50

4.3.Расчет теплопотерь

Значительную долю теплопотерь в общем тепловом балансе зданий составляют теплопотери через наружные ограждения и теплопотери на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха, методика расчета которых подробно рассмотрена в учебном курсе “Отопление”.

Теплопотери на испарение жидкости с открытой поверхности холодных ванн.

Данный вид теплопотерь актуален для производственных помещений, в которых имеются ванны с “холодными” растворами.

Ванна считается холодной, если температура жидкости равна температуре воздуха внутри помещения или близка к ней.

В процессе испарения жидкости с поверхности зеркала раствора в ваннах, не имеющих бортовых отсосов, явная теплота трансформируется в скрытую для фазового перехода, поэтому температура поверхности жидкости меньше температуры окружающего воздуха.

Количество теплоты, необходимой для испарения жидкости с поверхности растворов холодных ванн, не оборудованных бортовыми отсосами, определяется по выражению:

Температура поверхности жидкости принимается равной температуре мокрого термометра tпов = tм.т.

Теплопотери на нагрев транспорта.

Количество теплоты, затрачиваемое в помещении на нагрев

где qтр – удельные теплопотери на нагрев единицы транспортных средств, кДж/ч; принимаются из справочной литературы в зависимости от вида транспортного средства, кДж/(ч·ед.);

51

N – количество единиц транспортного средства одного вида. В - то же, что и в формуле 4.28.

Теплопотери на нагрев материалов.

В холодный период года поступающие в помещение материалы и полуфабрикаты нагреваются за счет теплоты, отбираемой из воздуха помещения.

Это количество теплоты рассчитывается по зависимости:

- для сыпучих материалов tм = text + 20ºС; В – см. выше.

4.4. Влаговыделения

Наиболее распространены следующие виды влаговыделений:

-от людей;

-испарение с открытой поверхности воды;

-испарение влаги со смоченной поверхности;

-испарение воды с открытой поверхности при кипении.

Влаговыделения от людей рассмотрены в разделе 4.2. Испарение с открытой поверхности воды

Если нагретая вода с температурой tw находится в емкости в спокойном

состоянии, то в результате испарения и теплоотдачи поверхностный слой воды приобретает пониженную температуру tnoe. Так при температуре воздуха в помещении, te ≈ 20 °С и влажности φв ≈ 70 % соотношение температур будет соответствовать представленному в таблице 4.4

52

Таблица 4.4

Соотношение температур tw и tnoв

b - фактор, учитывающий влияние вынужденной конвекции и зависящий от скорости движения воздуха над поверхностью испарения vв, м/с:

Рпов - парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре поверхности tnoe, кПа;

Рв - парциальное давление водяного пара в воздухе помещения, кПа; F - площадь поверхности испарения, м2;

Рб - барометрическое давление, кПа.

Испарение влаги со смоченной поверхности

Испарение воды со смоченной поверхности сопровождается снижением температуры пленки воды до равновесной величины, приблизительно равной температуре мокрого термометра tnoe ≈ tм . В этом случае можно считать, что процесс испарения представляет собой изоэнтальпическое увлажнение воздуха

Значительное количество водяного пара поступает в воздушную среду производственных помещений от металлорежущих станков с эмульсионным охлаждением (в среднем расход водяного пара составляет 0,15 кг/ч на 1 кВт установочной мощности станков).

4.5.Выделения вредных веществ

Ввоздушную среду помещений большинства жилых, общественных и производственных зданий в значительном количестве может поступать углекислый газ от дыхания людей. В помещения производственных зданий могут попадать вредные пары, газы и твердые примеси технологических процессов.

Наиболее распространенными являются следующие источники вредных выделений:

-газообразные вещества, проникающие через неплотности технологических устройств, внутри которых поддерживается избыточное давление;

54

-испарение веществ с открытых поверхностей;

-испарение растворителей при высыхании красок и лаков;

-источники пыли.

Выделение углекислого газа людьми

Выделение углекислого газа людьми происходит в результате дыхания. Интенсивность выделения в основном зависит от степени тяжести

выполняемой работы.

Вредные выделения через неплотности аппаратов, внутри которых поддерживается повышенное давление

Массовый расход газообразных продуктов, М, кг/ч, проникающих через неплотности технологического оборудования и трубопроводов, работающих под давлением, для адиабатического процесса истечения может быть определен по формуле:

где k - коэффициент запаса, характеризующий состояние оборудования (k = 1 ...2); для нового оборудования k = 1, для изношенного - k = 2;

сдавл - коэффициент, зависящий от давления среды в аппарате, определяется по табл. 4.6;

V - внутренний объем аппарата, находящегося под давлением, м3; µ - молекулярная масса газов, находящихся в аппарате, кг/кмоль; Т - абсолютная температура внутренней среды аппарата, К.

55

Утечка газов из аппарата зависит от их молекулярной массы и при удовлетворительной эксплуатации составляет приблизительно 0,07…0,12 внутреннего объема аппарата в час.

Таблица 4.6

Значение коэффициента сдавл

Испарение веществ с открытых поверхностей

Количество вещества, г/ч, испаряющегося с открытой поверхности может быть определено по эмпирической формуле:

М= (39,8 + 30,3·vв)·Pпов ·F, (4.40)

где vв - скорость движения воздуха над поверхностью испарения, м/с; Pпов - парциальное давление паров испаряющейся жидкости над

поверхностью испарения при температуре жидкости, кПа; µ - молекулярная масса испаряющегося вещества, кг/кмоль; F - площадь поверхности испарения, м2.

Данные по наиболее распространенным технологическим жидкостям приведены в табл. 4.7.

В производстве широко используются растворы солей кислот, щелочей. Из таких водных растворов обычно испаряется вода. Иногда, например в гальванических процессах, в воздушную среду попадают и компоненты раствора. Происходит это вследствие того, что реакция в гальванической ванне сопровождается выделением водорода, пузырьки которого всплывают и лопаются на поверхности жидкости.

56

Таблица 4.7

Молекулярная масса µ и парциальное давление насыщенного пара некоторых жидкостей Pпов при температуре 20 оС

Испарение растворителя при высыхании красок и лаков.

Количество растворителя, г/ч, выделяющегося в непрерывном процессе окрашивания и высыхания красок и лаков можно определить по формуле:

М = А·т·f , (4.41)

где А - расход лакокрасочных материалов на 1 м2 окрашиваемой поверхности, г/м2; данные приводятся в соответствующей справочной литературе;

т - доля растворителя в красящем составе; f - скорость окрашивания поверхности, м2/ч.

Выделение пыли

Выделение пыли сопровождает многие технологические процессы. Состав и расход выделяющейся пыли зависит от вида технологического процесса.

Например, сварка металлов сопровождается выделением пыли, содержащей соединения фтора, марганца, (табл. 4.8, 4.9). Наиболее вредными

57

являются марганцевые руднокислые электроды.

Таблица 4.8

Характеристика вредных выделений при сварке фтористокальциевыми электродами

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Основные виды вредных выделений в помещения зданий раличного назначения.

2.Что такое “теплонапряженность”?

3.От чего зависит значение теплопоступлений от солнечной радиации через остекление?

4.От чего зависит значение теплопоступлений от солнечной радиации через непрозрачные ограждения?

58

5.Зависит ли величина теплопоступлений от электродвигателей от их мощности?

6.Зависит ли величина теплопоступлений от остывающего материала от продолжительности остывания?

7.Зависит ли интенсивность выделений углекислого газа людьми от вида выполняемой работы?

5.РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИИ

5.1.Способы определения воздухообмена

Внастоящее время в инженерной практике наиболее широкое распространение получили следующие способы определения воздухообмена в помещении (в зависимости от нормативных требований, исходных данных, требований, предъявляемых к системам обеспечения микроклимата и т.д.).

По преобладающим в помещении видам вредных выделений.

– по явной теплоте ± Q, Вт

– по водяному пару w, кг/ч

– по вредным газам и парам Gвр, мг/ч

где L – количество воздуха, необходимое для ассимиляции вредных выделений, м3/ч;

Q – теплоизбытки (+) или теплонедостатки (-) в помещении, Вт; с – удельная массовая теплоемкость воздуха, кДж/(кг·оС); ρ – плотность воздуха, кг/м3;

t – разность температур подаваемого и удаляемого из помещения воздуха, оС;

d – разность влагосодержаний в подаваемом и удаляемом из

60

Графоаналитический метод расчета по I-d-диаграмме.

Расчет заключается в определении необходимого воздухообмена графическим способом по I-d – диаграмме влажного воздуха по определенным

аналитически значениям полной теплоты ± ∆Qп, коэффициента углового масштаба ε и допустимого перепада температуры ∆tдоп.

Подробно графоаналитический метод расчета по I-d-диаграмме рассмотрен в курсе “Кондиционирование воздуха”.

5.2. Определение требуемой производительности вентиляционных систем

Вентиляционные системы здания и их производительность выбирают по результатам расчета воздухообмена в помещениях. Решение этой задачи зависит от вида систем, а также от схемы подачи приточного воздуха и удаления загрязненного воздуха из помещения. Производительность систем местной вентиляции определяется технологическими и санитарногигиеническими требованиями к микроклимату помещения, а общеобменной вентиляции - решением уравнений балансов.

При расчете общеобменной вентиляции должны быть известны количество воздуха, подаваемого в помещение и удаляемого из него местной вентиляцией, а также воздухообмен помещения со смежными помещениями и через неплотности в наружных ограждениях. Если перетекание воздуха между помещениями здания не регламентировано нормами, то расход его через проемы оценивают ориентировочно при анализе воздушного режима здания.

Рассчитываемый воздухообмен принято называть по виду вредных выделений, для борьбы с которыми он предназначен. Например, воздухообмен по избыткам явного тепла, по избыткам полного тепла, по влаговыделениям, по вредным веществам и т. д.

Для определения требуемой производительности систем общеобменной вентиляции по заданному виду вредных выделений необходимо решить соответствующую систему из двух уравнений - уравнения баланса вредных

Для общественных зданий воздухообмен, рассчитанный по вредным веществам, обычно меньше воздухообмена, рассчитанного по теплоизбыткам и влаговыделениям. Поэтому для этих зданий формулу (5.20) применяют для определения требуемого количества свежего наружного воздуха для систем с рециркуляцией.

В промышленных зданиях воздухообмен по вредным веществам может оказаться определяющим. Поэтому для этих зданий рассчитывают воздухообмен по всем видам вредных выделений, принимая наибольшую из полученных величин.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Зависит ли значение расчетного воздухообмена от однонаправленности воздействия вредных выделений на человека?

2.Что такое “кратность воздухообмена”?

3.Что собой представляет графоаналитический метод расчета воздухообмена?

4.Уравнение воздушно-теплового баланса в помещении.

5.Особенности расчета воздухообмена в промышленных зданиях?

6.ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ И РЕШЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ

6.1.Основные принципы организации вентиляции

Эффективность вентиляции помещения во многом зависит от рационального выбора и расположения по объему помещения воздухораспределителей и воздухозаборных устройств.

В первую очередь распределение полей определяющих параметров воздушной среды в объеме помещения определяется конструктивным решением приточных устройств. Влияние вытяжных устройств на скорость движения и температуру воздуха в помещении обычно незначительно. В то же

64

время общая эффективность вентиляции зависит от правильной организации отбора и удаления вытяжного воздуха из помещения.

Основные принципы организации вентиляции заключаются в сле-

дующем:

1)местная вытяжная вентиляция должна локализовать вредные выделения в местах их образования, предотвращая распространение их по помещению;

2)приточный воздух необходимо подавать так, чтобы он, поступая в зону дыхания людей (обслуживаемую зону помещения), был чистым и имел температуру и скорость движения в соответствии с требованиями санитарных норм;

3)общеобменная вентиляция должна разбавлять и удалять вредные выделения, поступающие в помещение, обеспечивая в обслуживаемой зоне допустимые значения параметров — температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха и концентрации вредных веществ в нем;

4)объемы удаляемого и подаваемого в помещения воздуха должны исключать перетекание загрязненного воздуха из помещений с выделением вредных веществ в другие помещения.

Выбор воздухораспределительных устройств и места расположения их в помещении зависят от назначения и объема помещения, наличия и видов вредных выделений, требований, предъявляемых к воздушной среде, местоположения и оборудования рабочих мест и др. При эт ом следует учитывать конструктивное строительное решение здания.

При выборе схемы подачи и удаления воздуха в помещении необходимо соблюдать следующие рекомендации:

-траектория подачи приточного воздуха не должна пересекать загрязненные участки помещения, обеспечивая поступление в обслуживаемую рабочую зону чистого воздуха;

65

-при значительных избытках явного тепла в помещении приточный воздух в холодный период года следует подавать с минимально допустимой температурой, учитывая его возможный подогрев за счет теплопоступлений;

-в теплый период года предпочтительной является подача приточного воздуха в обслуживаемую (рабочую) зону помещений;

-при обосновании схемы воздухораспределения необходим контроль температуры и скорости движения воздуха на рабочих местах; при этом следует учитывать взаимное влияние струйных течений, стесненность струй ограждениями и технологическим оборудованием, свойство струй настилаться на поверхности;

-при отрицательном тепловом балансе в помещении и совмещении вентиляции с воздушным отоплением приточный воздух необходимо подавать

вобслуживаемую (рабочую) зону помещения.

6.2. Принципиальные решения вентиляции в зданиях различного назначения

Здания с массовым пребыванием людей.

Впомещениях культурно-зрелищных учреждений проектируют системы кондиционирования или приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением.

Взалах вместимостью до 200 человек допускается проектировать только механическую вытяжку.

-В зрительных залах кинотеатров, клубов и театров, в зонах размещения зрителей, параметры воздуха должны быть обеспечены системой кондиционирования воздуха или вентиляции в соответствии с требованиями нормативных документов. При применении рециркуляции в системах кондиционирования воздуха и вентиляции для зрительных залов количество подаваемого наружного воздуха должно составлять не менее 20 м3/ч на 1 чел.

-Для помещений зрительского и клубного комплексов, помещений обслуживания сцены (эстрады), а также административно-хозяйственных

66

помещений следует предусматривать раздельные системы кондиционирования воздуха или приточно-вытяжной вентиляции. В кинотеатрах с непрерывным показом фильмов, а также в клубах разделение можно не предусматривать.

-Самостоятельные (автономные) системы кондиционирования и приточной вентиляции необходимо проектировать для следующих комплексов помещений: зрительных залов, вестибюля, фойе, кулуаров, музея, тиристорных, светопроекционных, звукоаппаратных, светоаппаратных, кабин для диктора и переводчиков, артистических уборных, репетиционных залов, творческого персонала и художественного руководства, помещений административнохозяйственных, технической связи и радиовещания, производственных мастерских.

-Самостоятельные вытяжные системы должны быть предусмотрены также для помещений: курительных, санузлов, подсобных при буфетах, светопроекционной, звукоаппаратной, кабин дикторов, холодильной станции, мастерских, складов, аккумуляторной.

-В помещениях доготовочных, моечных буфета, санитарных узлов,

курительных и мастерских необходимо организовывать системы вытяжной вентиляции с механическим побуждением; в служебно-хозяйственных помещениях допускается предусматривать вентиляцию с естественным побуждением.

-В аккумуляторной с кислотными аккумуляторами и в кислотной

следует проектировать вытяжную вентиляцию самостоятельным агрегатом во взрывобезопасном и антикоррозионном исполнении с расположением вытяжных отверстий под потолком (2/3 расхода) и на высоте 0,3 м от пола (1/3

расхода). В аккумуляторной со щелочными аккумуляторами вытяжные отверстия располагают только под потолком. В этом случае можно организовывать естественную вентиляцию через отдельный вентиляционный отсос.

-В многозальных кинотеатрах общей вместимостью залов до 800 мест

следует предусматривать обслуживание одной системой кондиционирования

67

воздуха или приточной вентиляции нескольких зрительных залов, при этом необходимо для каждого зрительного зала проектировать по расчету установку зонального подогревателя воздуха.

-При проектировании зрительных залов кинотеатров следует предусматривать в теплый период года возможность ночного проветривания.

-Необходимо также предусматривать мероприятия, исключающие возможность неорганизованного поступления наружного воздуха в залы через вытяжные шахты.

-Помещения для размещения вентиляционного оборудования,

оборудования систем кондиционирования воздуха, компрессорных, холодильных установок не рекомендуется располагать непосредственно за ограждающими конструкциями зрительного зала.

-Для фойе, вестибюля, кассового вестибюля и кассовой кабины

проектируются только приточные механические системы вентиляции. Вытяжка осуществляется через смежные помещения.

Если в фойе или вестибюль имеют выходы помещения, оборудованные механической вытяжной системой без организованного притока с подогревом (санитарные узлы, курительные), то расход вытяжного воздуха в них учитывается в расходе приточного воздуха в фойе или вестибюль. Пример: если

ввестибюль имеют выход курительная и санитарные узлы с общим расходом вытяжного воздуха 1000 м3/ч, а двукратный приток воздуха в вестибюль составляет 2000 м3/ч, то расчетный расход приточного воздуха в вестибюль составит 3000 м3ч.

-При применении рециркуляции в зрительных залах количество

подаваемого наружного воздуха должно составлять не менее 20 м/ч на 1 чел.

- Не допускается:

1.устройство вентиляционных каналов в стенах, разделяющих зрительные залы многозальных зданий;

2.прокладка воздуховодов через помещения зала, проекционнои перемоточной, если эти воздуховоды предназначаются для других помещений.

68

- Подачу воздуха следует осуществлять:

1.в залах вместимостью до 800 мест – компактными струями (чаще на экран) с максимальной скоростью, регламентируемой допустимым уровнем шума в зале, и нормируемой подвижностью воздуха в рабочей зоне;

2.при вместимости больше 800 мест - рассредоточенными струями в помещение.

Особенностью подобных помещений, осложняющей процессы конструирования и расчета систем вентиляции и кондиционирования воздуха является степень заполняемости зала. По статистике полная загрузка зала встречается в 10% случаев, расчетные метеорологические условия встречаются приблизительно с такой же частотой. Поэтому расчетная нагрузка на системы вентиляции будет иметь место достаточно редко. Практически зал может быть полон на половину, треть, четверть или на 10%.

Внастоящее время считается, что наиболее эффективным способом решения этой проблемы является установка регуляторов частоты вращения двигателей вентагрегатов приточной и вытяжной системы с подачей сигнала на регулятор температуры в зале. С уменьшением посетителей снижается температура, что вызовет снижение подачи воздуха вплоть до полной остановки.

Есть мнение, что эффективным является использование двух пар (приток-вытяжка) систем различной производительности. При неполной загрузке зала выбирается пара с подходящей производительностью, при полной

-работают все системы.

Административно-бытовые здания.

В зданиях административно-бытового назначения воздухообмены рассчитываются по кратностям или удельным расходам. Наличие той или иной системы в помещении определяется значением кратности воздухообмена, определяется по нормам проектирования или значением удельного расхода. Административно-бытовые помещения имеют разделение систем по видам вредных выделений, а также по режиму работы помещений.

70

влажность в помещении бассейна должна составлять 50-60%. С этой целью в бассейнах устанавливают осушители воздуха.

В бассейне нельзя уменьшать температуру ночью, потому что пониженная температура воздуха только увеличивает испарение с поверхности бассейна. Постоянная циркуляция воздуха должна поддерживаться 24 часа в сутки. Отключение осушителя воздуха на 20-30 минут, о приводит к увеличению относительной влажности до 80-85%. Чтобы снизить энергозатраты в нерабочее время бассейна, можно прекратить подачу свежего воздуха и осуществлять снижение влажности в режиме рециркуляции.

Кроме поддержания стабильного уровня влажности, не нужно забывать и о качестве воздуха. В воду бассейна добавляются химикаты, которые могут вызывать загрязнение воздуха. Поэтому для поддержания в бассейне нормальных условий нужна вентиляция, обеспечивающая ассимиляцию химических выделений с поверхности воды, помимо обычных метаболических выделений человека.

Согласно рекомендациям оптимальная кратность воздухообмена составляет от четырех до восьми. Такой широкий диапазон рекомендуемых значений обусловлен различиями интенсивности использования бассейна, его посещаемости и типа установленного оборудования. Опыт проектирования и эксплуатации систем вентиляции бассейнов показывает, что используемая схема воздухораспределения важнее, чем кратность воздухообмена.

Основная задача проектирования системы воздухораспределения – достичь эффективного снижения влажности и приемлемого качества воздуха в бассейне. В бассейне из-за высокой температуры точки росы есть много мест, где требуется создание достаточных воздушных потоков для поддержания качества воздуха или для предотвращения образования конденсата.

Жилые и общественные здания.

Наиболее простым примером организации воздухообмена является вентиляция помещений в жилых зданиях, общежитиях и гостиницах.

71

Воздухообмен рассчитывают для большинства помещений по кратности и удельным расходам.

Вытяжную вентиляцию устраивают из верхней зоны помещений кухонь, санитарных узлов, ванных и душевых комнат, а в некоторых случаях и жилых комнат.

Приточную - неорганизованно через форточки и неплотности в ограждениях. Регулирование воздухообмена осуществляют изменением площади открытых проемов.

Врайонах с жарким климатом устраивают механическую приточновытяжную вентиляцию, если это не противоречит строительным и санитарным нормам.

Вентиляция помещений встроенно-пристроенных зданий должна осуществляться автономными системами.

Вытяжная вентиляция нежилых помещений, расположенных в пределах одной квартиры (конторы, консультации, киоски …) при отсутствии в них вредных выделений сверх норм осуществляется от общей вытяжной системы жилого здания.

Всовременных гостиницах повышенной категории рекомендуется применять кондиционирование воздуха в номерах. При вентилировании помещений приток воздуха организуют в верхнюю зону жилых помещений номеров, а удаление - из помещений санитарных узлов и ванных комнат.

Образовательные учреждения.

Вентиляцию основных помещений осуществляют по схеме «сверху — вверх», т. е. и приточные и вытяжные отверстия располагают в верхней зоне помещения.

Вбольших помещениях (залах, аудиториях) вытяжку частично можно осуществлять из нижней зоны помещения. В высоких помещениях при больших тепловых нагрузках от светильников выпуск воздуха следует предусматривать ниже светильников, а удаление его - под светильниками или через конструкцию светильников.

Впомещениях с высокими витражами при отсутствии нагревательных приборов под ними приточный воздух целесообразно подавать через продольные щели в полу под окнами настилающимися струями.

72

Как правило, в школах и училищах проектируют отдельные системы вентиляции для следующих помещений:

1. классных комнат и учебных кабинетов; 2. актовых залов; 3. спорт. залов; 4. столовых; 5. кабинетов с препараторскими, оборудованных вытяжными шкафами; 6. санузлов; 7. медпункта.

Детские дошкольные учреждения.

Во всех климатических районах (кроме северных) для помещений групповых, игровых-столовых необходимо предусматривать периодическое естественное проветривание.

Удаление воздуха из спален, в которых предусмотрено сквозное проветривание осуществляют через групповые помещения.

В помещениях для сушки одежды предусматривают местную вытяжку от шкафов с производительностью не менее 10 м3/ч.

При проектировании вентиляции не допускается:

1.применение асбестоцементных воздуховодов;

2.вытяжные воздуховоды из кухни прокладывать через спальни и игровые;

3.вытяжные воздуховоды из медицинских помещений объединять с

другими воздуховодами.

Предприятий общественного питания.

Схема вентиляции определяется назначением помещений. В обеденных и торговых залах воздух подают в верхнюю зону помещений, а удаляют из верхней зоны и через отверстия (раздаточные окна, двери) в технологические помещения. В горячих цехах (кухнях) и мойках предусматриваются самостоятельные приточно-вытяжные системы вентиляции - воздух подают в рабочую зону, а удаляют через местные отсосы и из верхней зоны.

Предприятия торговли.

Помещения магазинов оборудуются системами кондиционирования или вентиляции с механическим побуждением, при этом объем притока должен быть полностью компенсирован вытяжкой. В магазинах необходимо предусматривать оптимальные параметры воздуха в соответствии с данными СНиП 2.04.05-91.

73

При расчете вентиляции и кондиционирования воздуха количество людей, находящихся в торговых залах, следует определять исходя из площади торгового зала, приходящейся на 1 чел.

В магазинах с различными залами по продаже продовольственных и непродовольственных товаров проектируют отдельные для каждого зала системы кондиционирования и приточно-вытяжной вентиляции.

Магазины, расположенные в первых этажах жилых или других зданий,

должны иметь автономные системы кондиционирования и вентиляции, независимые от системы вентиляции этих зданий.

Кратность воздухообмена в торговых залах магазинов определяют из расчета поглощения избытков тепла от людей, оборудования и солнечной радиации с проверкой на предельно допустимую концентрацию углекислоты.

Тепло- и влаговыделения от покупателей соответствуют легкой работе, а от обслуживающего персонала — работе средней тяжести.

Объемы воздуха для помещений магазинов определяют: приточного - по расчетной зимней температуре (параметры А); вытяжного – по расчетной летней температуре (параметры А).

Рециркуляция воздуха допускается в торговых залах магазинов, кроме торговых залов с химическими, синтетическими или иными пахучими веществами и горючими жидкостями, при этом наружный воздух должен подаваться в объеме не менее 20 м3/ч на 1 чел.

Воздушно-тепловые завесы необходимо устраивать (при расчетной зимней температуре по параметрам Б ≤ - 15 оС):

-у тамбуров магазинов площадью ≥ 150 м2;

-у ворот разгрузочных помещений продовольственных магазинов

площадью ≥ 1500 м2. Промышленные предприятия.

При организации воздухообмена в помещениях промышленных зданий применяют следующие схемы:

а) «снизу — вверх» — при одновременном выделении тепла и пыли; в этом случае воздух подают в рабочую зону помещения, а удаляют из верхней зоны;

б) «сверху — вниз» — при выделении газов, паров летучих жидкостей (спиртов, ацетона, толуола и т. п.) или пыли, а также при одновременном

74

выделении пыли и газов; в этих случаях воздух подают рассредоточенно в верхнюю зону, а удаляют местной вытяжной вентиляцией из рабочей зоны помещения и системой общеобменной вентиляции из его нижней зоны (возможно частичное проветривание верхней, зоны);

в) «сверху — вверх» — в производственных помещениях при одновременном выделении тепла, влаги и сварочного аэрозоля, а также во вспомогательных производственных зданиях при борьбе с теплоизбытками; обычно в этих случаях воздух подают в верхнюю зону помещения и удаляют из его верхней зоны;

г) «снизу — вверх и вниз» — в производственных помещениях при выделении паров и газов с различными плотностями и недопустимости их скопления в верхней зоне из-за опасности взрыва или отравления людей (малярные цехи, аккумуляторные и т. д.); в этом случае подачу приточного воздуха осуществляют в рабочую зону, а общеобменную вытяжку — из верхней и нижней зон.

6.3. Конструктивные решения вентиляционных систем

Основные рекомендации по конструированию, размещению оборудования и прокладке воздуховодов приведены в Своде правил СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (актуализированная редакция СНиП 41-01-2003), а также пособиях 5.91 (“Размещение вентиляционного оборудования”) и 7.91 (“Схемы прокладки воздуховодов в здании”) к СНиП 2.04.05-91*.

Все положения по конструированию вентсистем сводятся к обеспечению нормативного воздухообмена в помещениях при соблюдении архитектурноконструктивных (прочностных) требований к конструкциям здания.

Вентиляционные каналы в общественных зданиях прокладывают как внутри несущих внутренних стен, так и в виде приставных конструкций к ним. Для устройства приставных каналов используются либо штучные строительные материалы (плиты), либо специальные вентиляционные блоки заводского изготовления.

75

Устройство вентиляционных каналов в наружных стенах не допускается во избежание конденсации водяных паров из удаляемого воздуха в холодный период года.

Не рекомендуется также располагать вентиляционные каналы в толще стен помещений, имеющих повышенную влажность воздуха.

Минимальное сечение вентиляционных каналов, устраиваемых во внутренних кирпичных стенах (рис. 6.1), 140х140 мм (1/2 кирпича на 1/2 кирпича). Толщину стенок каналов и толщину простенков между одноименными каналами принимают не менее размера полкирпича, а толщину простенков между разноименными каналами — не менее размера кирпича (250 мм). Размеры сечения каналов в кирпичных стенах следует принимать кратными размеру полкирпича (140 мм). Каналы во внутренних кирпичных стенах допускается устраивать на расстоянии не менее 380 мм от дверных проемов и стыков стен.

Рис. 6.1 Варианты исполнения вентиляционных каналов

а – в кирпичной стене; б – приставные (пристенные) вертикальные каналы; в – в борозде стены, закрытые плитой; г – канал приставной у наружной стены

1 – кирпичная стена; 2 – шлакогипсовая плита; 3 – штукатурка; 4 – герметичная воздушная прослойка (или слой утеплителя).

76

Внутренние поверхности стенок каналов выполняют гладкими с затиркой

швов.

При отсутствии кирпичных капитальных внутренних стен делают приставные вентиляционные каналы из блоков или плит (шлакогипсовых и шлакобетонных, бетонных, гипсоволокнистых, шлакобетонных пустотелых, пеноглинистых и пеносиликатных), из асбестоцементных труб, листовой стали, пластмассы. Минимальное сечение каналов 100х150 мм.

Приставные вентиляционные каналы в помещениях с нормальным температурновлажностным режимом выполняют из шлакогипсовых и гипсоволокнистых плит толщиной 35 мм, а в помещениях влажных — из шлакобетонных или бетонных плит толщиной 40 мм или из тонкой листовой стали, окрашенной масляной краской.

Приставные каналы располагают у внутренних стен или перегородок, а при необходимости и у наружных стен. В последнем случае между стеной и каналом устраивают воздушную прослойку толщиной не менее 50 мм или утепление.

В современном строительстве для целей вентиляции находят применение специальные вентиляционные бетонные блоки с наклонными каналами (рис. 6.2) и вентиляционные стеновые панели с вертикальными каналами, устанавливаемые в качестве перегородок.

Горизонтальные вентиляционные каналы, соединяющие вентилируемые помещения с вертикальными вытяжными каналами, устраивают подвесными или подшивными. Иногда в качестве каналов используют пустоты бетонного настила перекрытий.

На рис. 6.3 показан вариант исполнения каналов систем вентиляции в многоэтажном здании. Присоединение поэтажных каналов к сборной шахте осуществляется “через этаж” (или более) для предотвращения перетекания загрязненного воздуха в соседние квартиры. С этой же целью каналы последних этажей, где располагаемое давление минимально, выполняют самостоятельными (автономными).

78

Для обеспечения гарантированного разрежения на последних этажах в вытяжной проем дополнительно устанавливают бытовые осевые вентиляторы.

При прокладке на чердаках или в неотапливаемых помещениях вытяжных вентиляционных каналов для удаления воздуха из жилых помещений и классов их выполняют из двойных шлакогипсовых плит толщиной каждая 40 мм с воздушно й прослойкой между ними толщиной 40 мм, а для удаления воздуха из помещений кухонь, санитарных узлов и домовых прачечных - из шлакобетонных плит.

При наличии чердака или технического этажа вертикальные каналы могут объединяться горизонтальными коллекторами с выпуском воздуха через общую шахту (рис. 6.4).

Если расстояние между крайними каналами не превышает 3 м, то сборный горизонтальный коллектор конструируют с наклонными гранями.

Рис. 6.4 Устройство сборного горизонтального канала в здании с чердаком

Если расстояние между крайними каналами не превышает 10 м, то коллектор имеет ступенчатое увеличение сечения в сторону шахты.

Сборные горизонтальные короба в пределах неотапливаемых техэтажей (чердаков) должны выполняться утепленными для предотвращения конденсации влаги.

79

При прохождении через перекрытие кровли шахта имеет стандартный узел прохода (рис.6.5), в состав которого входят гильза, набивка (лен или войлок), водоотводящее кольцо в виде диффузора (усеченного конуса).

В жилых зданиях и ряде общественных зданий без чердачных технических этажей вытяжные шахты имеют кирпичный оголовок, в котором устраивают двухсторонний выход в горизонтальном направлении.

1 – вентшахта;

2 – водоотводящее кольцо;

3 – ж/б стакан;

4 – плита покрытия;

5 – уплотнительная набивка;

6 – кровля;

7 - зонт

Рис. 6.5 Узел прохода вентшахты через кровлю здания

При конструировании шахт гравитационных вентсистем в зданиях, имеющих скатную кровлю следует учитывать следующие рекомендации по их размещению (рис. 6.6).

Рис. 6.6 Схема размещения оголовков вентшахт гравитационных систем в зданиях со скатной кровлей

Для зданий с плоской кровлей при определении высоты устья шахты необходимо учитывать высоту снежного покрова. В регионах России она

80

колеблется от 50 до 80 см, поэтому оголовок вентшахты размещают на высоте 1-1,5 м над поверхностью плоской кровли.

Организация удаления загрязненного воздуха в производственных зданиях осуществляется в соответствии с положениями Свода правил по отоплению, вентиляции и кондиционированию, либо в соответствиями с требованиями ведомственных норм проектирования. Так, для шахт от местных отсосов высота среза шахты должна быть не менее, чем на 2 м выше выступающей части кровли (если эта часть расположена ближе 10 м от шахты).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Основные принципы вентиляции.

2.Варианты исполнения вентиляционных каналов.

3.Устройство сборных каналов на чердаках зданий.

4.Особенности устройства вытяжных шахт гравитационных систем вентиляции.

7.ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

7.1.Воздуховоды

7.1.1.Классификация воздуховодов

Всовременных системах вентиляции применяют воздуховоды из различных материалов в зависимости от назначения систем и требований, предъявляемых к материалам и оборудованию.

Воздуховоды классифицируют в зависимости от требований, предъявляемым к ним. Сеть воздуховодов должна обеспечивать прохождение расчетных расходов воздуха при выполнении следующих основных условий:

1. герметичность; 2. минимальные потери напора; 3. нормируемая скорость потока; 4. нормируемый уровень шума; 5. минимальные размеры; 6. тепло- и звукоизоляция.

1.По плотности:

Взависимости от назначения системы для различных её требуются к применению воздуховоды различной плотности. Это вызвано необходимостью

81

обеспечения герметичности систем. Деление по плотности проводят в зависимости от потерь или подсосов воздуха, P, м3/ч на 1 м2 площади воздуховода при определенном избыточном (положительном или отрицательном) статическом давлении воздуха Pст, кПа.

2. По материалу:

а) металлические; б) металлопластиковые;

в) неметаллические – из полимерных материалов; г) гофрированные (гибкие);

д) из строительных материалов – встроенные и приставные; е) текстильные.

3.По форме:

а) круглого сечения; б) прямоугольного (квадратного) сечения.

4.По способу соединения участков:

а) фланцевые; б) бесфланцевые; в) сварные.

5. По давлению:

а) низкого давления – до 900 Па; б) среднего давления - 900…2000 Па;

в) высокого давления – более 2000 Па.

6. По скорости воздушного потока:

а) низкоскоростные – до 15 м/с; б) высокоскоростные – более 15 м/с.

7. По наличию специальных функций:

а) теплоизолированные; б) звукоизолированнные.