Аннотация
В работе исследуются вопросы, связанные с «опрокидыванием» вентиляции в зданиях старой постройки при работе водонагревателей.
В результате анализа литературных источников установлено преимущественное использование ручных алгоритмов расчета систем воздухообмена в помещениях гражданских зданий. Специфика процессов в системах воздухообмена гражданских зданий старой постройки учитывается относительно нечасто.
Установлено, что применение современных оконных и дверных блоков с герметичным уплотнением притворов в домах старой постройки при закрытых створках приводит к уменьшению расхода воздуха через вытяжные каналы и переходу системы воздухообмена в режим неустойчивого равновесия. Выявлено, что «опрокидыванию» при работе газовых водонагревателей подвержены прежде всего вентиляционные каналы. Это связано с тем, что в газоходах за счет высокой температуры сгорания газа возникают вертикальные градиенты давления и высокие скорости истечения отработавших газов из помещения.
В принятой модели процесса воздухообмена в помещении предполагается, что нормальное состояние системы вытяжных каналов при работе водонагревателя, когда устойчиво функционируют газоход и вентиляционный канал, меняется на неустойчивое. В последнем случае последовательно сменяются фазы процесса воздухообмена: исходное состояние вытяжных каналов при выключенном водонагревателе; «опрокидывание» вентиляции; выравнивание внутреннего и наружного давлений; возвращение к состоянию противотяги через вентиляционный канал. Колебание уровня внутреннего давления воздуха в помещении связано с периодическим переходом работы водонагревателя от режима полного сгорания газа к его неполному сгоранию.
В качестве эталонного использован автоматизированный расчет стационарной работы газохода водонагревателя [6]. В автоматизированном режиме реализована модель воздухообмена в помещении, включающая расчет газохода, определение теплофизических свойств дымовых газов на основе сплайн-интерполяции табличных данных, параметров газохода и вентиляции. Вычислены аэродинамические потери в газоходе и канале вентиляции. Методом сплайн-интерполяции определено влияние величины тяги в каналах на процесс «опрокидывания» вентиляции.
Построены зависимости колебаний давления в канале вентиляции при изменении ветрового напора и средней скорости движения в газоходе. Определена связь между тягой в канале и коэффициентом эжекции. Приведена автоматизированная зависимость времени истечения газа из объема помещения от текущего перепада давления.
