Инфильтрация это в строительстве что

Расчет инфильтрации за счет перепада давления

В этой статье рассмотрим пример расчета инфильтрации. Расчет расхода поступаемого воздуха за счет перепада давления вызванный ветром и тяжестью воздуха из-за разницы температур воздуха.

Инфильтрация – это процесс проникновения воздуха в помещение через неплотности ограждающих конструкций или открытых окон. Ограждающие конструкции это наружные стены, окна и двери, которые отделяют помещение от наружного воздуха.

Для расчета вентиляции(инфильтрации) необходимо вычислить, какое количество воздуха будет поступать в помещение через неплотности ограждающих конструкций. Воздух поступает через неполтности ограждающих конструкций – это в основном окна и двери.

Поступления воздуха в неплотностях стыков стен не учитываются, потому что они ничтожно малы по отношению к старым деревянным окнам и дверям. На сегодня пластиковые окна настолько герметичны, что их тоже не учитывают. Если имеются современные пластиковые окна, то для расчета расхода воздуха берется минимальный норматив воздухообмена в час. Эти нормативы указаны в специальных документах. Об этом написано тут: Расчет теплопотерь дома

Синдром инфильтрации легочной ткани

Предыстория прошлых расчетов

В 1992 году был опубликован документ СНиП 2.04.05-91* ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ. В приложении 10 указаны формулы такого содержания:

На сегодня используются другие формулы:

Согласно свежим правилам расчета СП 50.13330.2012 в разделе 7, используются другие формулы:

Формула указана в СП 50.13330.2012 в приложении Г.4 на странице 38.

Сопротивление воздухопроницаемости может быть выражено двумя способами, об этом ниже в примере расчета рассмотрим.

kдин — коэффициент, с помощью которого учитываются изменение динамических свойств ветра в застройке в зависимости от высоты и типа местности:

А – открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра.

B – Городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями более 10 метров в высоту.

С – Городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 метров.

Примечание: сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30H – при высоте сооружения H до 60 м. и 2 км. – при большой высоте.

сн, сз – аэродинамические коэффициенты на наветренном и подветренном фасадах, для большинства зданий на наветренной стороне сн = 0,8, а на заветренной сз = –0,6. Для зданий со сложным фасадом аэродинамические коэффициенты определяются с помощью моделирования или специального расчета;

Рв – внутреннее давление в расчетном помещении, Па, определяется расчетом системы уравнений баланса воздуха в каждом помещении здания. Ниже представлены 5 формулы для различных условий работы вентиляции.

(формула 1) Для зданий со сбалансированной механической вентиляцией и равномерно распределенными по фасадам воздухопроницаемыми элементами – половине полного гравитационного давления в здании и половине ветрового давления.

(формула 2) Упрощенный метод расчета внутреннего давления в здании. Наиболее распространен подход, когда за внутреннее давление в здании рв, Па, принимается полусумма ветрового и гравитационного давлений.

(формула 3) Для зданий со сбалансированной приточно-вытяжной вентиляцией и неравномерно распределенными по фасадам воздухопроницаемыми элементами половине полного гравитационного давления здания и усредненной величине ветровых давлений по площадям наветренного, подветренного и боковых фасадов.

сб — аэродинамический коэффициент на боковом фасаде, принимаемый cб = -0,4;

Aн, Aб, Aз — площади остекления наветренного, бокового и заветренного фасадов, м 2

(формула 4) Для помещений, оборудованных только вытяжной вентиляцией, – по величине аэродинамического сопротивления, которое преодолевает вытяжной воздух из этого помещения, приближенно можно считать равным располагаемому давлению систем естественной вентиляции.

(формула 5) Для незадымляемых лестничных клеток и поэтажных переходов, помещений, оборудованных только вытяжной вентиляцией или в периоды выключения механической приточной вентиляции, в городских районах допускается расчетную разность давлений ΔP, Па, находить, полагая, что все фасады наветренные.

Если расчет инфильтрации через неплотности ограждающих конструкций показывает меньше нормы воздухообмена для помещения, то берется значение нормы по специальным документам. Об этом рассказано тут: Расчет теплопотерь дома

Если у Вас малоэтажное здание, то инфильтрация получается меньше нормы. Например, 3 этажный коттедж.

Формула для расчета теплопотерь от поступления холодного воздуха

Литература, где подробно описан расчет инфильтрации тут:

У Малявиной в главе 7.5 есть пример расчета.

Пример расчета инфильтрации

Рассмотрим трехэтажный дом высотой 9 метров. Квартиры с естественной вентиляцией. Воздух заходит через окна, и выходит в общий вентиляционный канал. Общий вентиляционный канал связан со всеми этажами.

Возьмем для расчета помещение на первом этаже. Возьмем одну стенку и окно, на которую дует ветер 2 метра в секунду. Информацию о скорости ветра и ее направление указаны в СП 131.13330.2018 Строительная климатология.

Для расчета берем центр окна на высоте 2 метров от уровня земли.

Температура наружного воздуха -28.

Температура помещения 20 градусов.

Давление в помещении

Рассчитаем перепад давления воздуха на окно первого этажа по формуле:

Рассчитаем перепад давления воздуха на окно последнего этажа по формуле:

При расчете могут появляться отрицательные значение. В таком случае расход воздуха берется по нормативам воздухообмена указано тут: Расчет теплопотерь дома

Рассчитаем расход воздуха через окно по формуле:

1 кг воздуха это примерно 1 кубический метр.

Если значение инфильтрации получилось меньше нормы, то делается расчет воздуха по нормам. Нормы расхода воздуха указаны тут: Расчет теплопотерь дома

Если расход воздуха по нормам должен быть 30 м3 час, то делаем расчет воздуха на эту норму по формуле:

Даже если считать указанным способом как в этой статье, получается слишком маленькие расходы воздуха через окно. Эти расходы намного ниже норм, указанных по расходу воздуха тут: Расчет теплопотерь дома

Как узнать сопротивление воздухопроницаемости у моделей окон и дверей

Необходимо обратится к производителю окон или дверей определенной модели и потребовать протоколы(результаты) испытаний на воздухопроницаемость или просто спросить к какому классу принадлежит оконное изделие по воздухопроницаемости.

В ГОСТ 31167 указаны условия испытания окон для получения значения воздухопроницаемости.

В ГОСТ 23166-99 БЛОКИ ОКОННЫЕ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ в приложении Б, описаны классы А, Б, В, Г, Д. Каждый класс обладает своим значением воздухопроницаемости.

Оно же определяется по графику:

Какие должны быть нормы по воздухопроницаемости окон и дверей.

В справочном пособии Е.Г.Малявина имеется информация о расчетах нормы воздухопроницаемости.

Также в СП 50.13330.2012 разделе 7 написано, как определяется сопротивление воздухопроницаемости.

Норма сопротивления воздухопроницаемости вычисляется по формуле:

Данная таблица находится в СП 50.13330.2012 разделе 7.3 в таблице 19

Значение Gн расхода нельзя превышать.

Расчет нормативов сопротивления воздухопроницаемости

Если хотим перевести норматив к Δp=100 Па. То считаем по формуле ниже.

Далее необходимо перевести массовый расход в объемный расход, м3/час

Поскольку через окно поступает холодный воздух с улицы, то для расчета берем наружную температуру воздуха -28 градусов Цельсия.

Теперь, зная сопротивление воздухопроницаемости при Δp=100 Па, можем вычислить класс окна по таблице. Окно с таким значением воздухопроницаемости соответствует классу Г.

Класс Г = (17 2 ⋅ч /кг и перепад давления Па. И алгоритм расчета за вас выполнит расчеты.

Перед расчетом нужно указать:

В графе как считать поступаемый воздух: Воздухопроницаемость окон и дверей

Рассчитать направление ветра: Не направленный ветер

Средняя скорость ветра: Значение находится для каждого города в СНиП 23-01-99 Строительная климатология.

Источник infosantehnik.ru

Инфильтрация воздуха

Применительно к строительным конструкциям, инфильтрация – это проникновение наружного воздуха в помещение через ограждающие конструкции. Очевидно, что это возможно только тогда, когда такие конструкции имеют различного рода неплотности – отверстия, зазоры, др.

Инфильтрация воздуха

– процесс, имеющий как положительную, так и отрицательную стороны.

Благодаря инфильтрации в помещение поступает свежий воздух, однако в то же самое время – зимой увеличивается нагрузка на отопительную систему, а летом – на систему охлаждения.

С другой стороны инфильтрация является основной причиной возникновения эффекта «тяги». Данный эффект, в зависимости от его величины, также может являться как полезным так и вредным. Величина тяги зависит от разницы температур наружного и внутреннего воздуха, а также от высотности здания или сооружения. Посредством тяги наружный воздух входит в здание на нижних этажах и выходит на верхних.

Поэтому при проектировании зданий одной из задач является нормирование значения инфильтрации воздуха. Одним из средств достижения этой цели является установка специальных устройств – приточных клапанов, которые обеспечивают контролируемое поступление наружного воздуха в помещение.

Современные светопрозрачные конструкции обладают герметичностью и препятствуют естественному поступлению воздуха в помещение, что в свою очередь является причиной ряда проблем: — снижение качества воздуха и комфортности проживания — повышение влажности в помещении — возрастание вероятности образования плесени

Установка приточных клапанов в конструкцию окна, либо витража, позволяет обеспечить работу естественной вентиляции помещения, и, тем самым, избежать указанных выше проблем. В проектах современных жилых и общественных зданий всё чаще встречаются требования по нормированию поступления свежего воздуха в помещение путём установки приточных клапанов. Требования проектов устанавливают минимальные значения поступления воздуха для обеспечения комфортного климата в помещении.

Применительно к приточным устройствам, следует различать понятия инфильтрации и расхода воздуха.

Расход воздуха — максимальное количество воздуха, на обработку и перемещение которого рассчитана система (установка) в стационарных условиях.

Источник www.wikipro.ru

Инфильтрация

Простейшие жилые помещения — это те, в которых кухня и ванная комната имеют окна на улицу. Вытяжные вентиляторы для удаления воздуха из этих помещений не нужны. Предположим, что здание отапливается электричеством, паром или водой от вынесенной установки. Тогда воздух из помещений для поддержания процесса горения не требуется.

Допустим, что день холодный, и, естественно, у жильцов нет желания открывать окна даже на щель. Как в этом случае осуществить вентиляцию любого вида? Весьма ненаучным был бы ответ: наружный воздух должен просочиться вовнутрь. И это явление назвали инфильтрацией.

Простой факт, что окна и двери должны быть подвижными для того, чтобы выполнять свои функции, влечет за собой появление щелей в конструкции здания. Технология строительства и применяемые материалы не могут обеспечить абсолютную плотность стыков, например, как в машине между полированными поверхностями. Их несовершенство проявляется в виде щелей, через которые наружный воздух попадает в помещение. Более того, каждый раз, когда наружная дверь открывается, наружный воздух врывается и смешивается с воздухом помещения — достигается вентиляция помещений.

Полное устранение всех неплотностей должно сопровождаться некоторыми предосторожностями. При установке воздухонепроницаемых окон инфильтрация может уменьшиться до опасно низкого уровня. Наконец, окна и двери могут выходить только на одну сторону.

Если ветер дует целую неделю с севера, а единственные отверстия расположены на южной стороне, то какое же количество воздуха может проникнуть внутрь? Ответ на этот вопрос привел к необходимости создания типовой планировки дома, которая предусматривает центральный коридор с комнатами по обе стороны. При этом окна комнат выходят на одну сторону. В таком здании двери, выходящие в коридор, не должны иметь плотного притвора.

При такой ориентации комнат воздух проникнет в помещение через щели в окнах, выходящих на северную сторону. Давление этого воздуха передается по всему зданию через двери, в результате чего столько же воздуха выдавится наружу через окна, выходящие на южную сторону.

Рассмотрим инфильтрацию в других аспектах. Инфильтрация увеличивает нагрузку на систему отопления здания в зимнее время и на систему охлаждения летом. Это происходит из-за добавочных поступлений воздуха или потерь через стены, окна и крышу.

Тип выбираемых окон, дверей и рам, а также качество выполнения конструкций не поддается точному учету в процессе проектирования отопительной или охладительной системы. Благоразумие подсказывает, что расчет должен базироваться на самых больших размерах утечки. В этом случае перевес на стороне разумного консерватизма. Нагрузка от инфильтрации не составляет большую часть общей нагрузки на систему отопления или охлаждения. Однако если ее недоучесть, то можно причинить большие неудобства жильцам и потребуются, кроме того, дополнительные затраты.

Одного из аспектов инфильтрации мы не коснулись, когда рассматривали вопросы поступления наружного воздуха в целях вентиляции. Наружный воздух может поступать в жилище грязным, пыльным, насыщенным промышленными запахами. Очевидно, справиться с этой проблемой может помочь механическая вентиляция.

Наконец, инфильтрация вызывает явление, известное как «тяга» в высоких зданиях, которое может иметь неприятные последствия. При проектировании многоэтажных зданий проектировщик должен предвидеть появление нежелательного эффекта тяги и свести его к минимально допустимой величине, поскольку полностью устранить ее нельзя. Рассмотрим, отчего это происходит.

Представим себе высокое здание в зимний день. Воздух внутри нагревается до комфортной температуры. Удельная масса воздуха снаружи больше. Изменение температуры вполне достаточно, чтобы вызвать заметную разность веса столбов воздуха, и чем выше здание, тем больше эта разность, которая и носит название эффекта тяги.

Тяга «заставляет» наружный воздух войти в здание на уровне нижнего этажа и выйти из него в верхней части. Проектировщик должен свести это явление к минимуму. Почему? Потому что если его не контролировать, то «необузданное» просачивание наружного воздуха в нижние этажи высокого здания сильно охладит не только вестибюль, но и жилые комнаты первого этажа.

При этом оно будет сопровождаться неприятным и немелодичным свистом, вызываемым воздухом, проходящим через входную дверь и щели, причем давление воздуха снаружи может быть настолько большим, что жильцы физически не смогут открыть входную дверь в нижний вестибюль. Эта проблема становится тем серьезнее, чем больше разность температур наружного и внутреннего воздуха и чем холоднее погода. Практически тяга будет весьма небольшой при температуре наружного воздуха выше нуля.

Что следует сделать в этом случае? Просто создать сопротивление вертикальному движению воздуха вверх, насколько это допустимо. Полностью перекрыть все вертикальные проходы не представляется возможным, так как в здании есть лифтовые шахты, трубы, воздуховоды, лестницы, однако их должно быть как можно меньше.

Двери в лифтовые шахты должны иметь хорошую конструкцию, быть хорошо пригнанными и постоянно исправно эксплуатироваться. То же относится к дверям, ведущим на этажи. Вводы труб и воздуховодов должны быть тщательно заделаны. Эти мероприятия не следует рассматривать как чрезмерные. Они действительно помогают снизить тягу.

Заслонки на дымоходах должны быть тщательно выполнены и плотно запираться. Если это допускается нормами, главная входная дверь должна быть вращающейся, поскольку она лучше сопротивляется просачиванию воздуха. Фасадная дверь и дверь черного хода должны открываться в вестибюль, ширина которого значительно больше ширины дверей в открытом положении.

Способы уменьшения тяги в высоких зданиях: 1 — двери на лестницу, с нащельными рейками и постоянно закрытые; 2 — двери в лифтовую шахту (по возможности с плотным притвором); 3 — вентиляционный агрегат, фильтрующий, нагревающий и подающий наружный воздух в вестибюль; 4 — вращающаяся дверь в вестибюле; 5 — шахта лифта; 6 — лестничная клетка

Источник housing.totalarch.com

Инфильтрация

Инфильтрация – просачивание, происходящее преимущественно по порам.

Инфильтрация – просачивание воды с поверхности внутрь грунтовой толщи под действием гравитации и капиллярного впитывания.

Рубрика термина: Общие

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. — Калининград . Под редакцией Ложкина В.П. . 2015-2016 .

Полезное

Смотреть что такое «Инфильтрация» в других словарях:

ИНФИЛЬТРАЦИЯ — (ново лат., от ср. в. лат. filtrum, feltrum, от анг. сак. felt войлок). 1) просачивание жидких тел через твердые. 2) пропитывание ткани тела каким либо веществом. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910.… … Словарь иностранных слов русского языка

инфильтрация — и, ж. infiltration f., нем. Infiltration <лат. infiltro вливаю.1. спец. Проникновение и отложение посторонних веществ в тканях организма. Инфильтрация ткани. БАС 1. Инфильтрация.

Общая гигигиена. ЖМИ 1865 6 2 291. 2. Просачивание влаги в почву … Исторический словарь галлицизмов русского языка

инфильтрация — пропитывание, просачивание, проникновение Словарь русских синонимов. инфильтрация сущ., кол во синонимов: 4 • вакуум инфильтрация (1) • … Словарь синонимов

ИНФИЛЬТРАЦИЯ — ИНФИЛЬТРАЦИЯ, инфильтрат (от лат. infiltrare вливать), термин, употребляющийся в нормальной и патологической гистологии, а также и в клинике для обозначения процессов проникновения в ткани как различных клеточных элементов (масса этих последних… … Большая медицинская энциклопедия

Инфильтрация — проникновение атмосферной и поверхностной воды в п. и почву по капиллярным и субкапиллярным порам, трещинам, др. пустотам. Отношение количества осадков, просачивающихся в грунт, к количеству выпавших осадков (в % ) называется коэф. инфильтрации.… … Геологическая энциклопедия

инфильтрация — Просачивание, происходящее преимущественно по порам. [ГОСТ 19179 73] инфильтрация Просачивание воды с поверхности внутрь грунтовой толщи под действием гравитации и капиллярного впитывания. [СО 34.21.308 2005] Тематики гидрология сушигидротехника… … Справочник технического переводчика

ИНФИЛЬТРАЦИЯ — (от лат. in в и ср. век. лат. filtratio процеживание) в геологии проникновение атмосферных и поверхностных вод в почву, горную породу по капиллярным и субкапиллярным порам и другим пустотам … Большой Энциклопедический словарь

Инфильтрация — просачивание воды через поры и трещины горных, пород в толщу земной коры … Геологические термины

ИНФИЛЬТРАЦИЯ — ИНФИЛЬТРАЦИЯ, инфильтрации, жен. (от лат. infiltro вливаю) (биол., мед.). Проникновение и скопление в тканях тех или других элементов, которые не являются нормальной составной частью их. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

Инфильтрация — перемещение воздуха через ограждающие конструкции из окружающей среды в помещения за счет ветрового и теплового напоров, формируемых разностью температур и перепадом давления воздуха снаружи и внутри помещений. Источник: ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ. МЕТОД… … Официальная терминология

Источник construction_materials.academic.ru