Нормы вентиляции и кондиционирования помещений: воздухообмен в помещениях различного назначения

Производительность по воздуху

Проектирование системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь. Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении.

Например, для помещения площадью 50 м2 с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров/час. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами).

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.

Расчет воздухообмена по кратности:

L = n * S * H, где

• L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
• n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;
• S — площадь помещения, м2;
• H — высота помещения, м;

Расчет воздухообмена по количеству людей:

L = N * Lнорм, где

• L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
• N — количество людей;
• Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:

в состоянии покоя — 20 м3/ч;

“офисная работа”  — 40 м3/ч;

при физической нагрузке — 60 м3/ч.

Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора. Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках оборудования. Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.

Типичные значения производительности систем вентиляции:

• Для квартир — от 100 до 500 м3/ч;
• Для коттеджей — от 1000 до 5000 м3/ч;

Системы принудительного типа

В современном домостроении для герметизации оконных и балконных проемов применяют пластиковые и металлопластиковые конструкции. Стеклопакеты из полимеров и алюминия прочнее, чем древесина, однако зачастую полностью перекрывают естественные каналы поступления свежего воздуха.

Двери также плотно примыкают к полу, делая помещения абсолютно герметичными. Поступления воздуха не происходит, а при отсутствии эффективной приточной системы и вытяжная становится бесполезной.

Чтобы решить проблему доступа свежего воздуха во все квартиры, в элитных жилых домах устанавливают специальное оборудование – приточно-вытяжные установки.

Пример монтажа приточно-вытяжной системы в многоквартирном здании. Внизу, в подвале или цоколе, устанавливают приточное оборудование с фильтрацией и подогревом воздуха, на крыше – чиллер и вентилятор

Система приточно-вытяжной вентиляции довольно сложная, а для монтажа ее отдельных элементов потребуется выделить место в подвале (подогрев приточного воздуха) и на крыше (вентилятор и чиллер).

В отличие от естественной вентиляции, побудительная является энергозависимой. Кроме того, она состоит из комплекта сложных устройств, управление которыми производится с одного пульта.

ШУВ устанавливают рядом с приточным оборудованием, в подвале, а доступ к нему имеет только квалифицированный обслуживающий персонал.

Можно сказать, что в жилых многоэтажках присутствуют все три типа вентиляции, причем естественная является наиболее распространенной, а установка принудительной или комбинированной системы пока ограничена.

Проектирование

При обустройстве в офисе вентиляционной системы своими руками можно подобрать и установить декоративные решётки, а вот составление проекта и его техническое выполнение лучше доверить специалистам, если вы хотите получить желаемый эффект в полном объёме.

Проектирование включает в себя следующее:

• Расчёт тепловых притоков отдельно для каждой комнаты с учётом архитектурных особенностей здания.
• Расчёт мощности вентиляции, которая определяется интенсивностью создаваемого воздухообмена.
• Схему всех коммуникаций в аксонометрическом виде.
• Расчёт аэродинамики воздуховодов, который позволит определить оптимальные размеры вентиляционных каналов и возможные потери давления в системе.
• Подбор полной комплектации необходимого оборудования для обеспечения эффективной и бесперебойной работы вентиляции.
• Расчёт требуемого обогрева приточного потока.
• Составление сопутствующей документации.

При этом ещё важно определиться с такими важными моментами, как:

Размещение вентиляционного оборудования. В идеальном случае для этого создаётся специальная венткамера.

• Конфигурация и месторасположение каналов.
• Потребляемая мощность используемого электрического оснащения.
• Потребность и размещение дренажной системы.
• Возможность и особенности осуществления доступа к приборам после окончания монтажных работ.
• Возможность внесения изменений и модификаций в конфигурацию системы.

Для создания профессионального проекта вентиляционной системы в офисе, специалистам-проектировщикам потребуются также различные схемы и чертежи, которые будут использоваться для планировки будущей коммуникации. Наиболее важными для проектирования документами такого типа являются:

• Проект системы естественной вентиляции созданной в офисе на этапах строительства офисного центра.
• Архитектурный план объекта с указанием мест монтажа дверных проемов и окон.
• Схема внутренних помещений офиса с обозначением всех рабочих мест, мест установки мебели и оборудования.

​

Проект системы вентиляции офиса

Типичные проект вентиляции офисного помещения

На систему вентиляции офисного здания возлагается целый ряд функций. Поэтому при проектировании учитываются многие факторы, регламентируемые правилами СНиП вентиляции офисных помещений №№ 2.09.04.87 и 2.04.05.91. Система собирается из узлов различной стоимости, функциональности и конструкции. Задача проектировщиков правильно их подобрать.

С заказчиком согласуются следующие моменты:

• расположение вентиляционной установки;
• расположение вентканалов;
• мощность электросистемы, возможность подачи воды;
• необходимость и пути дренажной системы;
• доступ к оборудованию после установки;
• возможность изменения конструкции.

Проектирование систем вентиляции для офисов включает:

• расчеты теплопритоков для каждого отдельного помещения в зависимости от архитектурных особенностей, назначения с учетом технического задания к проекту;
• расчет воздухообмена;
• аксонометрическая схема коммуникаций;
• аэродинамический расчет, позволяющий определить площадь сечений воздуховодов и потери давления по сети;
• подбор всего необходимого оборудования для комплектации системы вентиляции в офисе;
• расчет мощности обогревателя в приточной установке;
• подготовка пакета проектных документов.

Нарушение параметров воздухообмена

Если вы видите запотевшие без особых окна, чувствуете затхлый запах или считаете, что кислород словно перекрыт, вполне возможно, что вентиляционная система либо неправильно спроектирована, либо необходимо срочно провести ее техобслуживание.

Проверка работоспособности вентиляционного оборудования проводится строго по нормированным правилам, а не при помощи распространенного метода в виде горящей спички

Для жителей МКД следует не медля обратиться в обслуживающую организацию, чаще всего это УК, с заявлением, что есть подозрение на нарушение функционирования вентиляционного оборудования. На основании этого заявления к вам должен явиться специалист для осмотра.

Если УК никак не отреагировала на жалобу либо речь идет о другом здании, имеет смысл попробовать пожаловаться в Роспротребнадзор, Жилинспекцию, Санэпидемстанцию за проверкой.

Проект системы вентиляции офиса

Типичные проект вентиляции офисного помещения

На систему вентиляции офисного здания возлагается целый ряд функций. Поэтому при проектировании учитываются многие факторы, регламентируемые правилами СНиП вентиляции офисных помещений №№ 2.09.04.87 и 2.04.05.91. Система собирается из узлов различной стоимости, функциональности и конструкции. Задача проектировщиков правильно их подобрать.

С заказчиком согласуются следующие моменты:

• расположение вентиляционной установки;
• расположение вентканалов;
• мощность электросистемы, возможность подачи воды;
• необходимость и пути дренажной системы;
• доступ к оборудованию после установки;
• возможность изменения конструкции.

Проектирование систем вентиляции для офисов включает:

• расчеты теплопритоков для каждого отдельного помещения в зависимости от архитектурных особенностей, назначения с учетом технического задания к проекту;
• расчет воздухообмена;
• аксонометрическая схема коммуникаций;
• аэродинамический расчет, позволяющий определить площадь сечений воздуховодов и потери давления по сети;
• подбор всего необходимого оборудования для комплектации системы вентиляции в офисе;
• расчет мощности обогревателя в приточной установке;
• подготовка пакета проектных документов.

Кондиционирование офисных помещений

В офисных помещениях/зданиях часто устанавливают центральные кондиционеры, которые относятся к промышленной климатической технике. Для их полноценной, эффективной работы необходимы внешние источники холода/тепла.  Для охлаждения используются вода от чиллера или фреон от внешнего компрессорно-конденсатного блока. Для нагревания – вода от системы центрального отопления, отопительного котла, бойлера.

Центральный кондиционер

Функции центрального кондиционера:

• вентилирование помещений здания;
• кондиционирование внутреннего пространства;
• очищение воздухопотока;
• увлажнение;
• подогрев;
• рециркуляция воздушных масс.

Воздух внутрь здания подается/отводится по сети воздуховодов, установка внутренних блоков для каждого помещения не нужна.

Оборудование центрального кондиционирования имеет большие размеры, устанавливается на крыше здания, подвальном помещении, техническом этаже. Состоит из нескольких модулей:

• секции нагрева/охлаждения воздухопотока;
• вентиляторная секция;
• секция фильтрования;
• секция увлажнения;
• секция шумопоглощения;
• теплоутилизаторы.

Для вентилирования пространственной среды на очень больших площадях крупного офисного здания отдельные установки центрального кондиционирования могут объединяться в один общий комплекс.

Проектирование вентиляции

Проект вентиляционной установки — что нужно учесть в обязательном порядке?

Расположение воздуховодов должно быть логичным и не может перекрывать источники света, нарушать устойчивость конструкции дома и уродовать интерьер. Все воздуховоды стоит планировать как можно короче, а возле центрального вентилятора выполните подвод к канализации для слива конденсата, образующегося в теплообменнике. Вентиляционные каналы должны быть герметичны и изолированы минватой. Диаметр воздуховода следует выбирать так, чтобы достичь достаточной скорости воздушного потока. Применение шлангов меньших диаметров, чем обосновал дизайнер, приведет к увеличению сопротивления установки, а это вызовет нарушение ее работы и повышение уровня шума.

Механическая приточно-вытяжная вентиляция

Механическое оборудование для вентилирования помещений позволяет добиваться более эффективного воздухообмена. В помещение можно подавать очищенный, согретый или охлажденный воздух, что позволяет поддерживать в доме постоянный микроклимат в любую пору года. Благодаря этому не нужно открывать окна на проветривание. Обеспечивается надежная защита помещений от уличного шума, пыли, грязи и выхлопных газов.

Вентиляторы для эффективного удаления воздуха устанавливается на вытяжные каналы. На приточные каналы кроме вентиляционного оборудования устанавливают фильтры разной степени очистки, калориферы, рекуператоры и устройства для охлаждения воздушных масс. Монтаж воздуховодов вентиляции по СНиП выполняется при устройстве приточно-вытяжной принудительной вентиляции.

Механические системы бывают сборные и моноблочные. В них обязательно устанавливают воздушные клапаны для регулировки подачи воздуха или полного перекрывания его поступления. Управление может быть автоматическим или ручным.

Правила создания воздухообмена в помещении

Естественная вентиляция работает по принципу перепада температуры входящего и выходящего воздуха

В городских квартирах используется схема естественной и приточно-вытяжной вентиляции. Отработанные потоки выводятся по внутренним каналам в здании через вытяжки. Для работы системы требуется восполнение атмосферы такой же кубатурой свежего воздуха. Наружные потоки поступают через неплотности оконных и дверных проемов или при открывании фрамуг и форточек.

Система естественного воздухообмена работает за счет разной удельной массы холодного и теплого воздуха. Имеет значение ветер на улице для создания тяги во внутренних вентканалах. В теплую погоду тяга становится меньше, поэтому многие жильцы ставят электрические вентиляторы в отверстии вытяжки на кухне и в санузле.

Нормы воздухообмена в офисных помещениях предусматривают, что межкомнатные двери должны иметь просвет между полотном и полом около 1,5 – 2,0 см для естественной конвекции или нижние переточные решетки. Окна рассматриваются в единой системе в качестве приточных устройств.

Конструктивное решение

Строение каналов в многоэтажном секторе меняется в зависимости от развития новых технологий строительства. Раньше индивидуальные протоки шли от каждой вытяжки к общему столбу. Переход к повышенной этажности вызвал необходимость связки вертикальных труб на 4 – 5 этажей горизонтальными проходами, а от них идут каналы к общей шахте.

Компактная вертикаль объединяет 1 – 2 сборных канала, отработанный поток не поступает сразу в выводящую вертикаль, а приводится туда только над следующим этажом или выше. Схема вытягивающих шахт по строению напоминает елку. Конструкция занимает мало места, но структура делает ее зависимой от погодных условий.

В частном строении

В частном доме лучше обустраивать принудительную вентиляцию

В частном доме вентиляция ставят принудительную приточно-вытяжную систему, т.к. необходима подача свежего воздуха в котельную, погреб, кухню, другие комнаты. Микроклимат страдает, если ставят только вытяжку без организации притока. В таком случае ощущается нехватка кислорода. Другой ошибкой является подача воздуха без принудительного вытягивания. В этом случае внутренний воздух разбавляется свежими потоками, но запахи и вредные компоненты остаются в доме.

Искусственная вентиляция не пропускает загрязненный наружный воздух, т.к. в системе предусмотрены фильтры, которые избавляют потоки от аллергенов, бактерий и микробов. В ванной комплексное вентилирование устраняет влажность, на кухне удаляет запах, духоту. Оборудование работает в автоматическом режиме, управляется вручную или электронными приборами. Стоимость принудительной системы выше, чем устройство внутренних или навесных каналов. Для экономии подбираются только те функциональные компоненты системы, которые необходимы конкретному дому.

Влияние пластиковых окон на скорость воздухообмена

Приточный клапан на пластиковое окно

В жилище создается разреженность атмосферы из-за плотной изоляции оконных металлопластиковых проемов и современных герметичных дверей. В этих условиях тяга в канализационном канале может опрокинуться, если такое отверстие расположено выше других, в одной из комнат температура выше других, или действует разность давления ветра.

Современные окна становятся некомфортными, недышащими и доставляют неприятности в виде плохого вентилирования. Многие удаляют прокладки и делают дополнительные щели в раме. Такое решение дает результат в виде сквозняков, потерь тепла и обледенения фрамуг. Есть специальное решение в виде конструктивных элементов заводского изготовления, которые вставляются в раму для организованного контроля прохода воздуха.

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.

Вентиляция производственных помещений

Вентиляция производственных помещений – это совокупность мероприятий и устройств, необходимых для обеспечения заданного качества воздушной среды в рабочих помещениях. Вентиляции принадлежит главенствующая роль в нормализации воздушной среды на рабо­чих местах и в производственных помещениях.

Виды вентиляции и типы вентиляционных установок

По способу перемещения воздуха вентиляция может быть:

По способу организации воздухообмена механическая вентиляция может быть:

Типы вентиляционных установок

1. Вытяжные (предназначенные для удаления воздуха) – местные и общие.
2. Приточные (осуществляют подачу воздуха) – местные (воздушные души, завесы, оазисы) и общие (рассеянный или сосредоточенный приток).

1. Естественная вентиляция – это вентиляция, при которой воздухообмен происходит за счет разности температур под влиянием теплового напора. Естественная вентиляция производственных помещений может быть: неорганизованной и организованной.

Неорганизованная естественная вентиляция (про­ветривание) осуществляется за счет поступления и удаления воздуха через окна, форточки, фрамуги, специальные проемы, а также через неплотности на­ружных ограждений (инфильтрация).

Организованная (регулируемая) естественная вентиляция производственных помещений называется аэрацией, которая осуществляется с помощью аэрационных фонарей. При отсутствии аэрационных фонарей естествен­ная вентиляция может быть улучшена с помощью специальных каналов или шахт. С целью повышения эффективности ветрового напора эти шахты снабжаются специальными насадками – дефлекторами.

2. Механическая вентиляция позволяет производить предварительную обработку приточного воздуха – ув­лажнение, нагрев или охлаждение и очистку от пыли, газов, аэрозолей и других примесей.

К установкам местной вентиляции относятся местные отсосы открытого типа, включающие защитно-обеспыливающие кожухи, вытяжные шкафы, бортовые отсосы, шарнирно-телескопические отсосы (встроенные в рабочие места, инструменты), перемещаемые отсосы, а также вытяжные зонты, укрытия-боксы, камеры и кабины.

Общеобменная вентиляция применяется в тех случаях, когда вред­ные вещества, избыточное тепло и влага выделяются рассредоточено по всему рабочему помещению, и удалить их с помощью местных отсо­сов не представляется возможным. Принцип действия общеобменной вентиляции основан на разбавлении загрязненного, перегретого или переувлажненного воздуха до уровней, соответствующих гигиеническим нормативам.

Приточная вентиляция предназначена для обработки воздуха: его подогрев, охлаждение, очистка от пыли или увлажнение.

Вытяжная вентиляция предназначена для удаления отработанного воздуха.

Кондиционирование воздуха производственных помещений

Кондиционирование воздуха – создание и автоматическое регулирование в помещениях заданных параметров микроклимата и санитарно-гигиенических параметров (температуры, влажности, подвижности воздуха).

Системами кондиционирования должен подаваться воздух, очищенный от пыли. Иногда предъявляются требования по очистке воздуха от бактерий, по его ионизации, дезодорации или ароматизации.

Требования к вентиляции производственных помещений

Основные санитарно-гигиенические требования к вентиляции производственных помещений определены гигиеническими нормативами, а также строительными нормами и правилами (далее СНиП)

Для эффективной работы вентиляции важно, чтобы еще на стадии ее проектирования было предусмотрено выполнение ряда санитарно-гигиенических и технических требований

Количество воздуха, необходимого для вентиляции производственных помещений и обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне, устанавливается расчетным способом. Расчет ведется по избытку тепла, влаги или по количеству выделяющихся вредных веществ (пыли, газов, паров). При одновременном выделении в помещении тепла, влаги и вредных веществ необходимый воздухообмен должен устанавливаться по превалирующей вредности.

Система вентиляции не должна быть источником шума и загрязнения окружающей среды. В процессе эксплуатации вентиляционные системы должны обслуживаться, очищаться от загрязнений, ремонтироваться в соответствии с установленным графиком подготовленным персоналом.

Европейские и американские нормы воздухообмена

На некоторых объектах возникает курьезная ситуация, когда заказчик ради улучшения вентиляции просит провести расчёт вентиляции, используя европейские и американские нормы воздухообмена. На самом деле российские требования жёстче зарубежных. Нормы воздухообмена некоторых стран предписывают подавать гораздо меньше свежего воздуха на одного человека — вплоть до 15 м3/ч, что в 4 раза ниже российских требований, и соответствует заметно менее комфортным параметрам микроклимата.

Кроме того, встречаются случаи бездумного перевода на русский язык европейских и американских норм по строительству и устройству инженерных систем с последующим возведением их в ранг российских государственных стандартов. Безусловно, у зарубежных коллег есть чему поучиться, и имеет смысл перенять некоторый опыт. Но копирование норм без оглядки на климатические особенности нашей страны, разницу в архитектуре и другие факторы несёт в себе больше риска, чем пользы.

Выводы и полезное видео по теме

Как бороться с тяжелой атмосферой в помещении:

Мы рассмотрели обязательные и допустимые параметры микроклимата в некоторых категориях зданий, а также в каких помещениях должна быть, и какая именно, вентиляция. Как видите, в большинстве случаев они отличаются. Единое требование — где-бы не находились, они должны соответствовать действующим нормативам. Соблюдение норм — гарантия безопасности жизни и здоровья людей.

Разумеется, мы дали вам лишь общие представления, озвучить в одной статье по каждому пункту все точные требования невозможно. Тем более, что они зачастую индивидуальны по габаритам зданий, их геометрии, расположению залов и так далее. Если вам нужно разработать качественную вентиляцию или кондиционирование, следует обращаться в опытные фирмы с лицензией, также как и для того, чтобы доказать, что ваши права на комфортный микроклимат в каком-либо случае нарушаются.