Проект приточной системы вентиляции офиса и его расчет

Расчет кратности воздухообмена

При определении кратности воздухообмена для каждого конкретного помещения проектировщики учитывают нормативные показатели, зафиксированные в санитарно-гигиенических нормах, ГОСТах и строительные правила снип, например СНиП 2.08.01-89. Не принимая в учет содержания в воздухе вредных примесей, количество замещений для помещений определенного объема и назначения будет вычисляться по значениям нормативных показателей кратности. Объем здания определяется по формуле (1):

где a – длина помещения; b – ширина комнаты; h – высота помещения.

Зная объем помещения и количество поступающего в течение 1 часа кислорода, можно выполнить расчет кратности Кв, используя формулу (2):

Расчет кратности воздухообмена

где Кв – кратность воздухообмена; Qвозд – подача чистого воздуха, поступающего в комнату в течение 1 часа.

Чаще всего формула (2) не используется для подсчета количества циклов полного замещения воздушных масс. Это связано с наличием для всех типовых сооружений различного назначения таблиц кратности воздухообмена. При такой постановке задачи для помещения, имеющего заданный объем с известным значением коэффициента воздухообмена необходимо подобрать оборудование или выбрать технологию, обеспечивающую поступление необходимого количества кислорода в единицу времени. В этом случае объем чистого воздуха, который должен поступить для обеспечения полной замены кислорода в помещении согласно требованиям СНиП, можно определить по формуле (3):

Согласно приведенным формулам, единицей измерения кратности воздухообмена является количество полных циклов замены кислорода в комнате в час или 1/ч.

Используя естественный тип воздухообмена можно добиться 3-4 кратной замены воздуха в помещении в течение 1 часа. При необходимости увеличения интенсивности воздухообмена рекомендуется прибегать к использованию механических систем, обеспечивающих принудительную подачу свежего или устранение загрязненного кислорода.

Методы расчета для помещений жилого дома

Приток необходимого количества воздуха в жилых помещениях в зависимости от типа комнаты может обеспечиваться через автономные воздушные клапана в стенах с регулируемыми параметрами открывания, форточки, двери, фрамуги и окна

Специалисты обращают внимание проектировщиков на то, что при расчете показателей полной замены воздуха в жилых комнатах, необходимо учитывать ряд параметров, среди которых:

• назначение помещения;
• количество постоянно находящихся в сооружении людей;
• температура и влажность воздуха в помещении;
• количество работающих электрических приборов и норма выделяемого ими тепла;
• тип естественной вентиляции и обеспечиваемые им показатели кратности замены кислорода в течение 1 ч.

Для создания комфортных условий согласно нормам СП 54.13330.2016 величина воздухообмена должна составлять:

1. При площади помещения, приходящегося на 1 человека в размере менее 20 м² для детских комнаты в квартире, спален, гостиных и общих помещений подача воздуха должна составлять 3 м³/ч на 1 м² площади каждой из комнат.
2. При общей площади в расчете на одного человека превышающей 20 м², интенсивность воздухообмена должна составлять 30 м³/ч на 1 человека.
3. Для кухни, оснащенной электрической плитой минимальные показатели подачи кислорода не могут быть меньше 60 м³/ч.
4. Если на кухне используется газовая плита, минимальное значение нормы воздухообмена увеличивается до 80-100 м³/ч.
5. Нормативные показатели кратности воздухообмена для вестибюлей, лестничных клеток и коридоров составляет 3 м³/ч.
6. Параметры воздухообмена несколько возрастают при увеличении влажности и температуры в помещении и составляют для сушильных, гладильных и постирочных комнат 7 м³/ч.
7. При организации в жилом помещении ванной и уборной, расположенных отдельно друг от друга, норма воздухообмена должна быть не меньше 25 м³/ч, при совмещенном расположении санузла и ванной комнаты, этот показатель увеличивается до 50 единиц.

Учитывая то, что при готовке помимо пара образуется ряд летучих соединений с содержанием масла и гари, при организации системы воздухообмена на кухне необходимо исключить попадание этих веществ в пространство жилых комнат. Для этого воздух кухонного помещения за счет создания тяги в вентиляционном канале, высотой не менее 5 м и использования специального вытяжного зонта удаляется наружу. Такой тип организации ротации воздушных масс обеспечивает устранение и избыточного количества тепла. Однако во избежание попадания отработанного воздуха в квартиры, расположенные на верхних этажах при строительстве сооружения выполняется воздушный затвор, обеспечивающий изменение направления воздушного потока.

Приточно-вытяжные установки в сочетании с VRF-системами для офиса

На больших площадях установка канального оборудования затруднена, поэтому обслуживание крупных зданий осуществляется приточно-вытяжными вентиляционными установками для офисов в комбинации с чиллер-фанкойлами и VRF-системами.

Мощность такой техники может доходить 60 тысяч кубометров в час. Вентиляционное и климатическое оборудование устанавливается на крыше здания или в отдельных помещениях.

Установка состоит из множества модулей, которые собирают в зависимости от нужд предприятия и учитывая нормы вентиляции офисов. В комплект могут входить:

• вентиляторная камера;
• рекуператор;
• шумопоглотитель;
• камера смешения;
• блок с фильтрами.

VRF- представляет собой мультизональную климатическую систему, способную поддерживать микроклимат целого здания. Существует возможность дифференцировать температуру в различных помещениях. В каждом зале монтируется внутренний модуль, удерживающий температуру в заданных рамках. Перепады температуры, характерные для бытовых кондиционеров, отсутствуют. Внутренние модули могут быть любого типа (напольные, кассетные, потолочные).

Чиллер согревает или охлаждает хладагент – этиленгликоль. Который подается на теплообменник – фанкойл с принудительным движением воздуха. Фанкойлы размещаются непосредственно в офисных залах. Чтобы теплоноситель двигался с заданной скоростью, система дополняется насосной. К одной схеме вентиляции и кондиционирования можно присоединить множество кабинетов и залов. Причем не все сразу, а по мере возникающей необходимости.

Правила определения скорости воздуха

Скорость движения воздуха тесно взаимосвязана с такими понятиями, как уровень шума и уровень вибрации в вентиляционной системе. Проходящий по каналам воздух создает определенный шум и давление, которые возрастают с увеличением количества поворотов и изгибов.

Чем больше сопротивление в трубах, тем ниже скорость воздуха и тем выше производительность вентилятора. Рассмотрим нормы сопутствующих факторов.

№1 — санитарные нормы уровня шума

Нормативы, указанные в СНиП, касаются помещений жилого (частных и многоквартирных домов), общественного и производственного типа.

В таблице, представленной ниже, вы можете сравнить нормы для помещений различного типа, а также территорий, прилегающих к зданиям.

Часть таблицы из №1 СНиП-2-77 из параграфа «Защита от шума». Максимально допустимые нормы, относящиеся к ночному времени, ниже дневных значений, а нормы для прилегающих территорий выше, чем для жилых помещений

Одной из причин увеличения принятых норм как раз может быть неправильно спроектированная система воздуховодов.

Уровни звукового давления представлены в другой таблице:

При введении в эксплуатацию вентиляционного или другого оборудования, связанного с обеспечением благоприятного, здорового микроклимата в помещении, допускается лишь кратковременное превышение обозначенных параметров шума

№2 — уровень вибрации

Мощность работы вентиляторов напрямую связана с уровнем вибрации.

Максимальный порог вибрации зависит от нескольких факторов:

• размеров воздуховода;
• качества прокладок, обеспечивающих снижение уровня вибрации;
• материала изготовления труб;
• скорости потока воздуха, проходящего по каналам.

Нормы, которых стоит придерживаться при выборе вентиляционных устройств и при расчетах, касающихся воздуховодов, представлены в следующей таблице:

Предельно допустимые значения локальной вибрации. Если при проверке реальные показатели выше норм, значит, система воздуховодов спроектирована с техническими недочетами, которые необходимо исправить, или мощность вентилятора слишком велика

Скорость воздуха в шахтах и каналах не должна влиять на увеличение показателей вибрации, как и на связанные с ними параметры звуковых колебаний.

№3 — кратность воздухообмена

Очистка воздуха происходит благодаря процессу воздухообмена, который подразделяется на естественный или принудительный.

В первом случае он осуществляется при открывании дверей, фрамуг, форточек, окон (и называется аэрацией) или просто путем инфильтрации через щели на стыках стен, дверей и окон, во втором – с помощью кондиционеров и вентиляционного оборудования.

Смена воздуха в комнате, подсобном помещении или цеху должна происходить несколько раз в час, чтобы степень загрязнения воздушных масс была допустимой. Количество смен – это кратность, величина, также необходимая для определения скорости воздуха в вентканалах.

Кратность вычисляют по следующей формуле:

N=V/W,

где:

• N – кратность воздухообмена, раз в 1 час;
• V – объем чистого воздуха, заполняющего помещение за 1 ч, м³/ч;
• W – объем помещения, м³.

Чтобы не выполнять дополнительные расчеты, средние показатели кратности собраны в таблицы.

Например, для жилых помещений подходит следующая таблица кратности воздухообмена:

Судя по таблице, частая смена воздушных масс в помещении необходима, если ему характерна высокая влажность или температура воздуха – например, в кухне или санузле. Соответственно, при недостаточной естественной вентиляции в данных помещениях устанавливают приборы принудительной циркуляции

Что случится, если нормативы кратности воздухообмена не будут соблюдаться или будут, но в недостаточной степени?

Произойдет одно из двух:

Кратность ниже нормы. Свежий воздух прекращает замещать загрязненный, вследствие чего в помещении увеличивается концентрация вредных веществ: бактерий, болезнетворных микроорганизмов, опасных газов

Количество кислорода, важного для дыхательной системы человека, уменьшается, а углекислого газа, напротив, увеличивается. Влажность повышается до максимума, что чревато появлением плесени

Кратность выше нормы

Возникает, если скорость перемещения воздуха в каналах превышает норму. Это негативно влияет на температурный режим: помещение просто не успевает нагреваться. Излишне сухой воздух провоцирует болезни кожи и дыхательного аппарата.

Чтобы кратность обмена воздуха соответствовала санитарным нормам, следует установить, убрать или отрегулировать вентиляционные приборы, а при необходимости и заменить воздуховоды.

ПСД ВЫТЯЖНОЙ И ПРИТОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Подробности

Категория: проект Вентиляция. ОВиК

По результатам проектирования изготовлена рабочая документация РД системы вытяжной и приточной вентиляции.

ПСД ВЫТЯЖНОЙ И ПРИТОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Технические решения, принятые в рабочих чертежах, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации, и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей, эксплуатацию объекта при соблюдении, предусмотренных рабочими чертежами мероприятий. Данный раздел проекта выполнен на основании ранее выполненного проекта на стадии 77′ Тендерной документации, технических условий по противопожарной защите и технических условий на теплоснабжение здания.

Требования к вентиляции офиса

Вентиляция офисного здания должна соответствовать следующим требованиям:

• обеспечение притока свежего чистого воздуха;
• удаление или фильтрация отработанного воздуха;
• минимальный уровень шума;
• доступность в управлении;
• небольшое энергопотребление;
• малые размеры, возможность гармонично вписать в интерьер.

Используемые ранее естественные системы вентиляции офисов сегодня не в состоянии обеспечить условия, регламентируемые санитарными нормами. Работу естественной вентиляции невозможно контролировать, эффективность ее очень зависит от параметров воздуха снаружи. Зимой такой способ грозит охлаждением помещения, а летом сквозняками.

Широко применяемые при возведении офисных зданий современные герметично закрывающиеся окна и двери, сплошное панорамное остекление препятствуют прохождению воздуха снаружи, вызывая его застой и ухудшение самочувствия людей.

Все требования к вентиляции офисных помещений указаны в СанПиН (Санитарные правила и нормы) 2.2.4.

Согласно документу влажность в помещениях должна быть:

• при температуре 25 градусов – 70%;
• при температуре 26 градусов – 65%;
• при температуре 27 градусов – 60%.

Рекомендуемая температура воздуха 22 – 24 градуса при влажности 40 – 60%.

Схема вентиляции офисного здания

Разработаны следующие нормы вентиляции в офисах с учетом назначения помещения, в кубометрах в час на 1 лицо:

• кабинет руководителя – от 50;
• конференцзал – от 30;
• приемная – в среднем 40;
• зал для переговоров – 40;
• кабинеты сотрудников – 60;
• коридоры и вестибюли – не менее 11;
• туалеты – от 75;
• помещения для курения – от 100.

СанПиН вентиляции офисных помещений регламентирует и скорость движения воздуха 0,1 м\с независимо от времени года.

Как правило, вентиляция небольших офисных помещений реализуется с помощью нескольких приточных установок. Если в жаркое время года приточная вентиляция офиса не в состоянии опустить температуру воздуха ниже 28 градусов, требуется дополнительное кондиционирование.

Если общая площадь не более 100 кв. метров и в нем 1-2 туалета разрешается естественная приточная вентиляция в офисе через форточки. Приточно-вытяжная вентиляция устанавливается в офисах средних и больших размеров.

Компоненты офисных вентиляционных систем

Воздуховоды

Воздуховоды

Доставка воздуха в помещение и отвод его осуществляется по системе воздуховодов. Сеть воздуховодов содержит непосредственно трубы, адаптеры, разветвители, повороты и переходники, а также диффузоры и распределительные решетки. Диаметр воздуховодов, сопротивление всей сети, шум от работы вентиляции и мощность установки тесно взаимосвязаны. Поэтому для оптимальной работы вентиляции в процессе проектирования необходимо сбалансировать все показатели. Это сложная работа, правильно выполнить которую могут только профессионалы.

Давление воздуха вычисляется с учетом общей длины воздушных каналов, разветвленности сети и площади сечения трубы. Мощность вентилятора увеличивается при большом количестве переходов и ответвлений. Скорость движения воздуха в офисных вентиляционных системах должна быть около 4 м\с.

Решетки для забора воздуха

Устанавливаются в месте поступления воздуха с улицы в вентканал. Решетки защищают от проникновения в трубу насекомых, грызунов, атмосферных осадков. Производятся из пластика или металла.

Клапана воздушные

Предотвращают задувание ветра при выключенной системе вентиляции. Нередко к клапану подводится электропривод, управляемый автоматикой. В целях экономии используются ручные приводы. Тогда к клапану примыкает обратный пружинный клапан или «бабочка», чтобы на всю зиму перекрыть выходы вентканалов.

Воздушный фильтр

Очищает приточный воздух от пыли. Как правило, применяются фильтры грубой очистки, задерживающие до 90% частиц размером от 10 микрон. В некоторых случаях дополняется фильтром тонкой или особо тонкой очистки.

Калорифер

Используется для подогрева уличного воздуха зимой, бывают электрическими или водяными.

Электрические нагреватели обладают некоторыми плюсами по сравнению с водяными:

• простое автоматическое управление;
• легче монтируется;
• не замерзает;
• легко обслуживается.

Главный минус – высокая цена электроэнергии.

Водяные калориферы работают на воде температурой 70 – 95 градусов. Недостатки:

• сложная автоматическая система управления;
• громоздкий и сложный смесительный контур;
• за смесительным контуром требуется особый уход и надзор;
• может замерзнуть.

Но при грамотной эксплуатации обеспечивает значительную экономию средств по сравнению с электрическим нагревателем.

Вентиляторы

Один из важнейших узлов всей вентиляционной системы. Основные параметры при выборе: производительность, давление, уровень шума. Существуют радиальные и осевые типы вентиляторов. Для мощных и разветвленных сетей предпочтительнее радиальные вентиляторы. Осевые более производительны, но выдают слабое давление.

Шумоглушитель

Устанавливается после вентилятора для подавления шума. Основной источник шума в системе вентиляции для офиса – это лопасти вентилятора. Наполнитель шумоглушителя обычно минвата или стекловолокно.

Распределительные решетки или диффузоры

Устанавливаются на выходах воздуховодов в помещения. Находятся на виду, поэтому должны вписываться в интерьер и обеспечить распространение воздушных потоков во все стороны.

Автоматическая система управления

Осуществляет контроль над работой вентиляционного оборудования. Обычно устанавливается в электрощитке. Запускает вентиляторы, предохраняет от замерзания, оповещает о необходимости прочистки фильтров, включает и выключает вентиляторы и калориферы.