Sự chuyển động của không khí trong các phòng ở nhà phố thông gió

Quy luật chuyển động của không khí ở miệng thổi độc lập, làm cơ sở cho thiết kế và xây dựng nhà ở thông thoáng, cũng như lập dự toán cho thi công nhà ở, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến đơn giá xây dựng nhà phố của Phương Nam:

Dòng không khí xuất phát từ các miệng thổi theo từng luồng.

+ Nếu nhiệt độ của luồng không khí bằng nhiệt độ môi trường xung quanh (t₁ = t_xq) thì luồng phát triển về hai phía và nhận trục của luồng làm trục đối xứng:

+Nếu t₁ < t_xq thì luồng sẽ cong xuống dưới.

+Nếu t₁ > t_xq thì luồng sẽ hướng lên trên.

Khảo sát sự chuyển động của không khí của luồng tự do đẳng nhiệt:

a) Đối với miệng thổi hình tròn, thiết kế thông tầng xây dựng nhà phố hình tròn:

Trên hình (2-5) biểu diễn sự chuyển động của không khí xuất phát từ miệng thổi hình tròn, đơn giá xây dựng nhà phố tại vị trí này được nhân hệ số 1.5 tự do và đẳng nhiệt luồng không khí ra khỏi miệng thổi với góc mở α và giá trị được xác định bằng công thức sau:

tgα = 3,4 a. (2-7)

+ Với a: hệ số rối của luồng được xác định theo bảng 2-1 (hệ số rối của luồng phụ thuộc vào cấu tạo của miệng thổi)

Luồng được phân thành 2 đoạn.

-Đoạn đầu: Vận tốc dọc trục vx không đổi v_x= v₀. Luồng tạo thành một hình chóp có đáy là miệng thổi và đỉnh là điểm cuối đoạn đầu, ta gọi hình chóp là nhân của luồng.

*Chiều dài đoạn đầu:

l₀= 0,335 d_o/ a  (2-8)

Trong đó: + d_o: đường kính của miệng thổi.

+ a: Hệ số rối của luồng.

-Đoạn chính: kể từ điểm cuối của đoạn đầu trở đi.

Vận tốc dọc trục trong đoạn chính tại tiết diện x.

v_x = v₀ 0.48 / ((a_x/d_o) + 0,145) (2-9)

Vận tốc tại tiết diện x và cách trục 1 đoạn y là

v_xy = 4,36 L₀ ( a.x /d₀ + 0,145 ) (2-10)

Với v₀(m/s): vận tốc tại miệng thổi.

l₀ (m3/h): Lưu lượng tại miệng thổi.

b. Luồng phẳng.

Đối với một luồng không khí xuất phát từ miệng phẳng (hoặc miệng thổi hình chữa nhật có chiều cao rất bé so với chiều rộng) cũng giống như miệng thổi tròn. Các thông số được xác định như sau:

+ Góc mở α: tgα = 2,14a (2-11)

+ Chiều dài đoạn đầu: l₀ = 0,515 (b_o/a)  (2-12)

+ Vận tốc dọc trục đoạn chính: v_x = v_o 0,848/( √ ((a.x /b₀ ) + 0.205)) (2-13)

+ Lưu lượng của luồng tại tiết diện x

Lx = 1,7 l₀ √ ((a.x /b₀ ) + 0.205)) (2-13)

Trong đó:

-a: hệ số rối của luồng

-b₀: chiều rộng của khe (m)

Tác dụng tương hổ giữa các luồng và sự biến dạng của luồng

Nếu đặt miệng thổi sát với tường (hình 2-8) trường hợp này công ty TNHH hóa chất xây dựng Phương Nam thiết kế o thông tầng nhà phố sát tường. Ta thấy dòng không khí sẽ phát triển về một phía và nhận mép tường làm trục đối xứng. Công thức tính toán cũng giống như luồng tròn nhưng hệ số rối lấy bằng 0,71a trong bảng

Miệng thổi đặt xa tường một ít: Nếu đưa miệng thổi ra xa tường thì luồng sẽ cong về phía tường vì ảnh hưởng của áp suất âm xuất hiện về phía tường. Hình dáng của luồng bị biến dạng theo hình (2-9)

Hai miệng thổi đặt gần nhau: (hình 2-10) biểu diễn 2 luồng từ hai miệng thổi giống nhau. đoạn AB vẫn giữ nguyên tính chất của hai luồng khí riêng biệt. Điểm A là điểm bắt đầu hoà trộn. Đoạn AB khi hai luồng đã hoàn trộn vào nhau nhưng vẫn giữ nguyên trục riêng biệt. Từ B trở đi hai luồng nhập làm một, có trục luồng nằm giữa hai trục luồng riêng biệt. Loại miệng thổi này rất thông dụng trong các phòng thông gió có chiều cao thấp và sự trao đổi không khí lớn.

Sự chuyển động của không khí trong phòng nhà ở , nhà phố có giới hạn

Trong không gian giới hạn, khi ra khỏi miệng thổi một đoạn nào đó luồng không thể phát triển được nữa mà bị thắt lại. Diện tích luồng chỉ phát triển được đến (20-25)% diện tích mặt cắt ngang của phòng. Khi luồng phát triển đến trị số tối đa F_L /F_P= (40 − 42)% thì luồng bé dần và tan ra khi đó không gian trong phòng chỉ còn lại phần không khí tuần hoàn

Quy luật chuyển động của không khí tại miệng hút.

Phạm vi tác dụng của miệng hút hẹp, tốc độ chuyển động của không khí xung quanh miệng hút giảm khá nhanh. Nếu là miệng hút tròn (hình 2-11) thì thường tốc độ được phân bố trên những mặt cầu có tâm là tâm của miệng hút. Lượng không khí qua các mặt cầu hầu như không thay đổi mấy mà diện tích lại tỷ lệ với bán kính nên tốc độ trên các mặt cầu giảm, tỷ lệ nghịch với bình phương bán kính. Vì vậy xa miệng hút, tốc độ chuyển động của không khí giảm rất nhanh.

Quy luật giảm vận tốc tại vùng gần miệng hút phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của miệng hút (hình 2-10)

Nếu tại kết cấu gấp vài lần đường kính của miệng thổi, tức là đoạn đầu của luồng tự do,vận tốc của luồng không đổi thì đối với miệng hút tại khoảng cách bằng một đường kính của miệng;vận tốc của không khí chỉ còn 5% vận tốc lớn nhất tại miệng hút (hình 2-11a)