Tổ chức thông gió, chiếu sáng, che mưa nắng trong nhà công nghệp 1 tầng

      Comments Off on Tổ chức thông gió, chiếu sáng, che mưa nắng trong nhà công nghệp 1 tầng

1. Tổ chức thông gió trong nhà công nghiệp 1 tầng
Ngoài một số nhà công nghiệp có yêu cầu nhiệt độ, độ ẩm không đổi phải sử dụng điều hoà không khí, còn lại đa phần sử dụng thông gió tự nhiên hoặc kết hợp thông gió tự nhiên với thông gió cưỡng bức (sử dụng quạt gió). Thông gió nhằm thay đổi không khí bên trong xưởng cho phù hợp với yêu cầu sản xuất, đưa nhiệt, bụi, độc hại ra ngoài, thay bằng không khí trong lành, cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân.
Thông gió cho nhà sản xuất có thể bằng phương pháp tự nhiên, sử dụng thiết bị cơ khí hoặc điều hoà. Trong phần này chủ yếu đề cập đến thông gió tự nhiên.
Thông gió tự nhiên nhờ 2 yếu tố: do hiện tượng đối lưu và do áp lực gió thổi vào nhà.

1.1. Thông gió do hiện tượng đối lưu
Thông gió do hiện tượng đối lưu thực hiện chủ yếu ở các phân xưởng có sản sinh nhiệt thừa (các phân xưởng nóng), trong trường hợp này khả năng thông gió phụ thuộc vào giải pháp quy hoạch hình khối của nhà, cách bố trí trang thiết bị sản xuất hợp lý, vị trí cửa lấy không khí vào và cửa thoát không khí ra ở tường bao cũng như trên mái.
Hiện tượng đối lưu tạo nên bởi sự chênh lệch tỷ trọng của không khí bên trong và bên ngoài nhà. Không khí trong nhà bị đốt nóng do đó nhẹ hơn sẽ bay lên và thoát ra ngoài bằng cửa mái ở trên cao, còn không khí bên ngoài nhà lạnh hơn, tỷ trọng lớn hơn sẽ tràn vào nhà qua cửa sổ ở tường bao nằm thấp hơn. Như vậy việc thông gió bằng đối lưu mạnh hay yếu phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài nhà, vào chênh lệnh độ cao giữa cửa lấy không khí vào và cửa thoát không khí ra. Đặc biệt nhu cầu thông gió vào mùa hè là rất lớn nhưng độ chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài nhà lại nhỏ. Do vậy về mùa hè cần tăng diện tích cửa lấy không khí vào và cửa thoát không khí ra, tãng khoảng chênh lệch về độ cao giữa hai cửa này bằng cách bố trí cửa lấy không khí vào ở tường bao thấp hơn. Ngược lại mùa đông nên bố trí cửa lấy không khí vào cao hơn, vào khoảng từ 4-6m so với mặt nền nhà vừa tránh được gió lạnh thổi qua người công nhân. Điều này cho phép luồng không khí lạnh vào nhà hoà trộn với không khí bên trong nhà, nâng cao nhiệt độ không khí, loại bỏ được ảnh hưởng của thời tiết lạnh đến người công nhân làm việc trong xưởng sản xuất (hình 2.9 a,b).

1.2. Thông thoáng bằng áp lực gió
Khi gió thổi vào bề mặt nhà vùng đón gió tạo nên áp lực dương, còn vùng khuất gió có áp lực âm. Không khí thổi vào xưởng sản xuất qua cửa lấy gió ở tường bao nằm về phía đón gió và thoát ra ở phía khuất gió. Như vậy ngay cả khi không có nguồn nhiệt thừa trong xưởng sản xuất vẫn diễn ra quá trình trao đổi không khí do tác dụng của gió. Những phân xưởng có đường bao khác nhau tuy có cùng diện tích cửa sổ và cùng áp lực gió vẫn có thể có lượng không khí trao đổi khác nhau. Để tăng lượng không khí trao đổi, cửa thông gió nên bố trí vuông góc với hướng gió chủ đạo vào mùa hè.
Hình 2.12 a giới thiệu mối quan hệ giữa mặt nhà và hoa gió.
Trên hoa gió véctơ hướng vào tâm thể hiên hướng gió. Độ dài của véc tơ theo một tỷ lệ nào đó chỉ thời gian kéo dài hoạt động của hướng gió dó. Hoa gió có thể cho năm, cho mùa hoặc cho tháng.

Hình 2.9. Sơ đồ thông gió bằng đối lưu và mùa hè và mùa đông
a) Khi cửa mái thoát nước bên trong; b) Khi cửa mái thoát nước bền ngoài AhH-chênh lệch độ cao về mùa hè; AhĐ- chênh lệch độ cao về mùa đông.

Hình 2.10. Sơ đồ xác định mức độ được chắn gió của cửa mái hình chữ nhật
a) Mặt cắt qua ô cửa lấy ánh sáng từ cửa mái; b) Mặt bằng mái nhà nhiều khẩu độ có cửa mái.

Hỉnh 2.11. Cửa mái hình cánh cung (Nhà máy Coca Cola Ngọc Hồi – Hà Nội)

Ilình 2.13. Sơ đồ thông gió nhà công nghiệp một tầng nhiều khẩu độ

Hình 2.12. Sơ đồ thông gió khi gió thổi vuông góc và song song với nhà

Hình 2.12 b thể hiện luồng không khí chuyển động khi gió thổi vào bề mặt nhà.
Hình 2.12 c thể hiện sơ đồ áp lực gió lên bề mặt kết cấu của nhà. Khi đã có sơ đồ này để đảm bảo trao đổi không khí tốt cần bố trí cửa lấy gió tại nơi có áp lực (+), còn cửa thoát gió đặt tại nơi có áp lực (-). Nếu bố trí cửa thông gió không theo sơ đồ này việc trao đổi không khí sẽ rất kém thậm chí ngưng trệ.
Nhà có độ dốc mái lớn cũng như nhà có chiều rộng cửa mái lớn thông gió hiệu quả hơn.
Khi gió thổi dọc nhà, mái và tường dọc đều có áp lực âm (hình 2.12 d,e).
Hình dáng đường viền mặt cắt của nhà không những quyết định đặc tính khí động học mà còn có vai trò rất lớn đến tổ chức thông gió cho nhà công nghiệp.
Hình 2.13 giới thiệu mặt cắt nhà công nghiệp một tầng với các loại cửa mái khác nhau đảm bảo chế độ thông gió ổn định với mọi hướng gió.
Khi cửa mái thực hiện đồng thời cả hai chức năng thông gió và lấy ánh sáng, bụi thoát ra ngoài dễ làm bẩn kính, độ chiếu sáng giảm do vậy nhiều trường hợp thiết kế cửa mái lấy ánh sáng và cửa mái thông gió riêng.
Trong nhà công nghiệp nhiều khẩu độ, nhà và cửa mái ở các khẩu độ đều có cùng chiều cao, sản sinh ra nhiệt thừa không đáng kể, tổ chức thông gió ít hiệu quả đặc biệt là khi có vách ngăn đặc cao đến tận mái hoặc hai bên tường bao dọc nhà có xây ghép các khối hành chính, sinh hoạt. Trong trường hợp này tốt nhất là sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo.
Khi nhà công nghiệp nhiều khẩu độ có một số khẩu độ sinh ra nhiệt thừa, để thông gió tốt các khẩu độ có sinh ra nhiệt thừa chiều cao cần lớn hơn, như vậy cửa lấy không khí vào sẽ nằm ở tường bao và cửa mái của các khẩu độ thấp, còn cửa không khí thoát ra nằm ở cửa mái thuộc khẩu độ cao. Cũng có thể sử dụng giải pháp bố trí xen kẽ giữa các khẩu độ cao và khẩu độ thấp để tăng cường khả năng thông thoáng. Diện tích cửa lấy không khí vào và cửa thoát ra nên bằng nhau hoặc cửa lấy không khí vào có diện tích lớn hơn cửa thoát ra.