4.1.6. Движение вентиляционного воздуха внутри баниКотлы / Дачные бани и печи. Принципы конструирования / 4. Вентиляционный модуль / 4.1.6. Движение вентиляционного воздуха внутри баниСтраница 2
В смесительной схеме вентиляции (рис. 516) приточный воздух интенсивно перемешивается с воздухом бани либо в турбулентных зонах струи, либо принудительно дополнительными вентиляторами или циркуляцией воздуха от печи. В результате в вытяжное отверстие поступает не тот загрязнённый воздух, что есть в бане, а смесь загрязнённого воздуха с только что поступившим чистым приточным воздухом. Как нетрудно подсчитать, концентрация загрязняющей примеси (нежелательной или желательной) в воздухе бани в этом случае равна (1=Сз/(Св+Сз), где вз - скорость выделения загрязняющей примеси в бане, Св - скорость ввода чистого вентиляционного воздуха в баню. Отсюда следует, в частности, что высокие концентрации примеси в виде водяного пара в воздухе бани (то есть высокие абсолютные влажности воздуха) в смесительной схеме возможны лишь в случае малых скоростей вентиляции, как в русских паровых банях, или при большой скорости подачи пара, как в высокоциркуляционных паровых саунах в сауна-спорте.
Рис. 51. Смесительный (а) и вытеснитель-ный (б) принципы вентиляции. 1 и 2 - воздухопроницаемые стены, 1 - пористая воздухопроницаемая стена (например, утеплитель из минеральной ваты), 2 - стена со множеством щелей (например, брёвна с плохо проконопаченными швами), 3 - высокотурбулентная струя, 4 - сквозняк, 5 - зона локального загрязнения от точечного источника (вид сверху и сбоку).
В вытеснительной схеме (рис. 51а) приточный воздух поршнем выдавливает весь внутренний загрязнённый воздух в сторону вытяжного отверстия (или вытяжной воздухопроницаемой стены). Воздух движется единым фронтом от одной стены к другой без перемешиваний воздуха, причём движется через точки выделения примесей (вредных и нежелательных факторов или, наоборот, полезных и желательных). При этом возникают лишь локальные области загрязнений, например, в виде расширяющейся струи, как это имеет место при выбросе дыма из дымовой трубы в движущийся воздух (ветер). Ясно, что в некоторых зонах воздух может сохраняться чистым, но зато в других зонах 5 концентрации примесей будут повышенными. Именно этот режим наиболее удобен для парения веником: человек, располагаясь в комфортной неутомительной обстановке, лишь эпизодически при возникновении желания может направить на себя веником поток воздуха из высоковлажной зоны 5 (или может переместиться всем телом в зону высоковлажного воздуха). При правильном размещении загрязняющих источников эффективность вытеснительной схемы в гражданском строительстве может оказаться в 5-10 раз более высокой, чем в смесительной, а в отдельных областях индустрии (микроэлектронике, микробиологии, медицине и т. п.) в сотни и тысячи раз выше. Более подробно с бытовой концепцией вытеснительной вентиляции можно познакомиться в книге Р.Н. Яковлева «Новые методы строительства», М.: Аделант, 2003 г. с одним лишь замечанием, что хорошие избы «дышат» (вопреки мнению автора) отнюдь не за счёт воздухопроницаемости бревенчатых стен, а за счёт паропроницаемости и гигроскопичности древесины.
В литературе очень часто утверждается, что русская бревенчатая баня, мол, очень комфортна именно за счёт проветривания через «дышащие» брёвна стен, и поэтому «пар» в ней «лёгкий». К сожалению, ни древесина, ни тщательно проконопаченные пазы (швы) не пропускают воздух в заметном количестве. «Лёгкость пара» в бревенчатых банях обусловлена, как уже отмечалось, совсем другим - осушкой горячего воздуха гигроскопичной древесиной. Но щели в полах бани и щели в плохопроконопаченных стенах действительно могут обеспечить вытес-нительную «вентиляцию». Однако, такой воздухообмен является нерегулируемым и в ветренную погоду может полностью выстудить баню, не говоря уже о нежелательном образовании тумана.