Расчет и подбор системы вентиляции для помещений

Как выполняется расчет

Если в производственном помещении находится один или несколько локальных источников выброса вредных веществ, то правильнее всего улавливать и удалять эти вещества непосредственно от места их выделения. Такими источниками чаще всего бывает разное технологическое оборудование либо емкости. Для улавливания вредных паров или газов от них обычно применяют местные отсосы в виде зонтов.

Для расчета вентиляции производственного помещения нужны следующие исходные данные:

  • габариты источника выброса (a x b) или его диаметр (d);
  • скорость движения воздуха в зоне выделения (ϑв);
  • скорость всасывания в створе зонта (ϑз);
  • высота установки устройства над источником (z).

A = a 0.8z, B = b 0.8z, для отсосов круглой формы D = d 0.8z.

После того как разработана конструкция отсасывающего устройства и определены его габаритные размеры, производится расчет количества вытяжного воздуха, его результат должен учитываться при дальнейшей разработке вентиляции помещения.

L = 3600ϑ х Sз, где:

  • ϑз – скорость потока в створе зонта, принимается по таблице;
  • L – потребный расход воздуха, м3/ч;
  • Sз – площадь рабочего проёма, определяется как А х В или 0.785D для круглой формы зонта, м2.

Санитарные требования нормативных документов

2.1 В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:СП 44.13330.2011 “СНиП 2.09.04-87* Административные и бытовые здания”СП 50.13330.2012 “СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий”СП 51.13330.2011 “СНиП 23-03-2003 Защита от шума”СП 54.13330.2011 “СНиП 31-01-2003 Здания жилые многоквартирные”СП 56.13330.

2011 “СНиП 31-03-2010 Производственные здания”СП 61.13330.2012 “СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов”СП 62.13330.2012 “СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы”________________ Действует СП 62.13330.2011, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных. СП 118.13330.

2012 “СНиП 31-06-2009 Общественные здания и сооружения”СП 124.13330.2012 “СНиП 41-02-2003 Тепловые сети”СП 131.13330.2012 “СНиП 23-01-99* Строительная климатология”СП 2.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты________________ На территории Российской Федерации документ не действует.

Действует СП 2.13130.2012, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.СП 7.13130.2011 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности________________ Действует СП 7.13130.2013, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных. СП 12.13130.

Расчет и подбор системы вентиляции для помещений

2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасностиГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования безопасностиГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоныГОСТ 15150-69* Машины, приборы и другие технические изделия.

ГОСТ Р 52134-2003* Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условияГОСТ Р 52539-2006 Чистота воздуха в лечебных учреждениях. Общие требования

ГОСТ Р 53306-2009 Узлы пересечения ограждающих строительных конструкций трубопроводами из полимерных материалов. Метод испытаний на огнестойкостьГОСТ Р ЕН 13779-2007 Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования

СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещенийСанПиН 2.1.2.2645-10 Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещенияхСанПиН 2.1.3.2630-10 Санитарно-эпидемиологические требования к организациям, осуществляющим медицинскую деятельностьСанПиН 2.1.4.

1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды центральных систем питьевого водоснабжения. Контроль качестваСанПиН 2.4.1.1249-03 Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы дошкольных образовательных учреждений________________ На территории Российской Федерации документ не действует.

Расчет и подбор системы вентиляции для помещений

Действуют СанПиН 2.4.1.3049-13, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.Примечание – В отношении опасных производственных объектов наряду с соответствующими требованиями национальных стандартов и сводов правил, включенных в настоящий перечень, применяются требования нормативных правовых актов Российской Федерации и нормативных технических документов в области промышленной безопасности.

Примечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте национальных органов Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.

13.1 Открываемые проемы или окна производственных помещений, предназначенные для естественного притока воздуха в теплый период года, следует размещать на высоте не более 1,8 м от пола или рабочей площадки до низа проема, а для притока воздуха в холодный период года – на высоте не менее 3,2 м.В жилых, общественных и административно-бытовых зданиях следует предусматривать открываемые форточки, фрамуги или другие устройства для естественного притока наружного воздуха.

13.2 Для створок, фрамуг или жалюзи в световых проемах производственных и общественных зданий, размещаемых на высоте 2,2 м и более от уровня пола или рабочей площадки, следует предусматривать дистанционные и ручные устройства для открывания, размещаемые в пределах рабочей или обслуживаемой зоны помещения.

13.3 Стационарные лестницы и площадки следует предусматривать для обслуживания оборудования, арматуры и приборов, размещаемых выше 1,8 м и более от пола или уровня земли, в соответствии с правилами техники безопасности.Арматуру, приборы, вентиляционные и отопительные агрегаты, а также автономные кондиционеры допускается ремонтировать и обслуживать с передвижных устройств при соблюдении установленных правил техники безопасности.

13.4 Постоянные рабочие места, расположенные на расстоянии менее 3 м от наружных дверей и 6 м от ворот, следует защищать перегородками или экранами от обдувания холодным воздухом.

13.5 Пределы огнестойкости ограждающих конструкций помещения для вентиляционного оборудования (кроме систем противодымной вентиляции), размещенного в пределах обслуживаемого пожарного отсека, следует принимать с учетом категории взрывопожарной и пожарной опасности этого помещения и степени огнестойкости здания согласно СП 7.13130.

13.6 Строительные конструкции помещений для вентиляционного оборудования следует предусматривать с учетом использования в них грузоподъемных машин согласно 7.10.8. При этом высота помещений от отметки чистого пола до низа выступающих конструкций перекрытий должна быть не менее 3 м. В помещениях и на рабочих площадках ширину прохода между выступающими частями оборудования, а также между оборудованием и строительными конструкциями следует предусматривать с учетом выполнения монтажных и ремонтных работ, но не менее 0,7 м.

Расчет и подбор системы вентиляции для помещений

13.7 Для монтажа и демонтажа вентиляционного или холодильного оборудования (или замены его частей) следует предусматривать монтажные проемы.

Регулируются системы специальными санитарными нормами, которые раскрыты в СНиП «Вентилирование специальных и производственных зданий». Основные положения, которые следует выделить:

  1. Монтаж в промышленных местах должен производиться в любом производстве, невзирая на количество работников и загрязненность. Необходимо это в целях безопасности при возникновении аварии или пожара для возможности очистки требуемого места
  2. Сама система не должна стать причиной загрязнения. В новых технологиях это исключено. Требования применимо к более старым, требующим замены устройствам
  3. Шум вентиляционной установки должен соответствовать нормам и не усиливать шум от производства
  4. С преобладанием загрязнения воздушной среды, количество вытягиваемого воздуха должно быть больше приточного. Если место чистое, то ситуация должна быть противоположная, приток больше, а вытяжка меньше. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздушного потока в находящиеся рядом с этими местами. В большинстве остальных случаев необходимо соблюдать баланс притока и удаления воздушной среды
  5. Согласно нормам, не меньше 30 м3/ч на одного человека свежего воздуха, при увеличенных площадях производственных местах, количество чистого подаваемого воздуха следует увеличивать
  6. Количество входящего чистого воздуха на человека должно быть в достаточном объёме. Расчетами устанавливается скорость подачи воздушного потока и его масса. В учет берутся следующие факторы: влажность, избыточное количество тепла и загрязненность среды. В случае, если наблюдаются несколько или все вышеперечисленные факторы, то рассчитывается количество притока по превосходящей величине.
  7. Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП. Можно установить любую систему, если проектирование произведено с соблюдением законов и норм

Чтобы рассчитать объем воздуха для вентиляции, который она должна подавать в помещение и наоборот, удалять из него, нужно ознакомиться с требованиями СНиП 31−01−2003 и СП 60.13330.2012. Первым документом установлены санитарные требования к вентиляционным системам жилых зданий.

Для расчетов по СНиП берется два типа параметров: расход объема воздуха за единицу времени (куб. м/час) и часовая кратность (сколько раз на протяжении одного часа проходит полный цикл воздухообмена в комнате). Эти параметры зависят от предназначения помещения:

  • Требования к вентиляционным системам1 раз/час — спальня, детская гостиная;
  • 25 куб. м./час — туалет, ванная комната;
  • 60 куб. м./час — кухня с электроплитой;
  • 1 раз/час 100 куб. м./час — кухня с газовой плитой, топочная с котлом, работающим на твердом топливе;
  • 90 куб. м./час — помещение для стирки и сушилки;
  • 0,2 раза/час — подсобные помещения (гардеробная, кладовка и пр.);
  • 0,5 раз/час — кабинет, библиотека;
  • 3 раза/час V воздуха на горение — котельные, оборудованные тепловым генератором на природном газе.

При выключенном оборудовании и отсутствии людей в помещении СНиП предусмотрено снижение нагрузки на вентиляцию. Например, часовая кратность снижается до коэффициента 0,2 в жилых комнатах и до 0,5 в технических помещениях. Исключением являются помещения, в которых установлено газовое оборудование. Согласно СНиП объем вытяжки должен быть равен объему притока.

Требования к вентиляции по СП 60.13330.2012 намного проще. Параметры необходимого воздухообмена зависят от количества человек, находящихся в помещении больше двух часов:

  • Вентиляция помещенияЕсли в жилой квартире на одного члена семьи приходиться более 20 кв. м, вентиляционная система должна обеспечивать на каждого проживающего 30 куб. м/ч свежего воздуха.
  • Когда на одного жильца приходится менее 20 квадратов площади квартиры, объем приточного воздуха можно посчитать по площади — 3 куб. м/ч на 1 кв. м.
  • При отсутствии в квартире открывающихся окон и форточек вентиляция должна обеспечивать 60 куб. м/ч чистого воздуха на каждого человека независимо от общей площади жилья.
Предлагаем ознакомиться  Как правильно сделать систему вентиляции каркасного дома своими руками

Расчет общеобменной приточно-вытяжной вентиляции

Количество расхода воздуха на одного человека регулируется санитарными нормами и составляет: 60 м3/ч на одного человека– не проветриваемое помещение, 30 м3/ч – вентилируемое помещение.

Для создания правильного воздушного баланса, необходимо учитывать количество вредностей и локальных отсосов, чтобы точно рассчитать сколько должно поступить свежего воздуха.

Схема общеобменной вентиляции

Схема общеобменной вентиляции

Когда рассчитаны необходимее объемы и параметры местной вытяжки, а также объемы и виды загрязнений, можно приступать к вычислению необходимого объема воздухообмена в производственном помещении.

Самый простой вариант, когда при работе отсутствуют вредные выделения различных типов, а есть только те загрязняющие вещества, которые выделяют люди. Оптимальное количество чистого воздуха обеспечит нормальные условия работы, соблюдение санитарных норм, а также необходимую чистоту технологического процесса.

Чтобы высчитать необходимый объем воздуха для работающих людей, используют следующую формулу: L = N*m, где L – необходимое количество воздуха (м3/ч), N – количество работающих людей на производственном участке или в конкретном помещении, m – расход воздуха для дыхания 1 человека за час.

Удельный расход воздуха на 1 человека в час является фиксированной величиной, обозначенной в специальных СНиПах. В нормах указано, что объем смеси на 1 человека составляет 30 м3/ч, если помещение проветривается, если таковая возможность отсутствует, то норма становится вдвое больше и достигает 60 м3/ч.

Сложнее обстоит дело в том случае, если на участке имеются различные источники выброса вредных веществ, особенно, если их много и они рассредоточены на большой площади. В этом случае локальные вытяжки не смогут в полной мере избавиться от вредных веществ. Поэтому на производстве часто прибегают к следующему приему.

L = Mв / (yпом – yп), где L – необходимое количество свежего воздуха, Mв – масса выделяемого вредного вещества (мг/ч), упом – удельная концентрация вещества (мг/м3), уп – концентраци яэтого вещества в воздухе, поступающем через вентиляционную систему.

Если выделяется несколько видов загрязняющих веществ, то необходимо рассчитать необходимое количество чистой воздушной смеси для каждого из них, а потом суммировать их. В результате получится общий объем воздуха, который должен поступать в производственное помещение, чтобы обеспечить выполнение санитарных требований и нормальные условия труда.

Расчет вентиляции – дело сложное, требующее большой точности и специальных знаний. Поэтому для самостоятельных вычислений можно воспользоваться онлайн-сервисами. Если на производстве приходится работать с опасными и взрывчатыми веществами, лучше доверить расчет вентиляции профессионалам.

Схема естественной вентиляции

Схема естественной вентиляции

L = N х m

В этой формуле:

  • L – потребное количество воздуха, м3/ч;
  •  N – количество людей, постоянно работающих на участке;
  •  m – удельный расход чистого воздуха на 1 человека в час.

Удельный расход – величина нормируемая, в соответствии со СНиП «Отопление и вентиляция», для зданий с возможностью проветривания она составляет 30 м3/ч на 1 человека, без проветривания – 60 м3/ч на 1 человека.

При наличии выбросов вредных веществ проектирование вентиляции заключается в том, чтобы разработать систему удаления этих вредностей из рабочей зоны и подачи в нее чистого обработанного воздуха. Ситуация с локальными источниками была рассмотрена выше, но при многих технологических процессах выделения рассредоточены по всей площади участка, перекрыть ее всю местными вытяжками невозможно.

При постоянном выделении вредных веществ по всей площади производственного участка задача состоит в том, чтобы разбавить их концентрацию в воздухе рабочей зоны, а затем удалить с помощью вытяжных вентиляционных систем.

L = Mв / (yпом – yп), где:

  • L – искомое количество свежего воздуха для притока, м3/ч;
  • Mв – масса вещества, выделяемая в пространство за единицу времени, мг/ч;
  • yпом – его удельная концентрация в объёме цеха или участка, мг/м3;
  • yп – концентрация этого же вещества в приточном воздухе, мг/м3.

Когда вредностей в помещении выделяется несколько, то целью расчета вентиляции становится определение объема притока для каждого из них. Затем все результаты суммируются и получается общий объем воздуха, который должна принудительно подавать в рабочую зону цеха приточная вентиляционная система. Это же количество загрязненного воздуха необходимо удалять с помощью вытяжки.

Представленные расчеты могут оказаться полезными для предварительного подбора вентиляционного оборудования и укрупненного подсчета стоимости. Более точное и детальное понимание вопроса появляется в процессе проектирования объекта, выполняемое специалистами.

Приложение Д (обязательное). Системы отопления (теплоснабжения)

L = N х Lн, где

N — это число людей, обычно находящихся в помещении, Lн — объем воздуха, необходимого для 1 человека, измеряемый в мᶾ/ч. По норме это от 20 до 60 мᶾ/ч.

L = n х S х H, где

n — кратность воздухообмена в помещении (для производственного помещения n=2), S — площадь помещения в м², а H — его высота в м.

3.1 аварийная вентиляция: Регулируемый (управляемый) воздухообмен в помещении, обеспечивающий предотвращение увеличения до опасных значений концентраций горючих газов, паров и пыли при их внезапном поступлении в защищаемое помещение;

3.2 вентиляция: Обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимого микроклимата и качества воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне при средней необеспеченности 400 ч/год – при круглосуточной работе и 300 ч/год – при односменной работе в дневное время;

Расчет и подбор системы вентиляции для помещений

3.3 верхняя зона помещения: Зона помещения, расположенная выше обслуживаемой или рабочей зоны;

3.4 взрывоопасная смесь: Смесь воздуха или окислителя с горючими газами, парами легковоспламеняющихся жидкостей, горючими пылями или волокнами, которая при определенной концентрации и возникновении источника инициирования взрыва способна взорваться;[СП 12.13130, пункт 3.5]Примечание – Взрывоопасность веществ, выделяющихся при технологических процессах, следует принимать по заданию на проектирование.

3.5 вредные вещества: Вещества, для которых органом санитарно-эпидемиологического надзора установлена предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества;

3.6 высота здания: Высота здания определяется высотой расположения верхнего этажа, не считая верхнего технического этажа, а высота расположения этажа определяется разностью отметок поверхности проезда для пожарных машин и нижней границы открывающегося проема (окна) в наружной стене;[СП 2.13130, пункт 1.4]

3.7 газовый инфракрасный излучатель светлый: Газовый излучатель с открытой атмосферной горелкой, не имеющей организованного отвода продуктов горения и температурой излучающей поверхности более 600 °С;

3.8 газовый инфракрасный излучатель темный: Газовый излучатель с вентиляторным газогорелочным блоком, с организованным отводом продуктов горения за пределы помещения и температурой излучающей поверхности менее 600 °С;

3.9 гидравлическая и тепловая устойчивость систем отопления, теплоснабжения: Способность системы сохранять или пропорционально изменять расход циркулирующего в ней теплоносителя и теплоотдачу по всем ее участкам, отопительным приборам и другим элементам системы;

Естественная вентиляция

3.10 дисбаланс: Разность расходов воздуха, подаваемого в помещение (здание) и удаляемого из него системами вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления с механическим побуждением;

3.11 зона дыхания: Пространство радиусом 0,5 м от лица работающего;

3.12 защищаемое помещение: Помещение, при входе в которое для предотвращения перетекания воздуха имеется тамбур-шлюз или создается повышенное или пониженное давление воздуха по отношению к смежным помещениям;

3.13 избытки явной теплоты: Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и солнечной радиации) и ассимилируемых воздухом систем вентиляции и кондиционирования;

3.14 индивидуальная система теплоснабжения: Система теплоснабжения одноквартирных и блокированных жилых домов, складских, производственных помещений и помещений общественного назначения сельских и городских поселений с расчетной тепловой нагрузкой не более 360 кВт;

3.15 качество воздуха: Состав воздуха в помещении, при котором при длительном воздействии на человека обеспечивается оптимальное или допустимое состояние организма человека;[ГОСТ 30494, пункт 2.3]Примечания

1 оптимальное качество воздуха: Состав воздуха в помещении, при котором при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивается комфортное (оптимальное) состояние организма человека.

2 допустимое качество воздуха: Состав воздуха в помещении, при котором при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивается допустимое состояние организма человека.

3.16 когенерационные установки: Газотурбинные или газопоршневые установки для выработки электрической и тепловой энергии;

3.17 коллектор: Участок воздуховода, к которому присоединяются воздуховоды из двух или большего числа этажей;

3.18 кондиционирование воздуха: Автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения и качества) с целью обеспечения, как правило, оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей;

3.19 кладовая: Склад в жилом или общественном здании без постоянного пребывания людей;

3.20 местный отсос: Устройство для улавливания вредных и взрывоопасных газов, пыли, аэрозолей и паров (зонт, бортовой отсос, вытяжной шкаф, кожух-воздухоприемник и т.п.) у мест их образования (станок, аппарат, ванна, рабочий стол, камера, шкаф и т.п.), присоединяемое к воздуховодам систем местных отсосов и являющееся, как правило, составной частью технологического оборудования;

3.21 обслуживаемая зона помещения (зона обитания): Пространство в помещении, ограниченное плоскостями, параллельными полу и стенам: на высоте 0,1 и 2,0 м над уровнем пола для людей стоящих или двигающихся и высотой 1,5 м над уровнем пола для сидящих людей (но не ближе чем 1 м от потолка при потолочном отоплении), на расстоянии 0,5 м от внутренних поверхностей наружных и внутренних стен, окон и отопительных приборов;

3.22 отопление: Искусственное нагревание помещения в холодный период года для компенсации тепловых потерь и поддержания нормируемой температуры со средней необеспеченностью 50 ч/год;

Предлагаем ознакомиться  Монтаж систем отопления и вентиляции (ОВ)

3.23 поквартирное теплоснабжение: Обеспечение теплом систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения квартиры в жилом многоквартирном здании. Система состоит из индивидуального источника теплоты – теплогенератора, трубопроводов горячего водоснабжения с водоразборной арматурой, трубопроводов отопления с отопительными приборами и теплообменников систем вентиляции;

3.24 помещение без естественного проветривания: Помещение без открываемых окон или проемов в наружных стенах или помещение с открываемыми окнами (проемами) в наружных стенах, расположенных на расстоянии от внутренних стен, превышающем пятикратную высоту помещения;

3.25 помещение, не имеющее выделений вредных веществ: Помещение, в котором из технологического и другого оборудования частично выделяются в воздух вредные вещества в количествах, не создающих (в течение смены) концентраций, превышающих ПДК в воздухе рабочей зоны;

Приточно-вытяжная вентиляция

3.26 помещение с постоянным пребыванием людей: Помещение, в котором люди находятся не менее 2 ч непрерывно или 6 ч суммарно в течение суток;[ГОСТ 30494, пункт 2.1.6]

3.27 постоянное рабочее место: Место, где люди работают более 2 ч непрерывно или более 50% рабочего времени;

3.28 прямое испарительное охлаждение: Охлаждение воздуха рециркулирующей водой;

3.29 рабочая зона: Пространство над уровнем пола или рабочей площадки высотой 2 м при выполнении работы стоя или 1,5 м – при выполнении работы сидя, на которых находятся места постоянного (более 50% времени или более 2 ч непрерывно) или временного (непостоянного) пребывания работающих;

3.30 рециркуляция воздуха: Подмешивание воздуха помещения к наружному воздуху и подача этой смеси в данное или другие помещения (после очистки или тепловлажностной обработки); рециркуляцией не является перемешивание воздуха в пределах одного помещения, в том числе сопровождаемое нагреванием (охлаждением) отопительными агрегатами, вентиляторными и эжекционными доводчиками, вентиляторами-веерами и др.;

3.31 сборный воздуховод: Участок воздуховода, к которому присоединяются воздуховоды, проложенные на одном этаже;

3.32 системы внутреннего теплоснабжения здания: Системы теплоснабжения отопления, водонагревателей, систем горячего водоснабжения, воздухонагревателей приточных установок, кондиционеров, воздушно-отопительных агрегатов, воздушно-тепловых завес и др.;

3.33 система местных отсосов: Система местной вытяжной вентиляции, к воздуховодам которой присоединяются местные отсосы;

Вытяжная вентиляция

3.34 стабилизатор сильфона: Устройство, обеспечивающее осевое перемещение (при сжатии или растяжении) сильфона и предотвращающее его изгиб;

3.35 схема непосредственного охлаждения: Схема охлаждения, в которой испарительные аппараты размещаются внутри охлаждаемых камер и помещений или встраиваются в коммуникации охлаждаемого воздуха;

3.36 схема промежуточного охлаждения: Схема охлаждения, в которой перенос теплоты от охлаждаемых сред к испарителям осуществляется с помощью хладоносителей;

3.37 тепловой насос: Устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой;

3.38 теплогенератор (котел): Источник теплоты, в котором для нагрева теплоносителя, направляемого потребителю, используется теплота, выделяющаяся при сгорании топлива или образующаяся за счет преобразования электрической энергии;

3.39 теплопроизводительность теплогенератора: Количество теплоты, передаваемое теплоносителем в единицу времени;

3.40 теплый период года: Период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10 °С;

3.41 техногенные воздействия: Опасные воздействия, являющиеся следствием аварий в зданиях, сооружениях, пожаров, взрывов или высвобождения различных видов энергии;

Схема для расчета

3.42 транзитный воздуховод: Участок воздуховода, прокладываемый за пределами обслуживаемого им помещения или группы помещений;

7.1 Общие положения

Системы промышленной вентиляции.

Системы промышленной вентиляции

Введение

В настоящем своде правил приведены требования, соответствующие целям технических регламентов: Федерального закона “О техническом регулировании” [1], Федерального закона “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности” [2], Федерального закона “Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации” [3] и Федерального закона “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений” [4].

Актуализация СНиП выполнена авторским коллективом: ОАО “СантехНИИпроект” (А.Я.Шарипов, Т.И.Садовская, А.С.Богаченкова, С.С.Амирджанов); АВОК (Ю.А.Табунщиков); ФГБУ “ВНИИПО” МЧС России (И.И.Ильминский, Б.Б.Колчев); ОАО “Моспроект” (В.Н.Карпов); Мосгосэкспертиза (В.И.Ливчак); ООО НИЦ “ИНВЕНТ” (М.Г.Тарабанов); ОАО “ЦНИИПромзданий” (А.Л.Наумов, Е.О.Шилькрот); ГУП “МНИИТЭП” (В.Л.Грановский, С.И.Пржижецкий).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил устанавливает нормы проектирования и распространяется на системы внутреннего теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях зданий и сооружений (далее – зданий).

а) отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха защитных сооружений гражданской обороны; сооружений, предназначенных для работ с радиоактивными веществами, источниками ионизирующих излучений; объектов подземных горных работ и помещений, в которых производятся, хранятся или применяются взрывчатые вещества;

б) специальных нагревающих, охлаждающих и обеспыливающих установок и устройств для технологического и электротехнического оборудования; аспирации, пневмотранспорта и пылегазоудаления от технологического оборудования и пылесосных установок.

Виды воздухообмена, используемые на промышленных предприятиях

  • влажность;
  • элементы отработанных газов;
  • человеческие выделения (дыхание, пот и прочие);
  • испарения вредных веществ;
  • тепловая энергия от работающих установок.

5 факторов при планировании и монтаже вентиляции. Что нужно учесть при подготовке вентиляции ?

Назначение приточно-вытяжной вентиляции:

  • очистка отработанного воздуха в помещении;
  • удаление из воздушной среды вредных компонентов и лишней влаги;
  • поглощение лишней тепловой энергии, урегулирование температурного режима;
  • подача в помещение свежего воздуха, его охлаждение или подогрев.

На мощность системы вентиляции также влияет подогрев чистого воздуха. Для снижения затрат применяется метод рециркуляции — часть воздушной среды, забираемой из помещения, очищается и подается обратно. В этом случае, свежего воздуха, забираемого с улицы, должно составлять не меньше 10% от общей подаваемой воздушной массы, а очищенный воздух из помещения не должен содержать больше 30% вредных компонентов.

Строго запрещено использовать способ рециркуляции на промышленных объектах, где в воздушной среде сконцентрированы вредные вещества 1−3 класса опасности, взрывоопасные компоненты.

L = N х Lн, где

L = n х S х H, где

Расшифруем обозначения представленной формулы:

  • L – искомая величина притока (вытяжки), м³/ч;
  • m – объем воздушной чистой смеси в расчете на 1 чел., указанный в таблице Приложения «К», м³/ч;
  • N – количество людей, постоянно находящихся в рассматриваемой комнате 2 часа в день и более.

Очередной пример. Резонно предположить, что в той же гостиной одноэтажного дома два члена семьи пребывают длительное время. Учитывая, что проветривание организовано и на каждого жильца приходится свыше 20 квадратов площади, параметр m принимается равным 30 м³/ч. Считаем количество притока: L = 30 х 2 = 60 м³/ч.

Разработка вентиляции здания
Результаты подсчетов лучше сразу нанести на планировку этажа здания

Если количество проживающих в квартире настолько велико, что каждому человеку отведено меньше 20 м² (в среднем), то представленную выше формулу использовать нельзя. Правила указывают: в данном случае площадь гостиной и других комнат следует умножить на 3 м³/ч. Поскольку общая квадратура жилища равна 91.5 м², расчетный объем вентиляционного воздуха составит 91.5 х 3 = 274.5 м³/ч.

В просторных залах с высокими потолками (от 3 м) обновление атмосферы считается двумя способами:

  1. Если в помещении часто пребывает большое число людей, вычисляйте кубатуру подаваемого воздуха по удельному показателю 30 м³/ч на 1 чел.
  2. Когда количество посетителей постоянно меняется, вводится понятие обслуживаемой зоны высотой 2 метра от пола. Определяете объем этого пространства (умножьте площадь на 2) и обеспечиваете требуемую нормами кратность, как описано в предыдущем разделе.
  • аэрация, то есть общеобменная вентиляция с естественным источником. Она регулирует воздухообмен во всем помещении. Используется только в больших производственных помещениях, например, в цехах без отопления. Это самый старый тип вентиляции, в настоящее время используется все реже и реже, так как плохо справляется с загрязнениями воздуха и не способен регулировать температурный режим;
  • местная вытяжка, ее используют на производствах, где имеются локальные источники выброса вредных, загрязняющих и ядовитых веществ. Ее устанавливают в непосредственной близости от мест выброса;
  • приточно-вытяжная вентиляция с искусственным побуждением, используемая для регуляции воздухообмена на больших площадях, в цехах, в различных помещениях.

Пример расчета и обустройства вентиляции

За основу возьмем планировку частного дома внутренней площадью 91.5 м² и перекрытиями высотой 3 м, представленного выше на чертеже. Как рассчитать количество вытяжки / притока на здание целиком согласно методике СНиП:

  1. Объем удаленного воздуха из гостиной и спальни, имеющей равную квадратуру, составит 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.
  2. В детской комнате: 21 х 3 х 1 = 63 м³/ч.
  3. Кухня: 21 х 3 х 1 100 = 163 м³/ч.
  4. Санузел – 25 м³/ч.
  5. Итого 47.25 47.25 63 163 25 = 345.5 м³/ч.
Схема притока и вытяжки из коттеджа
Наружная схема подачи воздуха и выброса вредных газов из комнат загородного дома

Теперь проверим результаты на соответствие второму нормативному документу. Поскольку в доме проживает семья из 4 человек (2 взрослых 2 детей), в гостиной, спальне и детской долго находятся по 2 чел. Пересчитаем воздухообмен в указанных комнатах по количеству людей: 2 х 30 = 60 м³/ч (в каждом помещении).

Объем вытяжки из детской удовлетворяет требованиям (63 куба в час), а вот значения для спальни и гостиной придется откорректировать. Двум человекам недостаточно 47.25 м³/ч, берем 60 кубов и снова пересчитываем общую величину воздухообмена: 60 60 63 163 25 = 371 м³/ч.

Не менее важно правильно распределить воздушные потоки в здании. В частных коттеджах принято устраивать системы естественной вентиляции – это значительно дешевле и проще монтажа электрических нагнетателей с воздуховодами. Добавим лишь один элемент принудительного удаления вредных газов – кухонную вытяжку.

Схема движения газов внутри здания
Пример организация воздухообмена в одноэтажном дачном доме

Как правильно организовать естественное движение потоков:

  1. Приток во все жилые помещения обеспечим через автоматические клапаны, встроенные в оконный профиль либо прямо в наружную стену. Ведь стандартные металлопластиковые окна герметичны.
  2. В перегородке между кухней и санузлом устроим блок из трех вертикальных шахт, выходящих на кровлю.
  3. Под межкомнатными дверьми предусмотрим зазоры шириной до 1 см для прохода воздуха.
  4. Установим кухонную вытяжку и подключим к отдельному вертикальному каналу. Она возьмет на себя часть нагрузки – удалит 100 кубов отработанных газов за 1 час в процессе готовки пищи. Останется 371 — 100 = 271 м³/ч.
  5. Две шахты выведем решетками в санузел и кухню. Размеры труб и высоту рассчитаем в последнем разделе данного руководства.
  6. За счет естественной тяги, возникающей в двух каналах, воздух устремится из детской, спальни и зала в коридор, а дальше — к вытяжным решеткам.
Предлагаем ознакомиться  Организация приточной вентиляции с подогревом воздуха все что нужно знать

Вычисляем диаметры вентканалов

Дальнейшие расчеты несколько сложнее, поэтому каждый этап мы сопроводим примерами вычислений. Результатом станет диаметр и высота вентиляционных шахт нашего одноэтажного здания.

Весь объем вытяжного воздуха мы распределили на 3 канала: 100 м. куб. принудительно удаляет вытяжка на кухне в период включения плиты, оставшийся 271 кубометр уходит по двум одинаковым шахтам естественным образом. Расход через 1 воздуховод получится 271 / 2 = 135.5 м³/ч. Площадь сечения трубы определяется по формуле:

  • F – площадь поперечного сечения вентканала, м²;
  • L – расход вытяжки через шахту, м³/ч;
  • ʋ — скорость движения потока, м/с.

Как рассчитать сечение и диаметр одной трубы в примере:

  1. Находим размер поперечника в квадратных метрах F = 135.5 / 3600 х 1 = 0.0378 м².
  2. Из школьной формулы площади круга определяем диаметр канала D = 0.22 м. Выбираем ближайший больший воздуховод из стандартного ряда – Ø225 мм.
  3. Если речь идет о заложенной внутрь стены кирпичной шахте, то под найденное сечение подойдет размер вентканала 140 х 270 мм (удачное совпадение, F = 0.0378 м. кв.).
Гильзование кирпичного дымохода
Кирпичные шахты имеют строго фиксированные размеры — 14 х 14 и 27 х 14 см

Диаметр отводящей трубы под бытовую вытяжку считается аналогичным образом, только скорость потока, нагнетаемого вентилятором, принимается больше – 3 м/с. F = 100 / 3600 х 3 = 0.009 м² или Ø110 мм.

4 Общие положения

4.1 Настоящий свод правил устанавливает минимально необходимые требования к системам внутреннего теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования для обеспечения комплексной безопасности зданий согласно [1], [2], [3] и [4]:безопасности механической, пожарной, для защиты и обеспечения необходимого уровня сохранности зданий при различных природных и техногенных воздействиях и явлениях, жизни и здоровья человека при неблагоприятных воздействиях внешней среды (в том числе необходимых условий для людей в процессе эксплуатации зданий);

а) взрывопожаробезопасность систем внутреннего теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования;

б) нормируемые параметры микроклимата и концентрацию вредных веществ в воздухе обслуживаемой зоны помещений жилых, общественных зданий и сооружений и общественных зданий административного назначения (далее – общественных зданий), а также административных и бытовых зданий предприятий согласно СП 44.13330 (далее – административно-бытовых зданий), ГОСТ 30494, СанПиН 2.1.2.2645, СанПиН 2.1.3.2630, СанПиН 2.4.1.1249 и требованиям настоящего свода правил;

в) нормируемые параметры микроклимата и концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных, лабораторных и складских (далее – производственных) помещений в зданиях любого назначения согласно ГОСТ 12.1.005, СанПиН 2.2.4.548 и требованиям настоящего свода правил;

г) нормируемые уровни шума и вибраций в здании при работе оборудования и систем теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования (далее – отопительно-вентиляционного оборудования) согласно СП 51.13330. Для систем аварийной вентиляции при работе или опробовании в помещениях, где установлено это оборудование, допускается согласно ГОСТ 12.1.003 шум не более 110 дБА, а импульсный шум – не более 125 дБА;

д) нормируемое качество воздуха;

е) нормируемую чистоту воздуха в чистых помещениях;

ж) охрану атмосферного воздуха от вентиляционных выбросов вредных веществ;

и) ремонтопригодность систем внутреннего теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования.

4.3 Отопительно-вентиляционное оборудование, воздуховоды, трубопроводы, теплоизоляционные конструкции и другие изделия и материалы, используемые в системах внутреннего теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования, подлежащие обязательной сертификации, в том числе гигиенической или пожарной оценке, должны иметь подтверждение на их применение в строительстве.

4.4 При реконструкции и техническом перевооружении производственных предприятий, жилых, общественных и административно-бытовых зданий допускается использовать по заданию на проектирование или при технико-экономическом обосновании существующие системы отопления, вентиляции, кондиционирования и противодымной вентиляции, если они отвечают требованиям настоящего свода правил и СП 7.13130.

4.5 Системы отопления, вентиляции и кондиционирования следует выбирать с учетом требований безопасности, изложенных в нормативных документах органов государственного надзора, а также инструкций предприятий – изготовителей оборудования, арматуры и материалов, если они не противоречат требованиям настоящего свода правил.

4.6 Тепловую изоляцию отопительно-вентиляционного оборудования, трубопроводов внутренних систем теплохолодоснабжения, воздуховодов, дымоотводов и дымоходов следует предусматривать для:предупреждения ожогов;обеспечения потерь теплоты (холода) менее допустимых;исключения конденсации влаги;исключения замерзания теплоносителя в трубопроводах, прокладываемых в неотапливаемых помещениях или в искусственно охлаждаемых помещениях;

обеспечения взрывопожаробезопасности.Температура поверхности тепловой изоляции не должна превышать 40 °С.Горячие поверхности отопительно-вентиляционного оборудования, трубопроводов, воздуховодов, дымоотводов и дымоходов, размещаемых в помещениях, в которых они создают опасность воспламенения газов, паров, аэрозолей или пыли, следует изолировать, предусматривая температуру на поверхности теплоизоляционной конструкции не менее чем на 20 °С ниже температуры их самовоспламенения.

Отопительно-вентиляционное оборудование, трубопроводы и воздуховоды не следует размещать в указанных помещениях, если отсутствует техническая возможность снижения температуры поверхности тепловой изоляции до указанного уровня.Теплоизоляционные конструкции следует предусматривать согласно СП 61.13330.

4.7 Применение газоиспользующего оборудования (инфракрасных газовых излучателей, теплогенераторов и др.) в системах теплоснабжения зданий различного назначения должно соответствовать требованиям СП 62.13330.

4.8 Отопительно-вентиляционное оборудование, трубопроводы и воздуховоды в помещениях с коррозионно-активной средой, а также предназначенные для удаления воздуха с коррозионно-активной средой, следует предусматривать из антикоррозионных материалов или с защитными покрытиями от коррозии. Для антикоррозийной защиты воздуховодов (кроме воздуховодов с нормируемыми пределами огнестойкости) допускается применять окраску из горючих материалов толщиной не более 0,2 мм.

Подбираем высоту труб

Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:

  • p – гравитационное давление в канале, Па;
  • Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
  • ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1.2 кг/м³ при домашней температуре 20 °С.

Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.

Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.

Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.

Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:

  • Δp – общие потери давления в шахте;
  • R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
  • Н – высота канала, м;
  • ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
  • Pv – давление динамическое, Па.

Покажем на примере, как считается величина сопротивления:

  1. Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.Формула динамического напора воздуха в канале
  2.  Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).Таблица потерь давления воздушного потока
  3. Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка и отвод кверху 90°. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2 и 0.4 соответственно. Сумма ξ = 1.2 0.4 = 1.6.
  4. Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м 1.6 х 0.6 Па = 1.27 Па.

Теперь сравниваем расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па значительно больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 1.27 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Поскольку цифры отличаются вдвое (грубо), укоротим вентканал до 2 м, снова произведем перерасчет:

  1. Располагаемое давление p = 9.81 х 2 (1.27 — 1.2) = 1.37 Па.
  2. Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
  3. Δp = 0.078 Па/м х 2 м 1.6 х 0.6 Па = 1.15 Па.

Напор природной тяги 1.37 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.15 Па, значит, шахта двухметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 2 м.

Как упростить задачу — советы

Вы могли убедиться, что расчеты и организация воздухообмена в здании – вопросы довольно сложные. Мы постарались разъяснить методику в максимально доступной форме, но вычисления все равно выглядят громоздкими для рядового пользователя. Дадим несколько рекомендаций по упрощенному решению задачи:

  1. Первые 3 этапа придется пройти в любом случае – выяснить объем выбрасываемого воздуха, разработать схему движения потоков и посчитать диаметры вытяжных воздуховодов.
  2. Скорость потока принимайте не более 1 м/с и по ней определяйте сечение каналов. Аэродинамику одолевать необязательно — правильно рассчитайте диаметры и просто выведите воздухопроводы на высоту не менее 2 метров над заборными решетками.
  3. Внутри здания старайтесь использовать пластиковые трубы – благодаря гладким стенкам они практически не сопротивляются движению газов.
  4. Вентканалы, проложенные по холодному чердаку, обязательно утеплите.
  5. Выходы шахт не перекрывайте вентиляторами, как это принято делать в туалетах квартир. Крыльчатка не даст нормально функционировать природной вытяжке.

https://www.youtube.com/watch?v=AXBy3pk5yAA

Для притока установите в помещениях регулируемые стеновые клапаны, избавьтесь от всех щелей, откуда холодный воздух может бесконтрольно проникать в дом.

Супер отопление
Adblock detector