ การบัญชีสำหรับการเปลี่ยนแปลง ความดันความเร็วลม.

อุณหภูมิและความหนาแน่นของอากาศภายในและภายนอกอาคารมักจะไม่เท่ากัน ส่งผลให้แรงดันโน้มถ่วงที่ด้านข้างรั้วแตกต่างกัน เนื่องจากการกระทำของลม น้ำนิ่งจึงถูกสร้างขึ้นที่ด้านรับลมของอาคาร และแรงดันสถิตส่วนเกินจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวของรั้ว ทางด้านลมจะเกิดสุญญากาศและแรงดันสถิตลดลง ดังนั้นด้วยแรงดันลมจาก ข้างนอกอาคารแตกต่างจากความกดดันภายในอาคาร ระบอบการปกครองทางอากาศเกี่ยวข้องกับระบอบการปกครองความร้อนของอาคาร การแทรกซึมของอากาศภายนอกนำไปสู่ ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมความร้อนเพื่อให้ความร้อน การกรองอากาศชื้นภายในอาคารช่วยเพิ่มความชื้นและลดคุณสมบัติฉนวนกันความร้อนของเปลือกหุ้ม ตำแหน่งและขนาดของโซนการแทรกซึมและการกรองในอาคารขึ้นอยู่กับรูปทรง คุณสมบัติการออกแบบโหมดการระบายอากาศของอาคาร พื้นที่ก่อสร้าง ช่วงเวลาของปี และพารามิเตอร์สภาพอากาศ

การแลกเปลี่ยนความร้อนเกิดขึ้นระหว่างอากาศที่กรองกับรั้ว ความเข้มซึ่งขึ้นอยู่กับตำแหน่งของการกรองในโครงสร้าง (อาร์เรย์, ข้อต่อแผง, หน้าต่าง, ช่องว่างอากาศ). ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนวณระบบการปกครองอากาศของอาคาร: กำหนดความเข้มของการแทรกซึมและการกรองของอากาศและการแก้ปัญหาการถ่ายเทความร้อน แต่ละส่วนรั้วที่มีการซึมผ่านของอากาศ

การแทรกซึมคือการซึมผ่านของอากาศเข้าไปในห้อง

การกรองคือการเอาอากาศออกจากห้อง

เรื่องของการสร้างเทอร์โมฟิสิกส์

อุณหฟิสิกส์อาคารเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาปัญหาสภาพความร้อน อากาศ และความชื้นของสภาพแวดล้อมภายในและโครงสร้างที่ปิดล้อมของอาคารเพื่อวัตถุประสงค์ใดๆ และเกี่ยวข้องกับการสร้างปากน้ำในอาคารโดยใช้ระบบปรับอากาศ (ทำความร้อน ทำความเย็น และการระบายอากาศ) โดยคำนึงถึงอิทธิพลของสภาพอากาศภายนอกผ่านรั้ว

เพื่อทำความเข้าใจการก่อตัวของปากน้ำและกำหนด วิธีที่เป็นไปได้จำเป็นต้องรู้กฎของการแผ่รังสีการพาความร้อนและการถ่ายเทความร้อนแบบเจ็ทในห้องสมการการถ่ายเทความร้อนทั่วไปของพื้นผิวห้องและสมการการถ่ายเทความร้อนของอากาศ ขึ้นอยู่กับรูปแบบของการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างบุคคลกับสิ่งแวดล้อมจะเกิดเงื่อนไขสำหรับความสะดวกสบายทางความร้อนในห้อง

ความต้านทานหลักต่อการสูญเสียความร้อนจากห้องนั้นมาจากคุณสมบัติการป้องกันความร้อนของวัสดุฟันดาบดังนั้นกฎหมายของกระบวนการถ่ายเทความร้อนผ่านรั้วจึงมีความสำคัญที่สุดเมื่อคำนวณระบบทำความร้อนในพื้นที่ ระบอบความชื้นของรั้วเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักในการคำนวณการถ่ายเทความร้อนเนื่องจากการมีน้ำขังทำให้คุณสมบัติการป้องกันความร้อนและความทนทานของโครงสร้างลดลงอย่างเห็นได้ชัด

ระบอบการปกครองทางอากาศของรั้วยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับระบอบการระบายความร้อนของอาคารเนื่องจากการแทรกซึมของอากาศภายนอกต้องใช้ความร้อนเพื่อให้ความร้อนและการกรองอากาศภายในชื้นจะทำให้วัสดุของรั้วชุ่มชื้น

การศึกษาประเด็นที่กล่าวถึงข้างต้นจะช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาในการสร้างปากน้ำในอาคารในสภาพการใช้เชื้อเพลิงและทรัพยากรพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและประหยัด

สภาพความร้อนของอาคาร

ระบบการระบายความร้อนของอาคารคือผลรวมของปัจจัยและกระบวนการทั้งหมดที่กำหนดสภาพแวดล้อมทางความร้อนในสถานที่

ชุดวิธีการทางวิศวกรรมและอุปกรณ์ทั้งหมดที่ให้สภาวะปากน้ำที่ระบุในสถานที่ของอาคารเรียกว่าระบบปรับสภาพปากน้ำ (MCS)

ภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิภายนอกและภายใน รังสีแสงอาทิตย์ และลม ห้องจะสูญเสียความร้อนผ่านรั้วในฤดูหนาวและร้อนขึ้นในฤดูร้อน แรงโน้มถ่วง การกระทำของลม และการระบายอากาศ ทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดัน นำไปสู่การไหลเวียนของอากาศระหว่างห้องสื่อสาร และการกรองผ่านรูพรุนของวัสดุ และการรั่วไหลของรั้ว

การตกตะกอนของบรรยากาศ, การปล่อยความชื้นในห้อง, ความแตกต่างของความชื้นระหว่างอากาศภายในและภายนอกทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนความชื้นในห้องผ่านรั้วภายใต้อิทธิพลที่ทำให้วัสดุเปียกชื้นและทำให้คุณสมบัติการป้องกันและความทนทานของผนังและสารเคลือบภายนอกลดลง .

กระบวนการที่สร้างสภาพแวดล้อมทางความร้อนของห้องจะต้องได้รับการพิจารณาในการเชื่อมต่อที่แยกไม่ออก เนื่องจากอิทธิพลซึ่งกันและกันอาจมีนัยสำคัญมาก

มีพารามิเตอร์พื้นฐาน สภาพแวดล้อมทางอากาศกำหนดความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของมนุษย์ในพื้นที่เปิดโล่งและในบ้าน โดยเฉพาะอย่างยิ่งนี่คือความเข้มข้นของสิ่งสกปรกต่างๆ ในอากาศภายในอาคาร ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ความร้อน และสภาพก๊าซของอาคาร สิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในชั้นพื้นดินของบรรยากาศอาจอยู่ในรูปของละอองลอย ฝุ่นละออง และสารก๊าซต่างๆ ในระดับโมเลกุล

เมื่อกระจายไปในอากาศภายใต้อิทธิพลของการแข็งตัวหรือต่างๆ ปฏิกริยาเคมีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในเชิงปริมาณและในองค์ประกอบทางเคมี ระบบการปกครองก๊าซของอาคารประกอบด้วยสามส่วนที่เชื่อมต่อถึงกัน ส่วนภายนอก— กระบวนการกระจายสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในชั้นล่างของบรรยากาศโดยการไหลของอากาศจะล้างอาคารและเคลื่อนย้ายสารที่เป็นอันตราย

ส่วนขอบเป็นกระบวนการเจาะสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายเข้าไปในอาคารผ่านรอยแตกในโครงสร้างปิดล้อมภายนอก เปิดหน้าต่างประตู ช่องเปิดอื่นๆ และผ่านระบบระบายอากาศแบบกลไก ตลอดจนการเคลื่อนย้ายสิ่งสกปรกทั่วทั้งอาคาร ส่วนภายในเป็นกระบวนการกระจายสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในบริเวณอาคาร (ระบบก๊าซของสถานที่)

เพื่อจุดประสงค์นี้มีการใช้แบบจำลองหลายโซนของห้องระบายอากาศโดยพิจารณาจากห้องที่ถือเป็นชุดของปริมาตรพื้นฐานความสัมพันธ์และปฏิสัมพันธ์ระหว่างที่เกิดขึ้นข้ามขอบเขตของปริมาตรพื้นฐาน ภายในกรอบของระบบการปกครองก๊าซของอาคารจะมีการศึกษาการขนส่งแบบพาความร้อนและการแพร่กระจายของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย ปริมาณไอออนของอากาศในอากาศมีลักษณะเฉพาะคือความเข้มข้นของไอออนต่อลูกบาศก์เมตรของอากาศ และรูปแบบไอออนของอากาศเป็นส่วนหนึ่งของระบบแก๊สของอาคาร

แอโรไอออนเป็นสารประกอบเชิงซ้อนเล็กๆ ของอะตอมหรือโมเลกุลที่มีประจุบวกหรือลบ ไอออนในอากาศมีสามกลุ่มขึ้นอยู่กับขนาดและความคล่องตัว: เบา ปานกลาง และหนัก สาเหตุของการเกิดไอออนไนซ์ในอากาศนั้นแตกต่างกัน: การมีอยู่ของสารกัมมันตภาพรังสีในเปลือกโลก, การมีอยู่ขององค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีในอาคารและ หันหน้าไปทางวัสดุกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติของอากาศและดิน (เรดอนและธอรอน) และหิน (ไอโซโทป K40, U238, Th232)

ไอออไนเซอร์หลักของอากาศคือรังสีคอสมิก เช่นเดียวกับการพ่นน้ำ ไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศ การเสียดสีของอนุภาคทราย หิมะ ฯลฯ ไอออไนซ์ในอากาศเกิดขึ้นดังนี้: ภายใต้อิทธิพลของ ปัจจัยภายนอกพลังงานที่จำเป็นในการดึงอิเล็กตรอนหนึ่งตัวออกจากนิวเคลียสจะถูกส่งไปยังโมเลกุลก๊าซหรืออะตอม อะตอมที่เป็นกลางจะมีประจุบวก และอิเล็กตรอนอิสระที่เกิดขึ้นจะรวมอะตอมที่เป็นกลางตัวใดตัวหนึ่งเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดประจุลบ ทำให้เกิดไอออนอากาศที่เป็นลบ

ในเสี้ยววินาที ไอออนในอากาศที่มีประจุบวกและลบจะถูกเชื่อมต่อกันด้วยโมเลกุลและก๊าซจำนวนหนึ่งที่ประกอบเป็นอากาศ เป็นผลให้เกิดสารประกอบเชิงซ้อนของโมเลกุลที่เรียกว่าไอออนอากาศแสง ไอออนอากาศเบาซึ่งชนกันในชั้นบรรยากาศกับไอออนอากาศอื่นๆ และนิวเคลียสการควบแน่น ก่อให้เกิดไอออนในอากาศขนาดใหญ่ - ไอออนในอากาศปานกลาง ไอออนในอากาศหนัก ไอออนในอากาศที่หนักมากเป็นพิเศษ

ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของไอออนในอากาศ องค์ประกอบของก๊าซอากาศ อุณหภูมิ และ ความดันบรรยากาศ. ขนาดและการเคลื่อนที่ของไอออนอากาศบวกและลบขึ้นอยู่กับความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ - เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ของไอออนในอากาศจะลดลง ประจุของไอออนในอากาศเป็นคุณลักษณะหลัก หากไอออนในอากาศเบาสูญเสียประจุ มันก็จะหายไป แต่ถ้าไอออนในอากาศหนักหรือปานกลางสูญเสียประจุ การสลายตัวของไอออนในอากาศนั้นจะไม่เกิดขึ้น และในอนาคตไอออนนั้นสามารถรับประจุของสัญญาณใดๆ ได้

ความเข้มข้นของไอออนในอากาศวัดเป็นจำนวนประจุพื้นฐานต่อลูกบาศก์เมตรของอากาศ: e = +1.6 × 10-19 C/m3 (e/m3) ภายใต้อิทธิพลของการแตกตัวเป็นไอออนในอากาศ กระบวนการทางกายภาพและเคมีการกระตุ้นส่วนประกอบหลักของอากาศ - ออกซิเจนและไนโตรเจน ไอออนอากาศลบที่เสถียรที่สุดสามารถสร้างองค์ประกอบต่อไปนี้ได้ สารเคมีและสารประกอบ ได้แก่ อะตอมของคาร์บอน โมเลกุลออกซิเจน โอโซน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ โมเลกุลของน้ำ คลอรีน และอื่นๆ

องค์ประกอบทางเคมีของไอออนอากาศแสงขึ้นอยู่กับ องค์ประกอบทางเคมีสภาพแวดล้อมทางอากาศ สิ่งนี้ส่งผลต่อระบบการปกครองของก๊าซในอาคารและห้อง และส่งผลให้ความเข้มข้นของไอออนอากาศโมเลกุลที่เสถียรในอากาศเพิ่มขึ้น มาตรฐานความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต (MAC) ได้รับการกำหนดขึ้นสำหรับสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย เช่นเดียวกับโมเลกุลที่เป็นกลางและไม่มีประจุ ผลกระทบที่เป็นอันตรายของโมเลกุลสิ่งเจือปนที่มีประจุต่อร่างกายมนุษย์กำลังเพิ่มขึ้น “การมีส่วนร่วม” ของไอออนโมเลกุลแต่ละประเภทต่อความรู้สึกไม่สบายหรือความสบายของอากาศที่อยู่รอบตัวบุคคลนั้นแตกต่างกัน

ยิ่งอากาศสะอาดยิ่งขึ้น ไอออนในอากาศเบาจะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น และในทางกลับกัน เมื่ออากาศมีมลภาวะ อายุการใช้งานของไอออนในอากาศเบาจะสั้น ไอออนในอากาศที่เป็นบวกจะเคลื่อนที่ได้น้อยกว่าและมีอายุยืนยาวกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับไอออนในอากาศที่เป็นลบ ปัจจัยอีกประการหนึ่งที่แสดงถึงลักษณะระบบการปกครองของไอออนในอากาศของอาคารคือสัมประสิทธิ์ขั้วเดียว ซึ่งแสดงให้เห็นความเด่นเชิงปริมาณของไอออนในอากาศเชิงลบมากกว่าไอออนบวกสำหรับกลุ่มไอออนในอากาศใดๆ

สำหรับชั้นผิวของบรรยากาศ ค่าสัมประสิทธิ์ขั้วเดียวคือ 1.1-1.2 ซึ่งบ่งบอกถึงจำนวนไอออนอากาศลบที่มากเกินไปมากกว่าจำนวนไอออนบวก ค่าสัมประสิทธิ์ขั้วเดียวขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้: ช่วงเวลาของปี ภูมิประเทศ ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ และผลกระทบของอิเล็กโทรดจากอิทธิพลของประจุลบของพื้นผิวโลก ซึ่งทิศทางบวก สนามไฟฟ้าใกล้กับพื้นผิวโลกจะสร้างไอออนอากาศเชิงบวกเป็นส่วนใหญ่

ในกรณีที่มีทิศทางตรงกันข้ามกับสนามไฟฟ้า จะเกิดไอออนลบในอากาศเป็นส่วนใหญ่ สำหรับการประเมินด้านสุขอนามัยของระบบไอออนอากาศของห้องนั้น ได้มีการนำตัวบ่งชี้มลพิษทางอากาศมาใช้ ซึ่งถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของผลรวมของไอออนอากาศหนักของขั้วบวกและขั้วลบต่อผลรวมของไอออนอากาศแสงบวกและลบ . ยิ่งดัชนีมลพิษทางอากาศต่ำ ระบบไอออนในอากาศก็จะยิ่งดียิ่งขึ้น

ความเข้มข้นของไอออนอากาศเบาของทั้งสองขั้วขึ้นอยู่กับระดับการขยายตัวของเมืองของพื้นที่และสภาพทางนิเวศน์ของที่อยู่อาศัยของมนุษย์อย่างมีนัยสำคัญ ไอออนในอากาศที่เบามีผลในการรักษาและป้องกันร่างกายมนุษย์ที่ความเข้มข้น 5 × 108-1.5 × 109 e/m3 ในพื้นที่ชนบท ความเข้มข้นของไอออนในอากาศที่เบานั้นอยู่ในเกณฑ์ปกติที่ดีต่อสุขภาพของมนุษย์

ในรีสอร์ทและพื้นที่ภูเขา ความเข้มข้นของไอออนในอากาศเบาจะสูงกว่าปกติเล็กน้อย แต่ผลประโยชน์ยังคงอยู่ และในเมืองใหญ่บนถนนที่มีการจราจรหนาแน่น ความเข้มข้นของไอออนในอากาศเบาจะต่ำกว่าปกติและอาจเข้าใกล้ศูนย์ได้ บ่งบอกถึงการปนเปื้อนอย่างชัดเจน อากาศในชั้นบรรยากาศ. ไอออนในอากาศที่เป็นลบจะไวต่อสิ่งเจือปนมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับไอออนในอากาศที่เป็นบวก

พืชพรรณมีอิทธิพลอย่างมากต่อระบอบการปกครองของแอโรออน การปล่อยก๊าซระเหยของพืชที่เรียกว่าไฟตอนไซด์ ทำให้สามารถปรับปรุงระบบไอออนของอากาศทั้งในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ สิ่งแวดล้อม. ในป่าสน ความเข้มข้นของไอออนในอากาศเบาจะเพิ่มขึ้น และความเข้มข้นของไอออนในอากาศหนักจะลดลง ในบรรดาพืชที่สามารถมีอิทธิพลในเชิงบวกต่อระบอบการปกครองของ aeroion สามารถแยกแยะสิ่งต่อไปนี้ได้: สโนว์ดรอป, ไลแลค, อะคาเซียสีขาว, เจอเรเนียม, ยี่โถ, ต้นสนไซบีเรีย, เฟอร์

ไฟตอนไซด์มีอิทธิพลต่อระบอบการปกครองของไอออนในอากาศผ่านกระบวนการชาร์จไอออนในอากาศ ซึ่งทำให้สามารถเปลี่ยนไอออนของอากาศปานกลางและหนักไปเป็นไอออนเบาได้ ไอออนไนซ์ในอากาศมีความสำคัญต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ของมนุษย์ การปล่อยให้ผู้คนอยู่ในห้องที่มีอากาศถ่ายเทสะดวกซึ่งมีความชื้นสูงและมีฝุ่นในอากาศโดยมีการแลกเปลี่ยนอากาศไม่เพียงพอจะช่วยลดจำนวนไอออนของแสงในอากาศได้อย่างมาก ในเวลาเดียวกัน ความเข้มข้นของไอออนในอากาศหนักจะเพิ่มขึ้น และฝุ่นที่มีไอออนจะยังคงอยู่ในทางเดินหายใจของมนุษย์มากขึ้น 40%

ผู้คนมักบ่นว่าขาด อากาศบริสุทธิ์, เหนื่อยล้า, ปวดหัว, ลดความสนใจและหงุดหงิด นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าพารามิเตอร์ของความสบายทางความร้อนได้รับการศึกษาอย่างดี แต่ยังไม่ได้รับการศึกษาพารามิเตอร์ของความสบายของอากาศอย่างเพียงพอ อากาศที่กำลังประมวลผลในเครื่องปรับอากาศ ในห้องจ่ายไฟ ในระบบ เครื่องทำความร้อนด้วยอากาศจะสูญเสียไอออนในอากาศไปเกือบหมด และสภาพของไอออนในอากาศในห้องก็แย่ลงถึงสิบเท่า

ไอออนในอากาศที่เบามีผลในการรักษาและป้องกันร่างกายมนุษย์ที่ความเข้มข้น 5 × 108-1.5 × 109 e/m3 ในระหว่างการไอออไนเซชันประดิษฐ์ในอากาศ ไอออนในอากาศแบบเบาที่ได้จะมีลักษณะเหมือนกัน คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์เช่นเดียวกับไอออนในอากาศที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ตามมาตรฐานความเข้มข้นของไอออนอากาศแสงในอากาศที่เพิ่มขึ้นและลดลงจัดเป็นปัจจัยที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย

มีอุปกรณ์หลายประเภทสำหรับการไอออไนซ์เทียมในอากาศภายในอาคารซึ่งสามารถแยกแยะไอออไนเซอร์ประเภทต่อไปนี้ได้: หลอดเลือดหัวใจ, ไอโซโทปรังสี, เทอร์โมนิก, อุทกพลศาสตร์และโฟโตอิเล็กทริก เครื่องสร้างประจุไอออนสามารถเป็นได้ทั้งแบบท้องถิ่นและแบบทั่วไป อยู่กับที่และพกพาได้ มีการควบคุมและไม่ได้รับการควบคุม สร้างไอออนอากาศแบบแสงแบบขั้วเดียวและแบบสองขั้ว

การรวมเครื่องสร้างประจุไอออนอากาศเข้ากับระบบจะเป็นประโยชน์ จัดหาการระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศจำเป็นต้องติดตั้งเครื่องสร้างประจุไอออนอากาศให้ใกล้กับพื้นที่ให้บริการของห้องมากที่สุดเพื่อลดการสูญเสียไอออนในอากาศระหว่างการขนส่ง การให้ความร้อนกับอากาศทำให้จำนวนไอออนอากาศเบาเพิ่มขึ้น แต่ปฏิกิริยาของไอออนอากาศกับชิ้นส่วนโลหะของเครื่องทำความร้อนและเครื่องทำความร้อนอากาศจะลดความเข้มข้นลง ทำให้อากาศเย็นลงทำให้ความเข้มข้นของไอออนอากาศเบาลดลงอย่างเห็นได้ชัด การลดความชื้นและการทำความชื้นนำไปสู่การทำลายไอออนของอากาศเคลื่อนที่เบาทั้งหมด และการก่อตัวของไอออนในอากาศหนักเนื่องจากการพ่นน้ำ

การใช้ชิ้นส่วนพลาสติกสำหรับระบบระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศทำให้สามารถลดการดูดซับไอออนของอากาศที่เบาและเพิ่มความเข้มข้นในห้องได้ การให้ความร้อนมีผลดีต่อการเพิ่มความเข้มข้นของไอออนอากาศเบาเมื่อเปรียบเทียบกับความเข้มข้นของไอออนอากาศเบาในอากาศภายนอก การเพิ่มขึ้นของไอออนอากาศเบาระหว่างการทำงานของระบบทำความร้อนในฤดูหนาวจะได้รับการชดเชยด้วยการลดลงของไอออนในอากาศเหล่านี้อันเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์

หลังจากห้องชลประทาน ไอออนในอากาศเชิงลบที่เป็นแสงลดลงตามโมเลกุลของโอโซน ออกซิเจน และไนโตรเจนออกไซด์เกิดขึ้นหลายสิบครั้ง และไอออนในอากาศของไอน้ำจะปรากฏขึ้นแทนไอออนในอากาศเหล่านี้ ในห้องใต้ดินที่มีการระบายอากาศจำกัด ปริมาณไอออนลบในอากาศที่เบาลงตามโมเลกุลโอโซนและออกซิเจนจะเกิดขึ้นหลายร้อยครั้ง และขึ้นอยู่กับโมเลกุลไนโตรเจนออกไซด์ - มากถึง 20 เท่า

จากระบบปรับอากาศ ความเข้มข้นของไอออนอากาศหนักจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่เมื่ออยู่ต่อหน้าผู้คน ความเข้มข้นของไอออนอากาศหนักจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ความสมดุลของการก่อตัวและการทำลายของไอออนในอากาศที่เบาสามารถมีลักษณะเฉพาะได้จากสถานการณ์ที่สำคัญดังต่อไปนี้: การเข้ามาของไอออนในอากาศแบบเบาพร้อมกับการไหลเข้าของอากาศภายนอกเข้าไปในสถานที่ให้บริการ (เมื่อมีไอออนของอากาศเบาอยู่ภายนอก) การเปลี่ยนแปลงใน ความเข้มข้นของไอออนอากาศเบาเมื่ออากาศผ่านเข้าไปในสถานที่ให้บริการ (การระบายอากาศด้วยกลไกและการปรับอากาศลดความเข้มข้นของไอออนในอากาศ) , ลดความเข้มข้นของไอออนอากาศเบากับคนจำนวนมากในห้อง, ระดับฝุ่นสูง, การเผาไหม้ของก๊าซ, ฯลฯ

ความเข้มข้นของไอออนในอากาศที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดขึ้นพร้อมกับการระบายอากาศที่ดี การมีอยู่ของพืชที่ก่อให้เกิดไฟตอนไซด์ เครื่องสร้างประจุไอออนในอากาศเทียม ระบบนิเวศน์ภายในบ้านที่ดีและมาตรการที่ประสบความสำเร็จในการปกป้องและปรับปรุงสถานะของสิ่งแวดล้อมใน พื้นที่ที่มีประชากร. ธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของไอออนอากาศบวกและลบของแสงในชั้นผิวของบรรยากาศในระบบการปกครองประจำปีนั้นเกิดขึ้นพร้อมกับความผันผวนของอุณหภูมิของอากาศภายนอกการมองเห็นในบรรยากาศและระยะเวลาของไข้แดดในดินแดน ในระบอบการปกครองประจำปี

ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายนถึงเดือนมีนาคม ความเข้มข้นของไอออนของอากาศหนักจะเพิ่มขึ้น และความเข้มข้นของไอออนในอากาศเบาจะลดลง ในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน จำนวนไอออนของอากาศหนักทุกกลุ่มจะลดลง และจำนวนไอออนของอากาศเบาจะเพิ่มขึ้น ในโหมดรายวัน ความเข้มข้นของไอออนในอากาศเบาจะสูงสุดในช่วงเวลาเย็นและกลางคืน เมื่ออากาศสะอาด ตั้งแต่แปดโมงเย็นถึงสี่โมงเช้า ความเข้มข้นของไอออนในอากาศเบาจะน้อยที่สุดตั้งแต่หกโมงเช้าถึงสี่โมงเช้า บ่ายสามโมง

ก่อนเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ความเข้มข้นของไอออนอากาศบวกจะเพิ่มขึ้น ในระหว่างเกิดพายุฝนฟ้าคะนองและหลังพายุฝนฟ้าคะนอง จำนวนไอออนในอากาศเชิงลบจะเพิ่มขึ้น ใกล้น้ำตก ใกล้ทะเลระหว่างโต้คลื่น ใกล้น้ำพุ และในกรณีอื่นๆ ของการพ่นและการกระเซ็นของน้ำ จำนวนไอออนบวกและลบในอากาศที่เบาและหนักจะเพิ่มขึ้น ควันบุหรี่ทำให้สภาพไอออนในอากาศในห้องแย่ลง ส่งผลให้ปริมาณไอออนในอากาศที่เบาลง

ในห้องขนาดประมาณ 40 ตร.ม. ที่มีการระบายอากาศไม่ดี ความเข้มข้นของไอออนในอากาศที่เบาจะลดลง ขึ้นอยู่กับจำนวนบุหรี่ที่สูบ ทางเดินหายใจและผิวหนังของมนุษย์เป็นบริเวณที่รับรู้ไอออนในอากาศ ส่วนที่ใหญ่กว่าหรือเล็กกว่าของไอออนอากาศเบาและหนักเมื่อไหลผ่านทางเดินหายใจ จะปล่อยประจุไปที่ผนังของทางเดินหายใจ

ระดับไอออนของแสงในอากาศที่เพิ่มขึ้นจะทำให้อัตราการเจ็บป่วยและการเสียชีวิตลดลง อากาศที่แตกตัวเป็นไอออนจะเพิ่มความต้านทานต่อโรคของร่างกาย เมื่อมีอากาศสะอาดที่แตกตัวเป็นไอออนด้วยไอออนในอากาศแสง ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น กระบวนการฟื้นฟูประสิทธิภาพหลังจากการออกกำลังกายเป็นเวลานานจะถูกเร่ง และความต้านทานของร่างกายต่ออิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่เป็นพิษจะเพิ่มขึ้น

ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันว่าไอออนไนซ์ในอากาศที่มีค่า 2 × 109-3 × 109 e/m3 มีประโยชน์และทำให้ร่างกายมนุษย์เป็นปกติ ความเข้มข้นที่สูงกว่า - มากกว่า 50 × 109 e/cm3 ของการแตกตัวเป็นไอออน - ไม่เป็นผลดี ระดับที่ต้องการคือ 5 × 108-3 × 109 e/m3 ประสิทธิผลของระบบไอออนของอากาศเกี่ยวข้องโดยตรงกับการปฏิบัติตามมาตรฐานการแลกเปลี่ยนอากาศ อากาศไอออไนซ์จะต้องปราศจากฝุ่นและปราศจาก มลพิษทางเคมีของต้นกำเนิดต่างๆ