Stack effect что это
stack effect
1 stack effect
2 stack effect
— движение воздуха или другого газа в вертикальном ограждении (канале, дымовой трубе, здании), вызываемое разностью между плотностью воздуха или другого газа внутри ограждения и плотностью окружающей атмосферы.
3 stack effect
— движение воздуха или другого газа в вертикальном ограждении (канале, дымовой трубе, здании), вызываемое разностью между плотностью воздуха или другого газа внутри ограждения и плотностью окружающей атмосферы.
4 stack effect
влияние самотяги (в газоходе котла)
—
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]
Тематики
самотяга
—
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]
Тематики
5 stack effect
6 stack effect
7 stack effect
8 stack effect
9 stack effect
10 stack effect
См. также в других словарях:
Stack effect — is the movement of air into and out of buildings, chimneys, flue gas stacks, or other containers, and is driven by buoyancy. Buoyancy occurs due to a difference in indoor to outdoor air density resulting from temperature and moisture differences … Wikipedia
Stack-oriented programming language — A stack oriented programming language is one that relies on a stack machine model for passing parameters. Several programming languages fit this description, notably Forth and PostScript, and also many Assembly languages (but on a much lower… … Wikipedia
Stack buffer overflow — In software, a stack buffer overflow occurs when a program writes to a memory address on the program s call stack outside of the intended data structure; usually a fixed length buffer.cite web last = Fithen first = William L coauthors = Seacord,… … Wikipedia
Flue gas stack — ] A flue gas stack is a type of chimney, a vertical pipe, channel or similar structure through which combustion product gases called flue gases are exhausted to the outside air. Flue gases are produced when coal, oil, natural gas, wood or any… … Wikipedia
Shower-curtain effect — In physics, the shower curtain effect is the phenomenon in which a shower curtain gets blown inward with a running shower. The problem of the cause of this effect has been featured in Scientific American magazine, with several theories given to… … Wikipedia
ECA stack — The ECA stack is a drug combination used as a stimulant and in weight loss. ECA is an acronym for ephedrine, caffeine, and Aspirin.Mechanism of effect in weight lossThe effects of the ECA stack in weight loss are primarily due to the ephedrine… … Wikipedia
Brian P. Stack — (born May 16, 1966) is an American Democratic Party politician who serves in the New Jersey Senate, where he represents the 33rd legislative district and also serves as the mayor of Union City, New Jersey. Prior to his election to the Senate, he… … Wikipedia
Velocity stack — A velocity stack is a generally cylindrical tube with a radiused inlet end device which is added onto the air entry location or locations of an engines intake system, carburetor or fuel injection. It can be attached to an airbox inlet or to each… … Wikipedia
Area of Effect — Dieser Artikel oder Abschnitt bedarf einer Überarbeitung. Näheres ist auf der Diskussionsseite angegeben. Hilf mit, ihn zu verbessern, und entferne anschließend diese Markierung. Der Computerspieler Jargon ergänzt den üblichen Wortschatz des… … Deutsch Wikipedia
bayonet stack — noun : an exhaust pipe whose open end is cut off diagonally and partly flattened and has the edges curved inward to increase the muffling effect … Useful english dictionary
Natural ventilation — The ventilation system of a regular earthship. Natural ventilation is the process of supplying and removing air through an indoor space without using mechanical systems. It refers to the flow of external air to an indoor space as a result of wind … Wikipedia
СОДЕРЖАНИЕ
Эффект стека в зданиях
Поскольку здания не полностью герметичны (как минимум, всегда есть вход с уровня земли), эффект стека вызовет проникновение воздуха. Во время отопительного сезона более теплый воздух в помещении поднимается вверх через здание и выходит через открытые окна, вентиляционные отверстия или непреднамеренные отверстия в потолке, такие как потолочные вентиляторы и встроенные светильники. Поднимающийся теплый воздух снижает давление в основании здания, втягивая холодный воздух через открытые двери, окна или другие отверстия и утечки. Во время сезона охлаждения эффект стека меняется на противоположный, но обычно он слабее из-за более низких температурных перепадов.
Эффект дымовой трубы в дымовых трубах и дымоходах
Эффект дымовой трубы в промышленных дымовых трубах аналогичен таковому в зданиях, за исключением того, что он связан с горячими дымовыми газами, имеющими большую разницу температур с окружающим наружным воздухом. Кроме того, промышленная дымовая труба обычно мало препятствует прохождению дымового газа по всей своей длине и, фактически, обычно оптимизирована для усиления эффекта дымовой трубы для снижения энергопотребления вентилятора.
Большая разница температур между наружным воздухом и дымовыми газами может создать сильный эффект дымовой трубы в дымоходах зданий, использующих камин для отопления.
До появления вентиляторов большого объема шахты вентилировались с помощью дымового эффекта. Шахта, опущенная вниз, позволяла воздуху попадать в шахту. У подножия разлитой вверх шахты постоянно горела печь. Шахта (обычно глубиной в несколько сотен ярдов) вела себя как дымовая труба, и воздух поднимался по ней, втягивая свежий воздух вниз по опускаемой шахте и вокруг шахты.
Причина эффекта стека
Индуцированный поток
Влияние эффекта тяги на воздухообмен в высотном жилом здании
УДК 697.952.2. Научная специальность: 05.23.03.
Влияние эффекта тяги на воздухообмен в высотном жилом здании
М. В. Самолетов, исполнительный директор компании ООО «ММ-Технологии»; В. И. Воробьёв, магистрант, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ)
Данная статья посвящена исследованию воздухообмена высотного жилого здания с естественным притоком и механической вытяжкой под влиянием гравитационного давления в различные периоды года. Рассмотрены основные проблемы, возникающие вследствие значительных перепадов давления на ограждающих конструкциях. В работе был проведён анализ распределения расходов воздуха в системах вентиляции и перепадов давления на элементах систем высотного жилого здания с естественным притоком и механической вытяжкой.
Ключевые слова: вентиляция, гибридная вентиляция, стак-эффект, эффект тяги, воздухообмен, механическая вытяжка, естественный приток, математическое моделирование, высотные здания.
UDC 697.952.2. The number of scientific speciality: 05.23.03.
The influence of stack effect on air exchange in a high-rise residential building
M. V. Samoletov, executive offi cer of «MM-Technologies», LTD; V. I. Vorobyev, graduate student, St. Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering (SPbGASU)
This article is devoted to the study of air exchange of high-rise residential building with natural inflow and mechanical extraction under the influence of gravitational pressure in different periods of the year. The main problems arising as a result of significant pressure differences on the enclosing structures are considered. The analysis of the distribution of air flow in ventilation systems and pressure differences on the elements of high-rise residential building systems with natural inflow and mechanical extraction was carried out.
Keywords: ventilation, hybrid ventilation, stack effect, air exchange, mechanical extraction, natural inflow, mathematical modeling, high-rise buildings.
Данная статья посвящена исследованию воздухообмена высотного жилого здания с естественным притоком и механической вытяжкой под влиянием гравитационного давления в различные периоды года. Рассмотрены основные проблемы, возникающие вследствие значительных перепадов давления на ограждающих конструкциях. В работе был проведён анализ распределения расходов воздуха в системах вентиляции и перепадов давления на элементах систем высотного жилого здания с естественным притоком и механической вытяжкой.
Целью исследования является анализ распределения воздуха в системах вентиляции высотных жилых зданий с естественным притоком и механической вытяжкой. Для анализа влияния гравитационного давления на работу систем вентиляции в настоящем исследовании были приняты следующие допущения:
Влияние эффекта тяги на воздушный режим здания
Естественное движение воздуха внутри здания зависит от факторов, среди которых особое место занимает перепад давления, вызванный разницей температур внутри и снаружи здания:
где z1 и z2 — геодезические отметки высот, м; gн и gв — удельные веса наружного и внутреннего воздуха, Н/м³.
Значительное гравитационное давление создаёт ряд проблем, которые вызывают трудности при эксплуатации высотных зданий. К ним относятся:
1. Большие перепады давления на дверях. В холодный период года из-за большой величины гравитационного давления на поверхностях дверей могут возникать давления, превышающие 150 Па [2], что создаёт необходимость учитывать эффект тяги при проектировании высотных зданий.
2. Сквозняки и шум. Высокая скорость воздушных потоков, проходящих через узкие зазоры, дверные щели, решётки системы вентиляции, может стать причиной свиста, который вызывает дискомфорт у пребывающих в здании людей.
3. Интенсивная инфильтрация. Из-за неучтённых повышенных расходов наружного воздуха могут возникнуть эксплуатационные издержки, выраженные в большем потреблении как тепловой, так и электрической энергии.
4. Пожарная безопасность. При пожаре высокая подвижность воздуха может способствовать распространению огня и дыма вдоль основных путей эвакуации и может затруднить оперативный вывод людей из здания.
Мероприятия по минимизации негативных последствий эффекта тяги:
Исходные данные
Для исследования принято здание высотой 163 м, вертикально разделённое на три зоны по 17 этажей (рис. 1). Высота этажа 3 м. Вертикальные зоны разделены техническими этажами, где располагается инженерное оборудование. Высота зоны принята равной 51 м, что соответствует 17 этажам. На типовом этаже каждой зоны располагаются четыре квартиры.
Системы механической вытяжной вентиляции
Расчёт воздухообмена произведён при условии соблюдения баланса между количеством приточного и удаляемого воздуха с учётом норм минимального воздухообмена [3, 4, 5]. Подача наружного воздуха в квартиры предусмотрена с помощью приточных устройств, которые монтируются в конструкцию окон и позволяют осуществлять аэрацию помещения без необходимости открытия окон. Удаление воздуха из верхней зоны помещения осуществляется через канал-спутник, в который встроено вытяжное устройство. Его регулирование выполняется путём изменения площади живого сечения.
В здании применена механическая вытяжная система вентиляции, в которой воздух движется по общему вертикальному сборному каналу. В сборный канал воздух попадает из квартир через каналы-спутники. На технических этажах вытяжные сборные каналы объединяются в шахты, которые ведут на кровлю (рис. 2). В оголовке каждой шахты установлен крышный вентилятор, который начинает работать при снижении суммарного расхода воздуха по шахте на 1 0 % от расчётного значения.
Монтажное регулирование систем вытяжной вентиляции произведено при температуре наружного воздуха + 5 °C за счёт повышения сопротивления вытяжных устройств. Регулирование приточных устройств привело бы к появлению недопустимых скоростей в них и, как следствие, неприятного свиста в жилой зоне квартир.
Исходные данные для моделирования
Всего рассмотрено три воздушных режима здания, которые отличаются по температуре наружного воздуха (табл. 1).
Режим 1. Расчётный период. Позволяет оценить возможности системы вентиляции при расчётной для систем естественной вентиляции температуре наружного воздуха, равной + 5 °C. Вытяжные вентиляторы третьей зоны включены.
Режим 2. Холодный период. Максимальная величина гравитационного давления будет при наиболее низких температурах наружного воздуха, и именно этот температурный режим будет критичным с точки зрения неравномерности воздухообмена и перепадов давления на дверях здания. Температура наружного воздуха в холодный период принята равной −2 5 °C. Вытяжные вентиляторы всех зон выключены.
Режим 3. Тёплый период. В тёплое время года температура наружного воздуха мало отличается от температуры воздуха внутри здания, следовательно, влияние гравитационного давления фактически отсутствует. Однако в этот период года представляет интерес распределение расходов воздуха по этажам вследствие работы вытяжных вентиляторов.
Методика расчёта
Для расчёта воздушных режимов использовался модуль программного комплекса Integrated Environmental Solutions Virtual Environment (IES VE), необходимый для анализа инфильтрации и естественной вентиляции в зданиях. Он использует зональную модель воздушного потока для расчёта объёмного движения воздуха в здании. В IES VE воздухопроницаемые элементы можно задать способами, описанными ниже [6]. Воздухопроницаемый элемент, пропускающий воздух через щели, трещины (в модели это окна и двери).
Расход воздуха в таком случае можно определить по формуле:
где C — коэффициент воздухопроницаемости, м³/(с·м·Па0,6); L — длина щели, трещины, чаще всего принимается периметр воздухопроницаемого элемента, м; ρ — плотность наружного воздуха, кг/м³; ρref — плотность внутреннего воздуха, кг/м³; ΔP — перепад давлений на воздухопроницаемом элементе, Па.
Воздухопроницаемый элемент, который рассматривается как отверстие в таких ограждающих конструкциях, как стены и перекрытия (в модели — это приточные и вытяжные устройства).
Расход воздуха в этом случае можно определить по следующей формуле:
где S — эквивалентная площадь воздухопроницаемого элемента, м²/м²; Аор — площадь воздухопроницаемого элемента, м².
Анализ результатов моделирования
Режим 1. Результаты расчёта данного режима показали, что достигнут достаточно равномерный (± 2 0 %) воздухообмен по этажам. Исключением являются верхние этажи третьей зоны, для которых величина воздухообмена на 20–4 0 % меньше расчётного. Величина суммарного расхода воздуха через вытяжные шахты представлена в табл. 2.
Режим 2. Получено, что для холодного периода года (-2 5 °C) обеспечение требуемого воздухообмена по этажам высотного здания затруднительно. Особо остро проблема повышенных расходов воздуха стоит для квартир первых двух зон с максимальной величиной гравитационного давления (125–340 Па). Если норма притока воздуха на квартиру 110 м³/ч, то в холодный период величина притока составит 230 м³/ч. Таким образом, монтажная настройка вытяжных устройств для расчётной температуры + 5 °C не способна обеспечить требуемый воздухообмен для квартир всего здания (табл. 3).
Режим 3. Третий режим характеризуется равенством температур наружного и внутреннего воздуха. Этот режим отличается относительной равномерностью в распределении расходов воздуха по этажам здания (± 1 %).
Однако на верхних этажах третьей зоны наблюдается избыточный воздухообмен (1 7 %), а на нижних — недостаточный ( 7 %). Объясняется это соотношением сопротивлений вытяжных устройств, полученным при монтажном регулировании (табл. 4).
По результатам расчётов были построены эпюры распределения перепадов давления на входных квартирных дверях (слева на рис. 3).
Для расчётного режима максимальное значение перепада давления на входных дверях квартир не превышает 30 Па на нижних этажах и 50 Па — на верхних. В холодный период максимальные перепады давления на входных дверях квартир принимают значения, равные 75 Па на нижних этажах и 130 Па — на верхних. Очевидно, что в холодный период даже взрослому человеку придётся приложить большие усилия, чтобы открыть дверь.
На рис. 3 (справа) цветом обозначен перепад давления: оранжевым — на приточных устройствах, синим — на вытяжных. Величина суммарного перепада давления на приточных и вытяжных устройствах равномерно убывает с каждым этажом. Стоит отметить, что наибольший перепад давлений, равный 250 Па, присутствует на вытяжных устройствах.
Такие перепады давления могут привести к появлению шума и свиста, но вне жилой зоны квартир.
Выводы
С помощью математического моделирования были выявлены проблемы воздухообмена в высотном жилом здании, а именно:
Таким образом, основные проблемы воздухообмена в высотном жилом здании возникают в холодный период года. Данный режим требует дальнейшего исследования и разработки дополнительных компенсационных мер.
Stack effect что это
(495) 107-91-50 ООО ИИП «АВОК-ПРЕСС»
Эффект тяги в высотных зданиях – проблемы и решения
Stack Effect in Highrise Buildings – Problems and Solutions
Keywords: highrise building, stack effect, building envelope tightness, infiltration, exfiltration, wind pressure
In multistory buildings, and especially in highrise buildings temperature differences inside and outside of the building cause so called stack effect. HVAC systems architect and designer should take into consideration the stack effect, understand the scale of possible problems and use design solutions to reduce the possible negative impact of stack effect on operation of the building. They also have to set requirements for the builders for tightness of the building envelope. Procedures to test tightness of individual construction and room in general should be in place to control the work quality.
В многоэтажных зданиях, и тем более в высотных зданиях, из-за перепада температур внутри и снаружи здания возникает так называемый эффект тяги (stackeffect). Архитектор и проектировщик систем ОВК должны учитывать эффект тяги, представлять масштаб возможных проблем и за счет проектных решений снижать возможные негативные воздействия эффекта тяги на эксплуатацию здания. Также необходимо предъявлять требования к строителям по герметичности ограждающих конструкций здания. Для контроля качества работ желательно предусматривать процедуры проверки герметичности отдельных конструкций и помещений в целом.
СОДЕРЖАНИЕ
Эффект стека в зданиях
Поскольку здания не полностью герметичны (как минимум, всегда есть вход с уровня земли), эффект стека вызовет проникновение воздуха. Во время отопительного сезона более теплый воздух в помещении поднимается вверх через здание и выходит через открытые окна, вентиляционные отверстия или непреднамеренные отверстия в потолке, такие как потолочные вентиляторы и встроенные светильники. Поднимающийся теплый воздух снижает давление в основании здания, втягивая холодный воздух через открытые двери, окна или другие отверстия и утечки. Во время сезона охлаждения эффект стека меняется на противоположный, но обычно он слабее из-за более низких температурных перепадов.
Эффект дымовой трубы в дымовых трубах и дымоходах
Эффект дымовой трубы в промышленных дымовых трубах аналогичен таковому в зданиях, за исключением того, что он связан с горячими дымовыми газами, имеющими большую разницу температур с окружающим наружным воздухом. Кроме того, промышленная дымовая труба обычно мало препятствует прохождению дымового газа по всей своей длине и, фактически, обычно оптимизирована для усиления эффекта дымовой трубы для снижения энергопотребления вентилятора.
Большая разница температур между наружным воздухом и дымовыми газами может создать сильный эффект дымовой трубы в дымоходах зданий, использующих камин для отопления.
До появления вентиляторов большого объема шахты вентилировались с помощью дымового эффекта. Шахта, опущенная вниз, позволяла воздуху попадать в шахту. У подножия разлитой вверх шахты постоянно горела печь. Шахта (обычно глубиной в несколько сотен ярдов) вела себя как дымовая труба, и воздух поднимался по ней, втягивая свежий воздух вниз по опускаемой шахте и вокруг шахты.