Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Нижегородский Государственный Архитектурно-Строительный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

8703.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.11.2023

Размер:

1.83 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 66

tдеж.от, tн

Теплопоступления от дежурного отопления.

Дежурным называется отопление, предназначенное для поддержания температурных условий в помещениях ниже нормируемых, но не ниже минимально допустимых в период, когда здания не используются (жилые и общественные здания) и в нерабочее время (производственные здания).

В нормативных документах рекомендуются следующие значения минимальных температур воздуха:

+5 оС - для производственных зданий; + 12 оС - для общественных и административно-бытовых зданий;

+15 оС - для жилых зданий.

Количество теплоты, поступающей от дежурного отопления определяют по формуле:

Qдеж.от =	(Qогр +Qi ) (tдеж.от −	tн)		,	(4.18)
	tв− tн

где Qогр – суммарные теплопотери через ограждающие конструкции, Вт; Qi – суммарные теплопотери на нагрев инфильтрующегося

наружного воздуха, Вт; - температуры воздуха помещения в режиме дежурного

отопления и наружного воздуха соответственно, оС.

4.3.Расчет теплопотерь

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

4.4. Влаговыделения

Наиболее распространены следующие виды влаговыделений:

-от людей;

-испарение с открытой поверхности воды;

-испарение влаги со смоченной поверхности;

Влаговыделения от людей рассмотрены в разделе 4.2. 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 в помещении.

Количество испаряющейся влаги, г/ч:

W = (6…6,5 )·(te - tм)·F, (4.19)

где te - температура воздуха в помещении, °С;

tм - температура воздуха в помещении по мокрому термометру, °С;

F- площадь смоченной поверхности, м2 .

4.5.Выделения вредных веществ

Ввоздушную среду помещений большинства жилых и общественных зданий в значительном количестве может поступать углекислый газ от дыхания людей.

Выделение углекислого газа людьми

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

выполняемой работы.

		Таблица 4.4.
Выделения углекислого газа от людей

Характер выполняемой работы	Расход выделяемого газа
Характер выполняемой работы	л/ч	г/ч
	л/ч	г/ч
1. Взрослые люди при выполнении работы:
- умственной (или в состоянии покоя)	23	45
- легкой	25	50
- средней тяжести	35	70
- тяжелой	45	90

2. Дети до 12 лет

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Основные виды вредных выделений в помещения зданий различного 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?

5.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
L =	,	(5.1)
– по водяному пару w, кг/ч
L =	,	(5.2)
– по вредным газам и парам Gвр, мг/ч
L =		(5.3)

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 помещения воздухе, г/кг сух.в.;

СПДК – предельно допустимая концентрация вредного компонента в воздухе, мг/м3.

Если выделяющиеся в помещение загрязняющие вещества не обладают “эффектом суммации” (эффектом однонаправленного воздействия на человека), то расчетное значение воздухообмена принимают по большему из приведенных значений. В противном случае расчетный воздухообмен определяется как сумма необходимых значений по каждому из вредных компонентов.

По допустимой скорости в характерном сечении канала:

L = vдоп F 3600 , м3/ч,

(5.4)

где vдоп – допустимая скорость в характерном сечении канала (воздуховода), принимается по справочной литературе, м/с;

F – площадь поперечного сечения канала (воздуховода), м2.

По кратности воздухообмена:

L = n V , м3/ч,

где n – кратность воздухообмена, ч-1; V – объем помещения, м3.

По удельным расходам воздуха:

L = Lуд.чел nчел;

L = Lуд.F Fп;

L = Lуд.об. nоб.

где Lуд – удельный расход воздуха на человека, м3/(ч·чел); на 1 м2

(5.5)

(5.6)

(5.7)

(5.8)

площади пола помещения м3/(ч·м2); на единицу оборудования, м3/(ч·об.) соответственно;

F – площадь пола помещения, м2;

nчел, nоб. – количество человек или единиц оборудования в помещении.

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 выделений и уравнения баланса воздуха в помещении.

Уравнение воздушно-теплового баланса можно представить следующим образом:

±∆Q +Qпр −Qух =0
n	m	(5.9)
∑Gпр i −∑Gух j =0.
i=1	j=1

В этой системе уравнений индексы “прi” и “ухj” обозначают все действующие в помещении соответственно приточные и вытяжные системы – общеобменные и местные.

Расчет производительностей проводят обычно относительно общеобменных приточной и вытяжной систем. С учетом этого обозначим производительности вентиляционных систем, действующих в помещении следующим образом:

-общеобменной приточной вентиляции - Gпр 1;

-общеобменной вытяжной вентиляции - Gух 1;

- местных приточных систем	- Gпр 2, …, Gпр n;
- местных вытяжных систем	- Gух 2, …, Gух m.

Целью дальнейших расчетов является определение Gух 1, предварительно выразив из уравнения воздушного баланса зависимость для Gпр 1.

Расчет по избыткам полной теплоты.

Уравнение полного теплового баланса по полной теплоте имеет вид:

∆Qп + ∑n i =1

G I − ∑ G I =0 , (5.10)

пр i пр i =1 ух j ух j j

здесь	n	G	и	m	G		- суммарные производительности, кг/ч, всех
здесь	∑	G	и	∑	G		- суммарные производительности, кг/ч, всех
	i =1	пр i		j =1		ух j

(общеобменных и местных) приточных и вытяжных систем соответственно.

С учетом принятых обозначений уравнение (5.10) можно записать в более подробном виде:

∆Qп +G

−G

−

(5.11)

∑

прi

∑

пр1

i = 2

пр i

ух1

j = 2

ух j

Уравнение воздушного баланса относительноGпр 1:

G	=G		m	G		n	G	.	(5.12)
G	=G		+ ∑	G		− ∑	G	.	(5.12)
пр1		ух1	j = 2		ух j	i = 2	прi

В результате совместного решения уравнений (5.12) и ( 5.11) получим выражение:

∆Qп +(G

) I

−G

=0 (5.13)

+ ∑ G

− ∑ G

+ ∑

ух1

− ∑

ух j

ух1

j = 2

ух j i = 2

пр i

пр1

i = 2

пр i

j = 2

Решая уравнение (5.13)

относительно Gух1,

после

необходимой

перегруппировки получим искомое выражение:

∆Qп + ∑n G

пр i

−I

пр 1

)−

∑m G

ух j

−I

пр 1

)

(5.14)

Gух 1 =

i=2 пр i

j=2

Iух 1 −Iпр 1

Расчет по избыткам явной теплоты.

Уравнение полного теплового баланса по явной теплоте имеет вид:

∆Qя +с G

−c G

−c

(5.15)

∑

пр1

i = 2

пр i

ух1

j = 2

ух j

Решив (5.15) совместно с уравнением (5.12), получим:

∆Qявн +св ∑n Gпр i

(tпр i −tпр 1)−cв

∑m Gух j (tух j −tпр 1)

(5.16)

Gух 1 =

i=2

j=2

cв (tух 1 −tпр 1)

Расчет по влаговыделениям.

Уравнение баланса водяных паров представим в виде:

пр i

10−3 −

m G

ух

ух j

10−3 =

0 .

(5.17)

∑

пр i

∑

i=1

j=1

Решим уравнение (5.17) совместно с уравнением (5.12) относительно

Gух 1:

	Gw + ∑n Gпр i (dпр i −dпр 1)10−3 − ∑m Gух j (dух j −dпр 1)10		−3	.
Gух 1 =	i=2	j=2		.
Gух 1 =		(dух 1 −dпр 1)10−3

Расчет по вредным примесям.

Уравнение баланса вредных газов и паров представим в виде:

G	+	n	G	спр i	−	m	G		cух j	=0 .
		∑				∑		ухi
вр			прi	ρпр i					ρух j
		i=1				j=1

(5.18)

(5.19)

Решим уравнение (5.19) совместно с уравнением (5.12) относительно

Gух 1:

− ρ

(5.20)

Gвр + ∑Gпр i

− ∑Gух j

спр i

cпр 1

сух j

cпр 1

Gух 1 =

i=2

пр i

пр 1 j=2

ух j

пр1

сух 1

спр 1

−

ух 1

пр 1

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. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВЕНТИЛЯЦИИ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ

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 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;

-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.

6.1.Вентиляция зданий культурно-зрелищного назначения

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 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 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.

-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 рассматриваемых зданий, 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%.

В настоящее 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.

Существует 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.

6.2.Вентиляция административно-бытовых зданий.

Взданиях 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.

Удаление воздуха самостоятельными вытяжными системами с

механическим побуждением нужно предусматривать для следующих групп помещений:

1.санитарных узлов и курительных; 2. проектных залов и служебных помещений, кабинетов площадью 35м2 и более; 3. холлов и коридоров;

4.помещений предприятий общественного питания; 5. аккумуляторных;

6. кинопроекционных; 7. вытяжных шкафов и укрытий.

Для конференц-залов и залов совещаний рекомендуется проектировать системы вытяжной вентиляции с естественным побуждением.

Удаление воздуха из помещений осуществляют:

-для помещений площадью менее 35м2 - за счет перетекания воздуха в коридор;

-для помещений площадью более 35м2 - непосредственно из помещений.

					Таблица 6.1
	Значения расчетных параметров воздуха в помещениях
		административно-бытовых зданий
№			Температура в	Кратность, ч-1, или воздухообмен, м3/ч
№	Помещения		холодный период
п/п	Помещения		холодный период	приток	вытяжка
п/п			года, оС	приток	вытяжка
1	2		3	4	5
1	Вестибюли		16	2	---
2	Отапливаемые переходы		Не ниже, чем на	---	---
			6 оС температуры
			смежных
			помещений
3	Гардеробные уличной		16	---	1
	одежды
4	Гардеробные для		18	Из расчета	1
	совместного хранения			компенсации вытяжки
	всех видов одежды с			из душевых (но не
	неполным			менее однократного)
	переодеванием
	работающих
5	Гардеробные при
	душевых (преддушевые),
	а также с полным
	переодеванием
	работающих
	а) гардеробные		23	5	5
	спецодежды
	б) гардеробные
	домашней (уличной и		23	Из расчета	5
	домашней) одежды			компенсации вытяжки
				из душевых (но не
				менее однократного)
6	Душевые		25	---	75 м3/ч
					на 1 душевую
					сетку

7	Уборные		16	---	50 м3/ч
					на 1 унитаз
					и 25 м3/ч

				на 1 писсуар
8	Умывальные	16	---	1
	при уборных
9	Курительные	16	---	10
10	Помещения	22	2	3
	для отдыха, обогрева		(но не менее 30 м3/ч на
	или охлаждения		человека)

1	2	3	4		5
11	Помещения для	23	2		2
	личной гигиены женщин
12	Помещения для	16	2		3
	ремонта спецодежды
13	Помещения	16	2		3
	для ремонта обуви
14	Помещения
	управлений,
	конструкторских бюро,
	общественных органи-
	заций площадью, м2:
	а) не более 36	18	1,5		---
	б) более 36	18		по расчету

15	Помещения для сушки	По	по расчету
	спецодежды	технологически
		требованиям в
		пределах
		16…33 °C
16	Помещения	16	по расчету
	для обеспыливания
	спецодежды

Примечание: расчетная температура воздуха в теплый период года, и относительная

влажность в помещениях не нормируются, кроме указанных в поз. 10…13, 14-б, в которых расчетну температуру следует принимать в соответствии с указаниями СП 60.13330, а воздухообмен принимать расчетом

Вытяжную вентиляцию с естественным побуждением допускается предусматривать в помещениях зданий высотой один-три этажа с количеством сотрудников не более 300 человек.

Вентиляцию лабораторных помещений проектируют и конструируют в зависимости от категории помещений по взрывопожароопасности.

6.3. Вентиляция зданий и сооружений для активного отдыха.

Воздухообмен обеспечивается по расчету по видам вредных выделений или по удельным расходам на 1 человека.

В спортзалах предусматриваются самостоятельные приточно-вытяжные системы. Количество вытяжных систем определяется видом выделяющихся вредных веществ и режимом работы помещения.

Таблица 6.2

Значения расчетных параметров воздуха в помещениях спортивных сооружений

№	Помещения	Температура					Кратность, ч-1, или воздухообмен, м3/ч
п/п	Помещения	воздуха,			оС		приток		вытяжка
1	2			3			4		5
1	Спортивные залы с	18* в хол. пер.					По расчету	,
	местами св. 800 зрит.,	года	при			отн.	но не менее 80 м3/ч наружного воздуха
	крытые катки с местами	влажн. 30-45% и					на одного занимающегося
	для зрителей	расчетной			темп.		и не менее 20 м3/ч на одного зрителя
		нар. возд. по
		парам. Б
		Не выше 26 (на
		катках - не выше
		25)	в	теплый
		период		года		при
		относительной
		влажности				не
		более		60%		(на
		катках - не более
		55%) и расчетной
		температуре
		наружного
		воздуха по пар. Б
2	Спортивные залы с	18* в холодный					По расчету,
	местами для 800 и менее	период года.					но не менее 80 м3/ч наружного воздуха
	зрителей	Не более чем на					на одного занимающегося
		3оС выше расч.					и не менее 20 м3/ч на одного зрителя
			темп.
		нар. воздуха по
		параметрам А в
		теплый период
		года (для IV
		клим. района - по
		п. 1 настоящей
		таблицы)
3	Спортивные залы без		15*				По расчету,
	мест для зрителей (кроме						но не менее 80 м3/ч наружного воздуха
	залов для						на одного занимающегося

	художественной
	гимнастики)
4	Крытые катки без мест	14*	То же
	для зрителей
5	Залы для	18*	То же
	художественной
	гимнастики и
	хореографические
	классы

1	2	3	4	5
6	Помещения для	16*	2	3
	индивидуальной силовой			(в мастерской
	и акробатической			местные
	подготовки, для			отсосы по
	индивидуальной			заданию на
	разминки перед			проектирова-
	соревнованиями в			ние)
	демонстрационных залах
	для легкой атлетики,
	мастерские
7	Гардеробная верхней	16	-	2
	одежды для
	занимающихся и
	зрителей
8	Раздевальни (в том числе	25	По балансу с учетом	2
	при массажных и банях		душевых	(из душевых)
	сухого жара)
9	Душевые	25	5	10
10	Массажные	22	4	5
11	Камера бани сухого жара	110**	-	5 (период.
				действия при
				отсутствии
				людей)
12	Учебные классы, метод.	18	3	2
	кабинеты, пом. для
	отдыха занимающихся,
	комнаты инструкторск. и
	тренерского состава, для
	судей, прессы, админ. и
	инженерно-техн. состава
13	Санитарные узлы:			100 м3/ч на
	- общего пользования,	16	-	100 м3/ч на
	для зрителей			1 унитаз или
				писсуар
	- для занимающихся (при	20	-	50 м3/ч на
	раздевальнях)			1 унитаз или
				писсуар
	- индивидуального	16	-	25 м3/ч на
	пользования			1 унитаз или

				писсуар
14	Умывальные при	16	-	За счет
	санитарных узлах			санитарных
	общего пользования			узлов
15	Инвентарные при залах	15	-	1
16	Помещение для стоянки	10	По балансу из зритель-	10
	машин по уходу за льдом		ного зала	(1/3 из
				верхней и 2/3
				из нижней
				зоны)
1	2	3	4	5
17	Бытовые помещения для	18	2	3
	рабочих, охраны
	общественного порядка
18	Помещение пожарного	18	-	2
	поста
19	Помещения (кладовые)	16	-	2
	для хранения спорт.
	оборуд. и инвентаря, хоз.
	принадлежностей
20	Помещение для	16	4	5
	холодильных машин
21	Помещение для сушки	22	2	3
	спортивной одежды

Примечания:

* В нерабочее время в этих помещениях следует предусматривать снижение температуры воздуха в пределах до 5 оС с учетом восстановления нормируемой температуры воздуха к началу рабочего времени. Выбор системы отопления в этих помещениях (воздушное, водяное и др.) определяется технико-экономическим обоснованием.

** Обеспечивается от самостоятельного источника энергии технологическим оборудованием заводского изготовления и отключающим устройством при повышении температуры в камере св. 110 оС.

П р и м е ч а н и я: 1. В помещениях, не указанных в таблице, температуру воздуха и кратность воздухообмена принимают по требованиям соответствующих норм.

2.Расчетное число зрителей в зале (катке) при проектировании систем вентиляции принимается исходя из 100% заполнения зрительских мест.

3.Расчетная температура воздуха приведена в таблице (кроме пп. 1 и 2) для рабочего времени в холодный период года; в теплый период года температура воздуха в помещениях принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-86.

4.В период, когда спортивные залы или крытые катки с местами для зрителей (см. пп. 1 и

2)используются для учебно-тренировочных занятий (без присутствия зрителей), расчетная температура воздуха в них (в холодный период года) принимается, как для спортивных залов и крытых катков без мест для зрителей (см. пп. 3 и 4).

5.В спортивных залах и крытых катках с местами для зрителей (пп. 1 и 2) температура воздуха, приведенная в настоящей таблице для холодного периода года, может быть выдержана только в зоне размещения мест для зрителей, а в зоне нахождения занимающихся (соревнующихся) температура может приниматься такой, какая предусмотрена в пп. 3 и 4 для спортивных залов и крытых катков без мест для зрителей соответственно.

В бассейнах комфортной считается температура воздуха - 27-28°С или немного ниже. Это обусловлено рекомендациями врачей поддерживать температуру воздуха примерно на 1°С выше температуры воды. Испарения с водной поверхности минимальны, а плавающим удобно и комфортно.

Совместить наиболее комфортные значения температуры воздуха и воды можно только с помощью правильного подбора оборудования, обеспечивающего снижение влажности воздуха до необходимого уровня. Для поддержания комфортных условий и разумного уровня испарения воды 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.

6.4. Вентиляция жилых и общественных зданий.

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

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.

6.5. Вентиляция образовательных учреждений.

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.

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.

6.6. 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.

6.7. Предприятия 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.

Таблица 6.3

Значения расчетных параметров воздуха в помещениях предприятий общественного питания

№				Температура	Кратность, ч-1, или воздухообмен, м3/ч
№	Помещения			воздуха в хол.
п/п	Помещения			воздуха в хол.	приток		вытяжка
п/п				пер. года, оС	приток		вытяжка
1		2		3	4		5
1	Зал раздаточный			16	По расчету (но не более 80 м3 на
					человека)
2	Вестибюль, аванзал			16	2		---
3	Магазин кулинарии			16	3		2
4	Помещения		для	16	1		1
	хранения	музыкальных
	инструментов
5	Горячий цех,		помещение	5	По расчету дежурного	отопления
	выпечки	кондитерских
	изделий
6	Цехи:	доготовочный,		16	3		4
	холодный,		мясной,
	птицегольевой, рыбный,
	обработки		зелени,
	овощей
7	Помещение заведующего			18	2		-
	производством
8	Помещение		подготовки	16	3		5

	яиц
9	Помещение для мучных					16	1	2
	изделий		и	отделка
	кондитерских			изделий,
	бельевая
10	Помещение			для резки		16	1	1
	хлеба,	для		подготовки
	мороженого,			сервизная,
	подсобная
11	Моечные			(столовой		20	4	6
	кухонной			посуды,
	судков, тары)
1			2			3	4	5
12	Кабинет			директора,		18	1	1
	контора, главная касса,
	комнаты		официантов,
	персонала, кладовщика
13	Кладовая			сухих		12	-	1
	продуктов,			кладовая
	инвентаря,			кладовая
	вино-водочных изделий,
	помещение для хранения
	пива
14	Кладовая			овощей,		5	-	2
	солений, тары
15	Приемочная					16	3	-
16	Машинное			отделение			по расчету
	охлаждаемых			камер	с
	воздушным
	охлаждением агрегатов
17	Машинное			отделение		-	3	4
	охлаждаемых			камер	с
	водяным		охлаждением
	агрегатов
18	Ремонтные мастерские					16	2	3
19	Помещение					16	1	1
	общественных
	организаций
20	Охлаждаемые			камеры
	для хранения:
	мяса					±0	-	-
	рыбы					-2	-	-
	молочно-жировых					2	-	-
	продуктов,			овощных
	полуфабрикатов
	полуфабрикатов,				в	±0	-	-
	том	числе высокой
	степени		готовности,
	гастрономии
	овощей, фруктов,					4	4	4

	ягод, напитков
	кондитерских изделий	4	-		-
	вин и напитков	6	-		-
	мороженого и	-15	-		-
	замороженных
	фруктов
	пищевых отходов	2	10		10
21	Курительная комната	16	-		10
22	Разгрузочные	10		по расчету
	помещения

Примечания: 1. Указанные в таблице температуры воздуха в помещениях (кроме охлаждаемых камер) являются расчетными при проектировании систем отопления.

2.В буфетах, барах, коктейль-холлах, банкетных залах, размещаемых в отдельных помещениях, принимается кратность воздуха минус 3.

3.Указанные в таблице температуры воздуха в охлаждаемых камерах поддерживаются круглосуточно в течение всего года. В камерах для одновременного хранения мяса и рыбы или мясных, рыбных полуфабрикатов принимать температуры ±0 °С; для овощных

полуфабрикатов +2 °С; для хранения всех продуктов (1 камера в предприятии) ±2 °C.

6.8. Вентиляция предприятий 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.

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).

Таблица 6.4

Значения расчетных параметров воздуха в помещениях предприятий розничной торговли

№		Температура	Кратность, ч-1, или воздухообмен, м3/ч
№	Помещения	воздуха в хол.
п/п	Помещения	воздуха в хол.	приток	вытяжка
п/п		пер. года, оС	приток	вытяжка
1	2	3	4	5
1	Разгрузочные	10	по расчету
2	Для подготовки товаров	16	2	1
2	к продаже
	(при размещении в
	отдельном помещении),
	комплектовочные,
	приемочные, экспедиции
3	Для демонстрации новых	16	2	2
3	товаров
	(при размещении в
	отдельном помещении)
4	Кладовые
4	(неохлаждаемые):	16	---	0,5
	хлеб, кондитерские	16	---	0,5
	изделия	8	---	1
	гастрономия, рыба,	8	---	1
	молоко, фрукты, овощи,
	соления, вина, пиво,
	напитки	16	---	2
	обувь, парфюмерия,	16	---	2
	товары бытовой химии,
	химчистки	16	---	0,5
	прочие товары	16	---	0,5
9	Охлаждаемые камеры:
	мясо, полуфабрикаты,	0	—	—
	гастрономия
	рыба	-2	—	—
	фрукты, овощи,	4
	фрукты, овощи,	4	4	4
	кондитерские изделия,
	напитки
	мороженое, пельмени и	-12	периодически

				69
	т.п.
	т.п.
	пищевые отходы	2	---		10
10	Гладильная	16		по расчету
11	Разрубочная	10	3		4
12	Камера для мусора	—	—		1
12	(неотапливаемая)
13	Помещения для	8	—		1
13	хранения упаковочных
	материалов, инвентаря и
	т.п.
14	Бельевая	18	—		0,5
15	Здравпункт	20	1		1
16	Мастерские	18	2		2
				продолжение таблицы 6.4
1	2	3		4
17	Машинное отделение с			по расчету
17	воздушным
	охлаждением
18	Машинное отделение		2	3
18	охлаждаемых камер с
	водяным охлаждением
19	Помещения приема и		—	1
19	выдачи заказов
20	Помещения приема		—	1
20	стеклотары

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.

6.9.Вентиляция предприятий бытового обслуживания

Впредприятиях бытового обслуживания населения расчетную температуру воздуха и кратность воздухообмена в помещениях следует принимать в соответствии с табл. 6.5.

В зданиях предприятий с нормируемой площадью 1000 м2 и более при расчетной температуре наружного воздуха для холодного периода года (расчетные параметры Б) минус 15°С и ниже тамбуры входов для посетителей должны быть оборудованы воздушными или воздушно-тепловыми завесами.

Состав и количество вредных выделений, поступающих от технологического оборудования в воздух помещений, типы местных отсосов принимают согласно нормам технологического проектирования или в соответствии с технологической частью проекта.

Таблица 6.5

Значения расчетных параметров воздуха в помещениях предприятий бытового обслуживания населения

№						Температура	Кратность, ч-1, или
№		Помещения				воздуха в хол.	воздухообмен, м3/ч
п/п						пер. года, оС
п/п						пер. года, оС	приток	вытяжка
1			2			3	4	5
		А. Производственные
1	Изготовление и ремонт одежды, головных					15	по расчету
	уборов, трикотажных изделий
2	Скорняжные работы, гофре и плиссе					18	2	3
4	Изготовление, ремонт обуви и галантереи					15	8	10
5	Химическая чистка одежды					16	по расчету, но не менее
							13	15
6	Техническое		помещение		для	16	4	15
	обезжиривающих машин
7	Лаборатория					18	2	3
8	Срочное выведение пятен					16	8	10
9	Стирка белья самообслуживанием, срочная					15	по расчету,	но не менее
	стирка белья						10	13
10	Ремонт металлоизделий, бытовых машин,					18	2	3
	часов, фотоаппаратуры, музыкальных
	инструментов, переплетные работы
11	Ремонт	бытовой	радиоэлектронной			18	4	5
	аппаратуры
12	Фотографии					18	1	2
13	Обработка фотоматериалов:
	черно-белых					18	2	3
	цветных					18	8	10
14	Ремонт изделий из пластмасс, граверные					18	1	2
	работа
15	Прокат предметов домашнего обихода и					18	1	2
	культурно-бытового назначения
16	Парикмахерские		с	нормируемой

	площадью, м2:
	до 50	18		-		1
	до 100	18		1		2
	100 и более	18		2		3
17	Помещения для сушки волос	18			по расчету
18	Студия звукозаписи (зал звукозаписи,	18		2		2
	аппаратная, кабинет перезаписи)
19	Машинописное бюро	18		3		3
20	Бюро обслуживания	18		1		2
21	Демонстрационный зал	18		2		2
				но не менее 20 м3/ч на чел.
22	Костюмерная	16		-		1,5
23	Биллиардная	16		2		3
			продолжение таблицы 6.5

1	2	3		4		5
	Б. Для посетителей
24	Залы ожидания и приемные	18		по балансу со смежными
				помещениями
25	Помещения приема белья в стирку	16		1		2
26	Помещение выдачи белья	16		1		1
27	В. Кладовые
28	Кладовые для хранения принятых и	15		-		0,5
	готовых заказов, материалов
29	Разгрузочные	16		1		-

Примечания:

1.На предприятиях с нормируемой площадью до 200 м2 допускается предусматривать вытяжную вентиляцию с естественным побуждением, если отсутствуют вытяжные системы местных отсосов.

2.Приемные пункты прачечных, встроенных в жилые здания, допускается проектировать

сестественной вытяжкой.

При наличии в выбросах от местных отсосов паров перхлорэтилена, трихлорэтилена и других вредных газов в технологической части проекта необходимо предусматривать рекуперацию паров растворителей с помощью адсорберов на машинах, а также факельный выброс газовоздушной смеси в атмосферу.

В технические помещения для машин химической чистки необходимо предусматривать подачу приточного воздуха в количестве не менее четырехкратного объема помещения непосредственно в техническое помещение для машин химической чистки, остальной объем приточного

воздуха - в помещение для посетителей или в прилегающее производственное помещение.

Общеобменные системы приточной и вытяжной вентиляции производственных помещений и для посетителей допускается предусматривать общими при условии установки обратных клапанов в воздуховодах, обслуживающих помещения категории В.

В производственных помещениях домов быта нормируемой площадью 4000 м2 и более в I V климатической зоне следует предусматривать

оптимальные параметры воздушной среды.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Вентиляция жилых зданий. Основные положения.

2.Вентиляция спортивных комплексов. Основные положения.

3.Устройство сборных каналов на чердаках зданий.

4.Вентиляция торговых центров. Основные положения.

5.Вентиляция административно-бытовых комплексов. Основные положения.

7. ПРИТОЧНЫЕ УСТАНОВКИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

7.1 Варианты исполнения приточных установок

Основное оборудование приточных вентиляционных систем (фильтры, воздухонагреватели, теплоутилизаторы, установки для испарительного охлаждения воздуха, вентиляторы, шумоглушители и запорно-регулирующие устройства) размещается в специальных помещениях, называемых вентиляционными камерами или приточными центрами.

В общественных и административных зданиях приточные центры обычно располагают на первом этаже или в техническом подполье, вдали от помещений с низким допустимым уровнем шума (зрительные залы, конференц-залы и др.). При необходимости стенки камер выполняют звукоизолированными.

В промышленных зданиях из соображений экономии производственных площадей приточные центры размещают на антресолях или огороженных площадках второго яруса.

Камеры, по возможности, располагают в центре вентиляционной сети, что позволяет иметь энергетически уравновешенную сеть воздуховодов. Радиус действия приточных центров обычно принимают не более 50х60 м.

Размеры приточной установки и её конфигурация в плане должны быть такими, чтобы оставались проходы по периметру не менее 0,7 м для удобства монтажа, а также зона для обслуживания и ремонта вентиляционного оборудования шириной не менее ширины установки. Высота помещения должна быть на 0,8 м больше высоты оборудования и не менее 1,9 м от пола до перекрытия в местах прохода обслуживающего персонала.

Приточные установки могут выполняться из строительных конструкций или модульными из готовых секций. В системах вентиляции небольшой производительности (до 5000 м3/ч) используются блочные установки.

На рис. 7.1 показана приточная камера в строительных конструкциях,

размещенная на первом этаже здания. Камеры в строительных конструкциях выполняются из трудносгораемых или огнестойких материалов, например, из бетона, кирпича, пустотелых гипсовых плит, деревянных конструкций с двухсторонней обивкой листовой сталью по войлоку, смоченному в глине, арболита и т.п. Поверхность стенок и потолка камеры должна быть гладкой, допускать влажную уборку и дезинфекцию. Для предотвращения конденсации влаги ограждения камеры изнутри теплоизолируют до секции нагрева.

Рис. 7.1. Компоновка приточной установки в строительном исполнении

1 - воздухозаборная решетка; 2 - утепленный клапан; 3 - фильтр для очистки воздуха; 4 - калориферы; 5, 11 - переход; 6, 10 - гибкие вставки; 7 - вентилятор; 8 - виброоснование; 9 - электродвигатель; 12 - герметические двери; 13 - пусковой шибер

Если в приточном центре размещено несколько приточных установок, то может быть устроен единый коридор для наружного воздуха (рис. 7.2, а). Размеры воздушного коридора зависят от габаритов присоединяемого оборудования, а количество секций обслуживания установок может быть сокращено за счет приемной секции (рис. 7.2, б).

Поперечное сечение воздухозаборной шахты и воздушного коридора должно быть достаточно большим, чтобы исключить взаимное влияние работы приточных камер друг на друга, а также обеспечить доступ для осмотра, уборки пыли и проведения ремонтных работ.

Рис. 7.2 Приточные центры в строительном исполнении

а– с воздушным коридором; б – без воздушной секции

Вкоридоре наружного воздуха могут располагаться теплообменники системы утилизации теплоты с промежуточным теплоносителем и утеплённые клапаны приточных установок. Такое решение позволяет рационально использовать площадь приточного центра.

Ввентиляционных системах промышленных предприятий с целью снижения стоимости и сокращения сроков строительства применяются модульные и секционные установки: типовые приточные камеры марки 2ПКТ, унифицированные приточные установки УПУ, а также вентиляционные

приточные агрегаты ВПА и установки типа КЦКП на базе секций для центральных каркаснопанельных кондиционеров.

Приточные вентиляционные камеры марки 2ПК и 2ПКТ рассчитаны на подачу от 3,5 до 150 тыс. м3/ч воздуха. В них входят два модуля: первый включает фильтр и секцию обслуживания с воздухозаборными клапанами, второй - калориферную секцию и соединительную для вентиляторного агрегата (рис. 7.3). Камеры бывают быть левого и правого исполнения, с клапаном для рециркуляционного воздуховода и без него, могут монтироваться с одним вентилятором и с двумя, один из которых - резервный. Камеры 2ПК могут дополняться секцией орошения с широкофакельными форсунками, поддоном и циркуляционным насосом.

Унифицированные приточные вентиляционные установки УПУ применяют в качестве вентиляционных и отопительновентиляционных агрегатов с подачей от 0,3 до 50 тыс. м’/ч. На рис. 7.4, приведены варианты компоновки УПУ с одним и с двумя вентиляторами - рабочим и резервным.

Модульные (блочные) установки составляются из отдельных блоковмодулей нескольких типоразмеров (модулей с вентилятором, с фильтрующими, нагревательными элементами и т.п.) и с автоматизированной системой управления всеми блоками (рис. 7.5). Модульная схема позволяет сократить время монтажа и дает возможность набирать любую функциональную линию по обработке воздуха.

Рис. 7.3 Компоновка типовых приточных установок

а - камера 2ПК; б - камера 2ПКТ; в - соединительная секция с резервным вентилятором

1 - вентилятор; 2 - гибкая вставка; 3 - переходник; 4 - соединительная секция; 5 - калориферная секция; 6 - блок фильтра; 7 - приемная секция;

8 - рециркуляционный клапан; 9 - клапан воздухозаборный; 10 - присоединительный патрубок с утепленным клапаном; 11- резервный вентилятор

Примером современных модульных конструкций являются установки марки КЦКП, у которых каркас блоков-модулей монтируется из алюминиевого

профиля с крепёжными элементами быстрой разборки. Внешняя облицовка модулей выполняется из сэндвич-панелей толщиной 25 и 50 мм в зависимости от требований к шумности установки. В качестве теплоизоляционного материала в облицовке используются вспененный полиуретан, стекловата или минеральная вата. В звукозащитной версии на внутренней стороне стенок утеплитель защищен специальной тканью и обшит микроперфорированной пластиной.

Рис. 7.4 Схемы компоновки унифицированных установок УПУ

а - с одним вентилятором; б - с двумя вентиляторами (рабочим и резервным); 1 - воздухозаборная шахта; 2 - патрубок с утепленным клапаном; 3 - воздухонагреватель; 4 - переходник; 5 - соединительная секция;

6-гибкая вставка; 7-вентилятор

Рис. 7.5 Модульные каркасно-панельные приточные установки

Снаружи сэндвич-панели закрыты стальным оцинкованным листом с порошковополимерным покрытием, имеющим антикоррозионные свойства. Для проведения регламентных работ блоки в установках КЦКП со стороны обслуживания имеют сервисные боковые панели с ручками.

В приточных установках (ПУ) на базе КЦКП может быть организовано вертикальное или горизонтальное движение обрабатываемого воздуха (рис. 7.6, а, в). В приточно-вытяжных установках (ПВУ) с пластинчатыми или роторными теплоутилизаторами расположение функциональных блоков может

быть двухуровневым или L-образным (рис. 7.6, б, г). Во всех вариантах ПВУ движение приточного и вытяжного воздуха может быть встречным и попутным.

В зависимости от комплектации в ПУ и ПВУ на базе КЦКП могут осуществляться все основные режимы обработки воздуха: очистка; нагрев; рециркуляция; охлаждение; увлажнение; утилизация теплоты воздуха, удаляемого из помещений (рис. 7.7).

Рис. 7.6 Схемы конфигураций функциональных блоков КЦКП а – вертикальная; б – двухъярусная; в – прямоточная; L – образная

а)

б)

Рис. 7.7 Приточно-вытяжные установки на базе функциональных блоков КЦКП:

а - с рециркуляцией воздуха; б - с рекуперацией тепла удаляемого воздуха в пластинчатом теплообменнике

По месту расположения модульные установки подразделяют на внутренние, располагаемые в технических помещениях внутри здания, наружные, устанавливаемые, например, на крышах зданий, и подвесные, монтируемые в подпотолочном пространстве. ПУ и ПВУ размещаются на полу, площадке или на кровле (в теплоизолированном корпусе). Приточные установки с подачей до 3,5…5 тыс. м3/ч применяются преимущественно в подвесном исполнении.

7.2. Воздухозаборные устройства

Воздухоприемные устройства для приточных центров, расположенных в заглубленной части здания (ниже уровня земли), выполняют либо в виде вынесенной в зеленую зону отдельно стоящей шахты, соединенной со зданием подземным вентиляционным каналом, либо в виде шахты, пристроенной к наружной стене здания (рис. 7.8).

Рис. 7.8 Варианты устройства узлов воздухозабора

а– отдельностоящая шахта; б – воздухозаборный киоск (“венткиоск”);

в– шахта над кровлей; г – пристроенная шахта

Для приточных камер, расположенных на площадках производственных помещений, на этажах и чердаках общественных зданий, воздухозаборные устройства монтируются в наружных стенах или в шахтах, устраиваемых над кровлей здания.

Основные требования к размещению воздухозаборных узлов обусловлены необходимостью отбора наименее загрязненного наружного воздуха, а конструктивное оформление должно быть увязано с архитектурным оформлением здания.

Узлы воздухозабора размещают на расстоянии не менее 8 м по горизонтали от мест сбора мусора, вдали от интенсивно используемых мест парковки автомобилей, дорог, погрузочно-разгрузочных зон, канализационных отверстий, верхних частей дымовых труб и аналогичных источников загрязнений. Приемное устройство не следует размещать в застойных зонах, где в летний период воздух может перегреваться.

Следует предусматривать меры защиты от попадания в приемные устройства воды, снега, пыли, листьев. Минимальное расстояние от низа приемного отверстия до земли должно составлять 2 м и быть выше возможного уровня снежного покрова в данной местности.

При заборе воздуха через приточную шахту, устраиваемую над кровлей здания, необходимо принимать во внимание месторасположение вытяжных шахт. Расстояние между узлом воздухозабора и вытяжными шахтами принимается: по горизонтали не менее 10 м для общественных зданий и 15 м для промышленных; по вертикали - не менее 2,5 м для общественных зданий и 6,0 м для промышленных.

Строительными материалами для устройства приточных шахт могут служить: бетон и кирпич с гидроизоляцией - для приставных и отдельно стоящих шахт; дерево, внутри обитое оцинкованной сталью, а снаружи оштукатуренное - для шахт, обслуживающих приточные камеры на чердаке.

С помощью распределительного канала одна воздухозаборная шахта может объединять вентиляционные системы, обслуживающие помещения, требования к микроклимату в которых совпадают. При этом нельзя объединять системы, обслуживающие взрывоопасные помещения, а также помещения, имеющие газо-, пылевыделения и выделения с резким запахом. Скорость движения воздуха в живом сечении шахт и распределительных каналов при механической вентиляции рекомендуется принимать от 2 до 5 м/с.

Воздухозаборные отверстия снабжают жалюзийными решетками, которые защищают систему вентиляции от капель дождя и посторонних предметов, а при свободно подвешенных жалюзи служат обратным клапаном. Эти решетки подбираются исходя из скорости в живом сечении не более 2 м/с.

Между воздухозаборным устройством и фильтром приточной камеры устанавливается многостворчатый утепленный клапан (рис. 7.9). При неработающем вентиляторе клапан должен быть закрыт для защиты оборудования приточной камеры от попадания внутрь здания холодного наружного воздуха и предотвращения “размораживания” воздухонагревателей.

Рис. 7.9. Узел воздухозабора с утепленным клапаном

1 - жалюзийный клапан; 2 - защитная решетка; 3 - рычажный механизм; 4 - электропривод

В зависимости от расхода воздуха в клапанах устанавливают от 3 до 13 поворотных лопаток, которые могут вращаться вручную или дистанционно с помощью электропривода.

Для защиты от примерзания соседних створок клапана при отрицательных температурах на них устанавливаются гладкие трубчатые электронагреватели (ТЭНы), которые включаются за 10…20 мин до открытия клапана и прогревают стыки лопаток.

7.3. Устройства для очистки приточного воздуха

В атмосферном воздухе может содержаться от 0,1 до 3 мг/м3 пыли в виде твердых частиц из различных источников: образовавшихся в результате горения, химических реакций, технологических процессов (аэрозоли), выхлопных газов автомобилей, растительных частиц, пыльцы, различного рода спор, микроорганизмов, бактерий и т.д.

По санитарным нормам очистка является обязательной, если концентрация пыли в наружном воздухе превышает 30 % ПДК для рабочей зоны помещения: 2 мг/м3 (при условии содержания в ней кварца в количестве более 10 %) и 10 мг/м3 - для остальных видов пыли.

При проектировании фильтрующих устройств для “особо чистых помещений” на основе активированного угля или других абсорбентов следует учитывать и газовый состав наружного воздуха вблизи здания или предполагаемого места его расположения. Типичными загрязнениями в газообразной форме являются оксид углерода, двуокись углерода, двуокись серы, оксиды азота и летучие органические соединения (бензол, растворители, полиароматические углеводороды и пр.).

Рис. 7.10 Рулонный фильтр ФР

а– обычный; б – компактный;

1– каркас; 2 – подающий барабан; 3 – приемный барабан; 4 – фильтрующая ткань; 5 – направляющие ролики; 6 – привод

Классификация фильтров

При классификации и оценке работы фильтров для очистки приточного воздуха используют понятия эффективность очистки и диаметр эффективно улавливаемых частиц.

Под эффективностью подразумевается способность фильтра удерживать частицы загрязнений. Эффективность оценивается коэффициентом очистки, представляющим собой процентное отношение разности концентраций пыли в воздухе до и после фильтра к начальному пылесодержанию:

·100 %,

(7.1)

где и - массовое содержание пыли (концентрация) до и после фильтра, мт/м3.

По размерам эффективно улавливаемых пылевых частиц фильтры делятся на группы - фильтры грубой (G), тонкой (F) и особо тонкой очистки (высокоэффективные фильтры ЕРА и HEPA)

Рис. 7.11 Самоочищающийся фильтр ФС а – фильтр с “бесконечной” сетчатой панелью; б – то же с перекидывающимися

шторками; в – шарнирно-шторчатый фильтр; 1 – фильтрующее полотно; 2 – поддон для масла

При грубой очистке задерживается до 90% пыли размером более 10 мкм, при тонкой - до 95 % частиц 1…10 мкм. Фильтры особо тонкой очистки не пропускают до 99,99 % частиц размером 0,3…1,0 мкм, а отдельный класс сверхэффективных фильтров ULPA1 практически со 100 % вероятностью - частицы размером 0,1…0,2 мкм.

Фильтры грубой и тонкой очистки относят к фильтрам общего назначения, а особо тонкой - к специальным. Они предназначены для поддержания в помещениях чистоты воздуха, заданной технологическими требованиями для так называемых «чистых помещений».

По конструктивному исполнению различают следующие типы фильтров: рулонные (ФР), самоочищающиеся (ФС), панельные (ФП) и ячейковые (ФЯ). Процесс улавливания заключается в фильтрации через проницаемую пористую структуру, проходя по извилистому пути в которой частицы пыли задерживаются на ее элементах (волокнах, гранулах, проволоке).

Рулонные фильтры (ФР) широко используются в приточных установках крупных общественных и промышленных объектов, так как имеют высокую

пропускную способность (20 000-120 000 м 3/ч) и просты в эксплуатации. Схемы фильтров ФР показаны на рис. 7.10. Фильтрующий материал в

виде рулонов наматывается на верхнюю катушку, пропускается через щели в каркасе и закрепляется на нижней катушке. Периодическая подача нового участка фильтрующей ткани выполняется автоматически приводом 6 или вручную при достижении максимально допустимого перепада давлений на фильтрующей панели.

Для уменьшения габаритов рулонных фильтров ФР или увеличения их производительности по воздуху применяют компактные фильтры (рис.7.10 б), в которых фильтрующая ткань зигзагообразно поступает через направляющие ролики от подающего барабана к приемному. На одном каркасе фильтра обычно устанавливается несколько катушек с рулонным фильтрующим материалом, что позволяет компоновать фильтровальные установки любой пропускной способности.

В самоочищающихся фильтрах (ФС) пыль улавливается на движущейся бесконечной фильтрующей панели 1 из металлической или полимерной сетки, а внизу промывается в ванне, заполненной маслом (рис. 7.11, а).

Скорость движения панели ограничивается 0,1…0,3 м/с с це лью предотвращения выноса избытка масла из ванны воздушным потоком. Этим явлением, а также большим значением аэродинамического сопротивления ограничивается воздушная нагрузка на I м2 фильтра ФС - до 8000 м3/ч.

Панель самоочищающихся фильтров из сеточных шторок имеет ряд преимуществ. Фильтрующие ячейки - шторки более жесткие и прочные, лучше сеток отмываются от пыли, масло стекает быстрее и меньше выносится за пределы фильтра. Шторки могут быть плоскими (ФС-Ш) или гофрированными (ФС-ШГ), образованы из однородной сетки, штампованного металлического листа или иметь вид ячейкового фильтра коробчатого сечения (шарнирношторчатый фильтр).

Ячейковые и панельные фильтры (Фя, ФП) конструктивно представляют

собой плоские или коробчатые рамки, снабженные опорными сетками, между которыми установлен фильтрующий материал.

Рис. .7.12 Фильтрующий материал ячейковых фильтров

а - с плоской фильрующей поверхностью ФяР, ФяПМ, ФяВ, ФяУ; б – гофрированные ФяГ ; в – карманные ФяК, ФяКП ; г – складчатые ФяС

По типу фильтрующею материала и его укладке в рамах фильтры имеют следующую маркировку: М - металлические сетки, В - винипластовые сетки, У - упругое стекловолокно; ПМ - пористый материал, Г - гофрированный материал, О- объемный волокнистый материал, К - карманный, КП - карманные пакеты, С - складчатый.

Пропускная способность 1 м2 фронтальной поверхности ячейковых фильтров небольшая - от 4000 до 6000 м3/ч. При использовании в приточных установках большой производительности (до 40000 м3/ч) фильтры устанавливают в панели - плоские или V-образные (рис. 7.12).

Рис. 7.13 Конструкция панелей для установки фильтров типа Фя в строительных конструкциях УС:

а - плоская; б - V-образная;

1 - рама; 2 - крепежные скобы; 3 - фильтр; 4 - прокладки

По способу эксплуатации фильтрующей поверхности различают фильтры сухие и смоченные (СМ). Смачивание фильтрующего материала производится для интенсификации процесса улавливания пыли и предотвращения коррозии.

Так, самоочищающиеся фильтры, фильтры Фя-М с металлическими сетками смачиваются малоиспаряющимися вязкими жидкостями. В основном применяются нефтяные масла и синтетические замасливатели.

Процесс улавливания в электрофильтрах основан на искусственной ионизации частиц с последующим их осаждением на электродах. Фильтр отличается относительно низкими эксплуатационные затратами и используется для очистки воздуха практически при любой его начальной запыленности.

Ионизатор выполнен так, чтобы при скорости около 2 м/с частицы пыли успели зарядиться, но не смогли осесть на электроды. Зарядившиеся частицы пыли воздушными потоками увлекаются в осадитель, представляющий собой систему пластин осадительных электродов, где частицы оседают на пластинах противоположной полярности.

7.4. Энергосберегающие устройства приточных установок

В приточных установках современных систем общеобменной вентиляции все чаще применяются устройства для рекуперации теплоты удаляемого воздуха - теплорекуператоры. При использовании рекуператоров требуется меньшая тепловая мощность воздухонагревателей на подогрев наружного воздуха зимой, в результате чего обеспечивается реализация актуального для большинства инженерных систем требования по энергосбережению.

При всем многообразии конструктивных решений рекуператоров теплоты характерным для них является наличие двух основных элементов, разделенных стенкой (рис. 17.14): теплообменника-теплоприемника, воспринимающего тепловую энергию от удаляемого воздуха t11 и теплообменникатеплопередатчика, передающего тепловую энергию нагреваемому (приточному) воздуху t21.

Рис. 7.14. Принципиальная схема изменения

температур при рекуперации теплоты Индексы соответствуют:

11 — удаляемому воздуху на входе в рекуператор; 12 - то же, на выходе из рекуператора;

21 - приточный воздух на входе в рекуператор;

22 - то же, на выходе из рекуператора

В большинстве общественных зданий воздух, удаляемый из помещений, имеет невысокую температуру (tух < 20…25 °С), процесс утилизации теплоты из него является достаточной сложной задачей.

Во-первых, необходима максимально развитая поверхность теплообмена, но она ограничена размерами вентканалов или габаритами приточных установок. Во-вторых, значение коэффициента теплоотдачи от стенки к воздуху и наоборот очень мало. Так, например, при естественной конвекции он


составляет αв= 15…25 Вт/м2оС, тогда как для жидких		теплоносителей	-
αв = 500…600 Вт/м2оС, а для насыщенного	водяного пара ав		=
6000…20000 Вт/м°С. Поэтому, несмотря на то,	что принципы утилизации

теплоты в ТР основаны на тех же процессах теплопередачи и конвективного теплообмена, на которых построено действие воздухонагревателей, конструктивно они отличаются.

Классификация рекуперативных теплообменников

1. По виду теплоносителя:

-воздухо-воздушные;

-жидкостно-воздушные.

Вутилизаторах первого типа теплоносителями являются сами обменивающиеся среды -удаляемый и приточный воздух, поэтому вытяжные и приточные каналы в таких аппаратах должны проходить рядом в единой приточно-вытяжной установке (ПВУ).

Врекуператорах второго типа используется промежуточный жидкий теплоноситель, позволяющий разделить между собой приточные и вытяжные системы.

2. По конструктивной схеме:

- пластинчатые; - с вращающимся теплообменником (ротором);

- с промежуточным теплоносителем.

Впоследнюю категорию входят утилизаторы на основе воздухонагревателей с насосным циркуляционным контуром промежуточного теплоносителя без изменения его агрегатного состояния и теплообменники из тепловых труб, где промежуточный теплоноситель испаряется и конденсируется (табл. 7.1).

Процесс теплообмена во вращающемся рекуператоре происходит по принципу регенерации. Через проницаемую насадку вращающегося ротора встречными потоками проходят приточный и вытяжной воздух . Проходя через сектор ротора, расположенный в вытяжном тракте, удаляемый воздух передает тепло насадке с теплоаккумулирующими свойствами. Когда этот нагревшийся сектор ротора попадает в поток холодного наружного воздуха, приточный

воздух нагревается, а насадка ротора, соответственно, охлаждается.

Таблица 7.1 К классификации рекуперативных теплообменников

Рис. 7.15 Схема роторного теплоутилизатора

Интенсивность процесса теплообмена у вращающегося рекуператора

регулируется изменением скорости вращения ротора.

Использование роторных теплообменников допускается только для помещений, в которых возможно применение рециркуляции, т.к. не исключен переток воздуха между приточным и вытяжным каналами (до 4 %). При наличии в воздухе токсичных веществ, веществ с неприятным запахом и т.п. применение подобных устройств запрещено. Приточно-вытяжные установки с проектируют таким образом, чтобы вытяжной вентилятор находился после ротора и канал удаляемого воздуха был под разрежением. В этом случае возможен переток только приточного воздуха.

3. По степени утилизации тепла конденсации роторные

рекуператоры делят на 3 группы:

- конденсационного типа, утилизирующие явное тепло; Материал насадки - алюминиевая фольга (без покрытия). В приточный

воздух может также переноситься небольшое количество влаги, которая конденсируется на поверхности насадки в местах, имеющих температуру ниже точки росы удаляемого воздуха.

- энталъпийного типа;

Предназначены для утилизации полной (явной и скрытой) теплоты. Влага из удаляемого воздуха постоянно впитывается насадкой, имеющей специальное гигроскопическое покрытие. В приточном тракте влага испаряется, передавая наружному воздуху скрытую теплоту парообразования. В качестве гигроскопичной насадки может использоваться бумага, волокнистые материалы, пропитанные сорбирующим раствором, например бромистым литием.

- сорбционного типа.

Осуществляют преимущественно перенос влаги. Для этого на насадку, имеющую небольшую теплоемкость (например, стекло), наносят слой сорбента (соли лития, силикагель и т.п.), который поглощает влагу из удаляемого воздуха и передает его в процессе десорбции приточному воздуху.

Кроме указанных выше производятся рекуператоры специального

исполнения:

-гигиенические (насадка из картона, пропитанная бактерицидным 20 %- пым раствором хлористого лития);

-взрывозащищенные_

-для плавательных бассейнов (покрытые слоем эпоксидной смолы для защиты от коррозии) и т.п.

Па рис. 10.18 приведены примеры компоновки вращающихся рекуператоров в приточно-вытяжных центрах, выполненных в строительных конструкциях.

Рис. 7.16 Размещение ВР в приточно-вытяжных центрах строительного исполнения

1 - неподвижная жалюзийная решетка; 2 - утепленный клапан; 3 - фильтр; 4, 5 - воздушные клапаны; 6 – вращающийся теплообменник (регенератор); 7 - калориферы; 8, 9- вентиляторы

Важным обстоятельством, которое необходимо учитывать при выборе регенеративного теплообменника для теплоутилизации, является проблема обмерзания ротора при температурах ниже - 20 °С. При опасности обмерзания

должно быть предусмотрено снижение числа его оборотов. Эффективность теплообмена при этом снижается, повышается температура покидающего утилизатор потока удаляемого воздуха, поэтому образование наледи не происходит.

В качестве меры против обмерзания может быть предусмотрен обводной канал (байпас), через который направляется холодный наружный воздух, а насадка в это время оттаивает.

Широкое применение в системах вентиляции получили пластинчатые рекуператоры. Они компактны, просты в изготовлении, не содержат движущихся частей, не допускают перетока удаляемого и приточного воздуха, так как воздушные потоки на всем протяжении разделены герметичной стенкой (рис. 7.17).

Рис. 7.17. Принципиальная схема и внешний вид модуля

пластинчатого рекуператора

Пластинчатые теплообменники относятся к рекуператорам прямого действия. Тепловыделяющий и теплопоглощающий воздушные потоки проходят вдоль разделяющих их непроницаемых стенок, через которые происходит процесс теплопередачи.

Основой теплообменника служит пакет тонких пластин из металла или других материалов с высокой теплопроводностью, образующих плоские каналы для смежного прохода двух потоков воздуха: теплого из помещения и холодного наружного.

С точки зрения достижения максимальной интенсивности передачи тепла большое значение имеет выбор направления течения обменивающихся потоков относительно друг друга.

По схеме расположения проходных каналов пластинчатые рекуператоры делят на 3 типа:

с прямоточным, противоточным и с перекрестным движением теплоносителей.

Прямоток теплоносителей в современных установках не используется по причине низкой эффективности рекуперации.

Наибольшие перепады температур наблюдаются при использовании перекрестного и противоточного движения теплоносителей, особенно при установке нескольких последовательных ступеней.

Пластинчатые рекуператоры достаточно компактно встраиваются в блоки утилизации тепла каркасно-панельных и моноблочных приточно-вытяжных установок (рис. 7.18).

Рис. 7.18. Расположение пластинчатых рекуператоров в приточно-вытяжных установках

а– каркасно-панельных; б – моноблочных;

в- крышных

Более эффективны рекуператоры с узкими каналами для прохода воздуха, но у них выше аэродинамическое сопротивление, из них труднее удаляется

конденсат.

Вподобных теплообменниках нередко используются пластины из пористых материалов, в которых происходит перенос влаги и скрытой теплоты, что дополнительно увеличивает эффективность утилизации.

Впотоке удаляемого влажного воздуха при температуре холодной поверхности ниже точки росы в пластинчатых рекуператорах, также как и в регенеративных (роторных) теплообменниках, происходит обильная конденсация влаги, поэтому на выходе удаляемого воздуха устанавливается поддон для сбора конденсата с патрубком для его отвода в дренажную сеть.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Варианты исполнения приточных установок.

2.Особенности устройства каркасно-панельных приточных установок.

3.Виды воздухозаборных устройств.

4.Классификация фильтров для очистки приточного воздуха.

5.Что такое рекуперативный теплообменник?

6.Что такое регенеративный теплообменник?

7.Классификация рекуператоров.

8. ЗАЩИТА ОТ ШУМА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ

8.1 Общие сведения об источниках шума

Звуком называют волновое колебание упругой среды, создающее в ней дополнительное переменное давление.

Для характеристики звука используют физические и физиологические показатели.

К физическим показателям оценки звука относятся: а) частота колебания; б) длина волны; в) интенсивность звука; г) уровень интенсивности звука; д) звуковое давление; е) уровень звукового давления.

Частота колебания измеряется в герцах (Гц)

	98
f = 1/T,	(8.l)

где Т — время одного колебания, с, или период колебания Длиной волны звука называется расстояние, м, на которое звук

распространяется за один период; колебания
λ = c·T = c / f,	(8.2)

где с — скорость распространения звука в среде, м/с.

Интенсивностью звука, или силой звука I, называют количество энергии,

переносимой звуковыми волнами за единицу времени через единицу площади поверхности, поставленной перпендикулярно направлению распространения волн. Единицей интенсивности звука (или силы звука) служит Вт/м2.

Уровень интенсивности звука
LI = 10 lg ,	(8.3)

где LI - уровень интенсивности звука, дБ; I - интенсивность данного звука, Вт/м2;

Io - интенсивность звука той же частоты, с которым сравнивают данный звук, Вт/м2; За Io принимают наименьшую интенсивность звука, которую воспринимает ухо человека на пороге слышимости (в среднем значение Io =10-12 Вт/м2).

В этом случае децибел (дБ) представляет собой такой уровень

интенсивности звука, при котором
10 lg	=1	(8.4)

Звуковым давлением р называют дополнительное переменное давление, возникающее в среде при прохождении через нее звуковых волн.

Уровень звукового давления. Так как интенсивность звука пропорциональна квадрату амплитуды колебаний А2, а звуковое давление —

первой степени амплитуды А, то при переходе от уровня интенсивности
звука к уровню звукового давления получим
Lp= 10 lg	2= 20 lg	,	(8.5)

где Lp - уровень звукового давления, дБ;

P - звуковое давление данного звука, Па;

Pо - звуковое давление, с которым сравнивают звуковое давление

данного звука, Па; За Pо принимают наименьшее звуковое давление (порог), которое воспринимает ухо человека

в среднем значение Pо =2·105 Па).

Единицей уровней звуковых давлений служит также децибел.

В этом случае децибел представляет собой такой уровень звукового давления, при котором

20 lg	(8.6)
Основным источником шума вентиляционных	систем являются

вентиляторы. Шум вентиляторов имеет аэродинамическую и механическую природу.

Аэродинамический шум связан с пульсациями скорости и давления Причиной механического шума вентилятора являются плохая

балансировка рабочего колеса, повышенные зазоры в подшипниках. Такой шум часто носит ударный характер. Обычно механический шум преобладает при относительно небольшой окружной скорости рабочего колеса, а при повышенной окружной скорости более заметен аэродинамический шум. Механический шум вентилятора практически не зависит от характеристики сети, с которой работает вентиля гор. На аэродинамический шум оказывает заметное влияние характеристика вентиляционной сети. У радиальных вентиляторов с лопатками загнутыми назад аэродинамический шум несколько ниже, чем у вентиляторов с лопатками загнутыми вперед.

Кроме вентиляторов, аэродинамический шум может генерироваться на плохо обтекаемых элементах воздуховодов (клапаны, диафрагмы, фасонные части, воздухораспределительные устройства), особенно при повышенной скорости движения воздуха.

Общий уровень звуковой мощности аэродинамического шума вентилятора Lw_o6щ, дБ, определяется отдельно для сторон всасывания и

	100
нагнетания по формуле:
Lw_o6щ = + 251g P + 101g L + δ,	(8.7)
где - критерий шумности, зависящий от типа и конструкции
вентилятора, дБ;

Р - полное давление, развиваемое вентилятором, Па; L - производительность вентилятора, м3/с;

δ - поправка на режим работы вентилятора, дБ.

Октавные уровни звуковой мощности вентилятора, передающиеся в вентиляционную сеть:

Lwi -вент = Lw_o6щ – L1 + L2,

(8.8)

где L1, L2- поправки, учитывающие тип вентилятора, частоту вращения рабочего колеса, октавную полосу частоты шума и сечение присоединенного воздуховода.

Подобные формулы имеются и для определения уровня шума, распространяющегося через корпус вентилятора.

Поставщики вентиляционного оборудования предоставляют компьютерные программы подбора вентиляторов, которые выдают уровни звуковой мощности в октавных полосах для конкретного режима работы выбранного вентилятора.

К физиологическим показателям оценки звука относятся:

а) высота тона; б) громкость (уровень громкости).

Высота тона определяется частотой колебаний: чем больше частота, тем выше тон.

Человек с нормальным слухом слушит звуки, генерируемые колебаниями от 20 до 20 000 Гц. Голос человека создает тоны от 80 до 1300 Гц. В музыке пользуются тонами от 30 до 4000 Гц. Ухо человека по-разному воспринимает звуки различных частот. Наиболее чувствительно оно к высоким тонам.

Интенсивность звука, воспринимаемая человеком, находится в пределах от 10 -12 до 10 Вт/м2. Нижний предел соответствует порогу слышимости,

101

верхний — болевому порогу. Отношение верхнего предела слышимости к нижнему равно 1013.

Для связи физических и физиологических показателей оценки звука используют тон с частотой 1000 Гц, с уровнем которого сравнивают уровни звуковых давлений других равногромких звуков. Уровнем громкости (оцениваемой в фонах) данного звука называют уровень звукового давления, дБ, равногромкого с ним звука с частотой 1000 Гц.

8.2. Способы распространения шума

Шум, возникающий в вентиляционных установках, передается, в основном, следующими способами:

-по воздушной среде внутри воздуховодов в помещение через приточные

ивытяжные решетки или в атмосферу через воздухозаборные решетки приточных систем или через шахты вытяжных систем;

-через стенки транзитных воздуховодов в помещение, по к оторому они проложены;

-по воздушной среде, окружающей вентиляционную установку, к ограждающим конструкциям камеры и через них в смежные помещения.

Каждый из перечисленных путей передачи шума определяет соответствующие мероприятия, которые должны быть предусмотрены для уменьшения шума в помещениях с нормируемым уровнем звука:

1)применение малошумных вентиляторов (с наименьшим уровнем звуковой мощности);

2)выбор оптимальных режимов работы вентиляторов (в режиме максимального к.п.д.);

3)снижение сопротивление сети;

4)ограничение скорости воздуха в фасонных деталях сети воздуховодов;

102

5)применение воздуховодов из полимерных (пенопласт) материалов с улучшенными звукопоглощающими характеристиками;

6)применение звукопоглощающих материалов для внутренней облицовки воздуховодов и стен обслуживаемого помещения;

7)применение виброизолирующих оснований и гибких вставок вентиляторов;

8)применение глушителей шума. В зависимости от назначения системы устанавливаются вблизи вентилятора либо на всасывающей (вытяжные и рециркуляционные) либо на нагнетательной (приточные) линии.

Шумоглушители – устройства для снижения частоты колебания воздушного потока, перемещающегося по вентиляционной сети.

8.3. Классификация шумоглушителей

Шумоглушители делят на две категории: пассивные и активные.

Впассивных шумоглушителях используют звукопоглощающие материалы либо особенности поглощения и отражения звука от стенок глушителя.

Вактивных шумоглушителях используется встроенный источник звука, где создается звук с амплитудой, отстающей на половину длины волны от погашаемого звука. Из-за наложения волн происходит снижение уровня шума.

Рис. 8.1 Схема камерного глушителя шума

Из пассивных простейшей

конструкцией являются камерные глушители, где используется принцип наложения двигающейся и отраженной волн. Длина камеры составляет обычно половину длины волны шума. Недостатком этого вида ш. является способность глушить звук лишь небольшого числа близких по частоте видов шумов.

103

Установлено, что спектр шума вентиляторов находится в частотном диапазоне 15…5000 Гц. Для рассеяния звука всех частот этого диапазона применяют пассивные глушители диссипативного действия – пластинчатые,

трубчатые и сотовые.

В качестве звукопоглощающего материала в таких ш. применяют маты из минеральной ваты, стеклоили базальтового волокна невысокой плотности (до 80 кг/м3).

Выбор типа шумоглушителя зависит от требуемого уровня снижения звукового давления, от скорости движения воздушного потока и от размера воздуховода.

Пластинчатые шумоглушители представляют собой прямоугольный канал, внутри которого расположен набор перфорированных пластин параллельно потоку воздуха из шумопоглощающих материалов. Толщина пластин может составлять от 100 мм и более. Боковые стенки выполнены либо из стального листа либо в виде звукопоглощающих пластин с толщиной в 50 % от рабочих пластин.

Рис. 8.2 Схема пластинчатого (1) и трубчатого (2) шумоглушителей

Fсв1 = В·Н; Fсв = n·Fсв1 = n·В·Н;	Fсв = π·d 2/ 4;
Fфр = Б·Н; Б = n·(А + В).	Fфр = π·(d + 2А) 2/ 4;

Размещают пластинчатые шумоглушители (1) обычно под потолком, соединяя с воздуховодами через конфузор и диффузор. В современных каркасно-панельных приточных установках ш. включают в состав приточных

104

камер, что делает вентсистемы более компактными и универсальными в монтаже и обслуживании.

Трубчатые шумоглушители выполнен в виде перфорированного на некотором расстоянии воздуховода. Перфорированный участок обертывается тканью, поверх которой укладывается звукопоглощающий материал толщиной 100 мм, а затем – герметичный кожух. Подобные шумоглушители применяют в воздуховодах с поперечным сечением до 0,25 м2 (d ≤ 560 мм), т.к. при больших размерах воздуховодов наблюдается снижение шумопоглощающих свойств. Трубчатые шумоглушители монтируются как на горизонтальных, так и на вертикальных участках вентсистем, что приводит к значительной экономии места в объеме помещения. Недостатком трубчатых глушителей является невысокая звукопоглощающая способность.

Сотовые шумоглушители

набираются из ячеек с размерами 500х500х500 мм с каналами для прохода воздуха. Ячейки заполнены звукопоглощающим материалом. Стенки каналов – перфорированные.

	Рис. 8.3 Схема сотового	Необходимое по расчету количество
		ячеек укладывается в общий кожух.
	глушителя шума

Сотовые глушители размещаются обычно на полу венткамеры, т.к. имеют большую по сравнению с пластинчатыми массу. Подвод воздуха осуществляется сверху. Достоинством подобных глушителей является возможность их сборки в нужной конфигурации на месте монтажа. Вместе с тем они обладают серьезным недостатком – большой площадью для размещения.

105

8.4. Основы расчета шумоглушителей

Расчет шумоглушителей заключается в определении:

1. Суммарной площади поперечного сечения каналов для прохода воздуха (Fсв);

2.Длины шумоглушителя;

3.Аэродинамического сопротивления шумоглушителя.

1.Значение свободного сечения шумоглушителя, м2, должно быть не менее отношения секундного объемного расхода воздуха через шумоглушитель

кскорости,

Fñâ ≥		L	,	(8.9)

	υäîï	3600

где L – расход воздуха через шумоглушитель, м3/ч.

Значение допустимой скорости в глушителе υдоп, м/с, принимается по СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» в зависимости от допустимого уровня

звукового давления LшА по шкале децибел А, дБА:

LшА = 30, 35, 40

υдоп = 4, 5, 6

2. Определяется необходимая длина глушения, стандартное значение которой должно быть не менее требуемого: l ≥ Lтр,

lтр =	∆Lтр	,	(8.10)

	∆L
	ш

где ∆Lтр – требуемое снижение уровня звукового давления в данной октавной полосе, дБ;

∆Lш – снижение уровня звукового давления в данной октавной полосе шумоглушителем на 1 м шумоглушителя, принимается в

зависимости от конструкции по справочнику, дБ/м.

Требуемое снижение уровня звукового давления определяется по выражению:

∆Lтр = Lш – Lш доп,

(8.11)

Lш доп

106

где Lш – звуковое давление, создаваемое источником шума в данной точке помещения;

– допустимый уровень звука в помещении.

Звуковое давление, создаваемое источником шума в данной точке, рассчитывается по формуле:

Lш = Lш.о. −∆L1 +∆L2 −∆Lш.в. ,

(8.12)

где Lш.о. – общий осредненный уровень звукового давления, создаваемый источником звука;

∆L1 – поправка на распределение звукового давления по октавным полосам (определяется типом и частотой вращения вентилятора);

∆L2 – поправка на присоединение вентилятора к системе (всасывающая или нагнетательная линия);

∆Lш.в. – поправка, учитывающая снижение звукового давления при движении воздуха по системе.

Общий осредненный уровень звукового давления, создаваемый источником звука, определяется по выражению:

Lш.о.=		ш +25 lgРвент +10 lgLв +Sш,	(8.13)
	L

где Lш – критерий шумности, определяется экспериментально для каждого источника шума;

Рвент - давление, развиваемое вентилятором, кгс/м2;

Рвент = 1,1 · ∆Рс = 1,1 · (∑(Rlβш + Z)магист + ∑Роб);

Lв - расход вентиляционного воздуха, м3/с;

Sш – поправка на режим работы вентилятора.

Последовательность расчета шумоглушителей

1. По марке вентилятора и его назначению (приток или вытяжка) определяется общий осредненный уровень звукового давления:

Lш.о.= Lш +25 lgРвент +10 lgLв +Sш.

107

2. Рассчитывается уровень звукового давления в точке системы (на выходе в помещение) по зависимости (11.4), предварительно определив максимальное значение звукового давления по трем октавным полосам:

Lш = Lш.о. −∆L1 +∆L2 −∆Lш.в. .

3. Рассчитывается требуемое снижение уровня звукового давления по выражению (11.3):

∆Lтр = Lш – Lш доп.

4. Определяется требуемая длина шумоглушителя по зависимости:

lтр = ∆Lтр .

∆Lш

5.Принимается стандартная длина шумоглушителя с соблюдением условия l ≥ lтр м.

6.Определяется допустимая скорость υдоп, м/с.

7.Рассчитывается общая площадь по формуле :

Fñâ ≥ υäîï 3600 .

Весь слышимый спектр частот разбит на 8 октавных полос со среднегеометрическими частотами: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Шумоглушитель при расчете и подборе конструируют методом последовательных приближений.

Задавшись высотой Н, подбор шумоглушителя осуществляют таким образом, чтобы размер Б был сравним с высотой Н. Приняв какую-то из конструкций с определенной длиной, проводят расчет с пункта 1 по пункт 7.

Определяют число шагов пластины с проходом

по зависимости: n = Fсв ,

Fсв1

Б = n · (А + В), Б ≈ Н, Fсв = В · Н.

108

Расчет сопротивления шумоглушителей

Для расчета сопротивления шумоглушителя необходимо знать сопротивление системы, следовательно, систему считают сначала без сопротивления шумоглушителя, затем подбирают шумоглушитель и пересчитывают сопротивление системы с шумоглушителем:

Ðø

ρ ,

(8.14)

∆

+λ

òð

dÃ

где ξш – коэффициент местного сопротивления (принимается по справочной литературе);

λтр – коэффициент сопротивления трения в глушителе, принимается по справочной литературе в зависимости от гидравлического диаметра dГ, который определяется по геометрическим размерам одного канала (хода):

dÃ =	2 Â Í				;				(8.15)
	Â + Í

Fсв = n · Fсв1, Fñâ ≥			L				υ =	Lâ
						;				.
		υ		3600
			äîï					3600	F
									ñâ

Аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети (системы):

∆Рс = ∑(Rlβш + Z)магист + ∑Роб.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Что такое звук? Физические показатели звука.

2.Физиологические показатели звука.

3.Способы распространения шума в вентиляционных сетях.

4.Активные и пассивные глушители шума.

5.Классификация шумоглушителей.

6.Основы расчета шумоглушителей.

7.Аэродинамическое сопротивление шумоглушителей.

109

9. ПРОТИВОДЫМНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Системы приточно-вытяжной противодымной вентиляции должны обеспечивать эвакуацию людей и безопасную работу пожарных подразделений в начальной стадии пожара. Важно понимать, что подобные системы не противодействуют развитию пожара, наоборот, удаление дыма из зоны горения

иподача туда чистого воздуха способствуют интенсификации пожара. Известно, однако, что наибольшее количество жертв, до 85 %, при пожарах происходит не от термических поражений, а вследствие отравления продуктами горения. При пожаре выделяются токсичные вещества: угарный газ, оксиды азота, цианистый водород, альдегиды, бензол и др. Поэтому удаление дыма на путях эвакуации является основной задачей противодымной вентиляции.

Удаление дыма необходимо, когда эвакуация людей из здания затруднена какими-либо обстоятельствами, такими как большая высота здания, сложная планировка, отсутствие естественного освещения на путях эвакуации, скопление людей в помещении, загроможденность помещений оборудованием

ит.п.

Вчастности, системы вытяжной противодымной вентиляции

необходимо устраивать: из коридоров и холлов жилых и общественных зданий высотой более 28 м; из коридоров подвальных и цокольных этажей жилых и общественных зданий при выходах в эти холлы из помещений, где постоянно находятся люди; торговых залов магазинов; из помещений для хранения автомобилей, закрытых надземных и подземных автостоянок и др.

Подачу наружного воздуха системами приточной противодымной вентиляции следует предусматривать в объемы, которые разделяют помещения, защищенные системами вытяжной противодымной вентиляции от незадымляемых помещений (незадымляемые лестничные клетки: Н1 - с выходом в лестничную клетку с этажа по открытым переходам, Н2 - с подпором воздуха в лестничной клетке при пожаре, Н3 - с выходом в

110

лестничную клетку через тамбур-шлюз, в котором обеспечивается подпор; там- бур-шлюзы, лифтовые шахты, машинные отделения лифтов). Системы приточной противодымной вентиляции могут применяться только в сочетании с системами вытяжной противодымной вентиляции. Не допускается обособленное устройство приточных систем без соответствующих систем вытяжной вентиляции.

Нормативные документы подробно устанавливают требования, когда необходимо устраивать вытяжные и приточные системы противодымной вентиляции.

На рис. 9.1 показана принципиальная схема системы вытяжной ПДВ жилых зданий из межквартирных холлов (коридоров). При возникновении пожара клапан дымоудаления на соответствующем этаже автоматически открывается, также автоматически включается вентилятор, система начинает удалять дым. Радиальный вентилятор дымоудаления устанавливается в отдельной венткамсрс или непосредственно на кровле (при tн > -40 °С). Вентиляторы дымоудаления должны иметь предел огнестойкости не менее одного часа при температуре газов 400 °С.

Высота выброса продуктов горения должна быть не менее 2 м над уровнем кровли. Воздуховоды и каналы класса П изготавливают из негорючих материалов с нормируемыми пределами огнестойкости: Е130 - клапаны и воздуховоды, Е1150 - шахта.

На рис. 9.2 показана принципиальная схема системы вытяжной противодымной вентиляции помещений общественных зданий. Помещения крупных магазинов, выставочных залов и т.п. разделяются на пожарные отсеки с учетом площадей помещений и их функционального назначения. Для каждого отсека проектируются самостоятельные противодымные системы.

111

Рис. 9.1 Схемы вытяжной противодымной вентиляции из межквартирных коридоров

1 - шахта дымоудаления; 2 - дымовой клапан; 3 - воздуховод с нормируемым пределом огнестойкости; 4 - помещение для вентоборудования;

5 - противопожарный нормально закрытый клапан; 6 - вентилятор дымоудаления; 7 - воздуховод над кровлей - 2 м;

7 8 - обратный клапан у вентилятора

Рис. 9.2 Схема вытяжной противодымной вентиляции помещений общественных зданий:

1 - торговые помещения, выставочные залы и т.п.; 2 - тамбур-шлюз; 3 — дымовой клапан; 4, 5 - воздуховоды с нормируемым пределом огнестойкости; 6 - стакан для крышпого вентилятора; 7 - вентилятор; 8 - обратный клапан у вентилятора; 9- подача воздуха в тамбур-шлюз

112

Вентиляторы должны быть способны перемещать газовоздушную среду с температурой 400 °С в течение 2-х часов, или с температурой 600 °С в течение 1 часа. Предел огнестойкости воздуховодов 4 - Е130, воздуховодов 5 - EI60, дымовых клапанов - EI60.

Системы вытяжной противодымной вентиляции разделяются на две группы. Первая группа предназначена для удаления продуктов горения из помещений смежных с тем, в котором возник пожар; системы второй группы удаляют продукты горения непосредственно из помещения, где происходит пожар. Количество дыма, кг/ч, которое необходимо удалять из коридора или холла, примыкающего к горящему помещению, определяют по формулам:

- для жилых зданий

G = 3420 п ВН1,5;	(9.1)
- для общественных, административно-бытовых и производственных
зданий
G = 4300 nk BH1,5,	(9.2)

где В - ширина большей из открываемых створок дверей при выходе из коридора или холла к лестничным клеткам или наружу, м;

Н - высота двери, м, при Н > 2,5 м принимать Н = 2,5 м;

n - коэффициент, зависящий от общей ширины двери; значение п принимается по табл. 12.1;

k = 1 при эвакуации 25 чел. и более через дверь и k = 0,8 при эвакуации менее 25 чел. через дверь.

Таблица 9.1

Здания	Значения п при ширине В, м

	0,6	0,9	1,2	1,8	2,4
	0,6	0,9	1,2	1,8	2,4

Жилые	1	0,82	0,70	0,51	0,41

Обшественные,
административные	1,05	0,91	0,80	0,62	0,50
и производственные

113

Расход дыма удаляемого из помещения, в котором происходит пожар, определяют по формуле

G = 677 Р у1,5k1,	(9.3)
где Р - периметр очага пожара в начальной стадии.
Если периметр затруднительно определить, то его рассчитывают по
формуле
4≤ Р = 0,38А 0,5 ≤ 12,	(9.4)
где А – площадь помещения или резервуара дыма, м2;

у – расстояние от нижней границы задымленной зоны до пола – обычно принимается у = 2,5 м;

k1 = 1 для механических систем; k1= 1,2 – для систем с естественным побуждением при тушении пожара спринклерными системами.

При определении расхода продуктов горения следует учитывать подсосы

воздуха через неплотности каналов Gк и клапанов Gкл
Gк = 35·10-5ρ	(9.5)

где Р1 и Р2 - соответственно, статическое давление в начале и в конце канала, Па;

F - площадь сечения канала, м2;

d - эквивалентный по площади диаметр капала, м; l - длина канала, м;

ρ - плотность удаляемых дымовых газов, кг/м3 Подсосы воздуха через неплотности закрытых клапанов принимают по

данным сертификационных испытаний, но не более чем

Gкл = 3600F

(9.6)

где F - площадь проходного сечения клапана, м2; Р - перепад давления на закрытом клапане, Па;

S - удельная характеристика сопротивления дымогазопроницанию

114

клапана; S ≥ 1,6 · 103, м3/кг.

На рис. 9.3 приведена схема приточной противодымной вентиляции в жилых зданиях с незадымляемыми лестничными клетками типа H1 (лестничная клетка с наружным переходом). Воздух при пожаре подается: в лифтовые шахты; отдельной системой в жилых зданиях выше 50 м в лифтовые шахты, имеющие режим “перевозка пожарных подразделений”.

Системы приточной противодымной вентиляции должны обеспечивать заданное избыточное давление на выходе из защищаемых объемов, а также компенсировать расход воздуха, удаляемого из горящих (или смежных с горящими) помещений, подсосы воздуха через неплотности системы вытяжной противодымной вентиляции и утечки воздуха через воздухопроницаемые ограждения защищаемых объемов.

Рис. 9.3. Схема приточной противодымной вентиляции в жилых зданиях с незадымляемыми лестничными клетками типа Н1

1 - шахты лифтов; 2 - шахта лифта в противопожарном исполнении для подъема пожарных подразделений; 3 - клапан на воздухозаборе; 4 - вентилятор; 5 - транзитный воздуховод с нормируемым пределом огнестойкости

В качестве примера рассмотрим подачу воздуха в незадымляемую лестничную клетку типа Н2 рис. 9.4. Здесь при пожаре действуют системы вытяжной и приточной противодымной вентиляции. Наверху предусматривается вытяжная решетка с клапаном, который автоматически

115

открывается, если в лестничную клетку попал дым вследствие запаздывания включения приточной системы. Двери и окна на всех этажах лестничной клетки закрыты, наружная дверь открыта.

Рис. 9.4. К расчету расхода приточного воздуха в незадымляемую лестничную клетку типа Н2:

1 - вытяжная система; 2 - приточная система; 3 - наружная дверь; 4 - окна в лестничной клетке; 5 - решетка с клапаном для естественной вентиляции; 6 - двери в квартиры; 7 - поэтажные дымовые клапаны;

8 - кольцо естественной циркуляции; 9 – источник пожара

Расход приточного воздуха равен
G = G1 + G2 + G3 + Gок,	(9.7)

где G1 - расход воздуха через открытую наружную дверь, определяемый из условия создания в тамбуре лестничной клетки избыточного давления Р = 20 Па;

G2 - расход воздуха, удаляемого из холла смежного с помещением, где происходит пожар. Расчет расхода G2, включающего также и

116

подсосы через неплотности воздуховода и поэтажные клапаны приведен выше;

G3 - расход воздуха удаляемого через решетку в верхней части

лестничной клетки (рекомендуется G3 = 3000 кг/ч); Gок - утечка воздуха через неплотности окон.

Для расчета расходов воздуха используются формулы истечения в виде

G1 = µF	,	(9.8)
Gок = F	,	(9.9)

где Р - избыточное статическое давление, приводящее к истечению через проем, Па;

F- площадь проема, м";

µ- коэффициент расхода проема;

S - удельное сопротивление воздухопроницанию заполнения проема, м3/кг;

ρ - плотность воздуха при температуре t = (tв + tн) / 2 , кг/м3 . Тамбур при выходе из здания может иметь разную планировку (прямая,

z-образная и др.) и ряд последовательно расположенных дверей, поэтому

формула (9.8) используется в виде
G1 = µэквF	,	(9.10)

где µэкв - эквивалентный коэффициент расхода, при котором расход воздуха через дверь площадью F такой же, как и расход через тамбур сложной планировки.

Значения параметров µ, µэкв и S зависят от конструкции проема, определяются экспериментально и приводятся в специальной литературе.

Если избыточное давление на первом этаже задается (ΔР1= 20 Па), то Рi на других этажах необходимо определить расчетом.

В качестве примера определим избыточное давление на втором этаже. Давление на ограждение снаружи определится из известной формулы

		117
Pi = ghi(ρн – ρв) + ki	,	(9.11)

где hi - расстояние по вертикали между центрами нагрева (цн) и охлаждения (цо) в контуре естественной циркуляции (рис. 9.4). Индекс i означает номер этажа.

Давление в лестничной клетке на уровне первого этажа равно
P1 = ΔP + gh1(ρн – ρв) + k1		(9.12)
То же на уровне второго этажа
P2 = P1 + ζ	,	(9.13)
где второе слагаемое есть потери давления при движении воздуха по
лестничной клетке со второго до первого этажа;

vлк = G1 / 3600·Fлк – скорость воздуха в поперечном (горизонтальном сечении) лестничной клетки Fлк;

ζ – коэффициент местного сопротивления лестничной клетки; при отсутствии точных данных рекомендуется принимать

ζ = 60.

Избыточное давление в лестничной клетке на уровне второго этажа

P2 = P2 – gh2(ρн – ρ2) + k2

(9.14)

Отсюда следует, что, в принципе избыточное давление может быть отрицательным и значит, через окно будет происходить инфильтрация воздуха в лестничную клетку. Такая ситуация реализуется, например, если клапан 5 закрыт или не полностью открыт, а воздухопроницаемость окон верхних этажей значительна.

По формуле (9.9) находится утечка воздуха через окно второго этажа. Тем самым определяется расход приточного воздуха, перемещаемый между третьим и вторым этажом. Далее расчет ведется последовательно для всех этажей здания. В результате находится утечка воздуха через окна на всех этажах, общий расход приточного воздуха и избыточное давление на верхнем этаже.

118

Оно не должно превышать 150 Па. Это требование связано с усилием, необходимым для открывания дверей при эвакуации. Если в ходе расчета величина избыточного давления превысит 150 Па, то лестничная клетка на этом уровне должна быть разделена рассечками на аэродинамически изолированные зоны. Пример такой рассечки с наружным переходом показан на рис. 9.5.

Рис. 9.5. Отсек лестничной клетки с наружным переходом

Определение избыточного давления по высоте лестничной клетки достаточно сложно, поэтому в инженерных расчетах часто применяют упрощенные методики, когда расходы воздуха через окна определяются по эмпирическим зависимостям.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

119

1.Богословский В.Н. Строительная теплофизика (Теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). Учебник для вузов – 2 изд. перераб. и доп.- М: Высшая школа. 1982. – 415 с., ил.

2.Богословский В.Н. Отопление и вентиляция: Учебник для вузов. В 2-х ч.

Ч. 2. Вентиляция /Богословский В.Н., В.И. Новожилов, В.Д. Симаков, В.П. Титов; Под ред. В.Н. Богословского.- М.: Стройиздат, 1976. – 439 с.

3. Богословский В.Н. Внутренние санитарно-технические устройства.

Ч. 1, Отопление / В.Н.Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др., Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990. – 344с. ( Справочник проектировщика).

4.Богословский В.Н. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3 Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн 1/ В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. – 319 с.: ил.- (Справочник проектировщика).

5.Богословский В.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. / Под. Ред. В.Н. Богословского.

–М.: Стройиздат, 1985. – 367 с.

6.Каменев П.Н., Тертичник Е.И. Вентиляция. Учебное пособие.-М.: Изд-во АСВ, 2008.-624 с. 288 ил.

7.Нестеренко А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха. – М.: Высшая школа, 1971. – 459 с.

8.Посохин В.Н., Сафиуллин Р.Г., Бройда В.А. Вентиляция. Учебное пособие/под общ. ред. проф. В.Н. Посохина.-М.: Изд-во АСВ, 2015.-624 с.

Евгений Сергеевич Козлов

ВЕНТИЛЯЦИЯ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекциям, практическим занятиям и выполнению расчетно-графической работы

(включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)

для обучающихся по дисциплине Вентиляция гражданских зданий, направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Теплогазоснабжение и вентиляция

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65.

http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 66

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
21.11.202388.66 Кб087.pdf
#
21.11.2023158.5 Кб0870.pdf
#
25.11.20231.82 Mб08700.pdf
#
25.11.20231.82 Mб08701.pdf
#
25.11.20231.82 Mб08702.pdf
#
25.11.20231.83 Mб08703.pdf
#
25.11.20231.83 Mб08704.pdf
#
25.11.20231.83 Mб08705.pdf
#
25.11.20231.83 Mб08706.pdf
#
25.11.20231.83 Mб38707.pdf
#
25.11.20231.83 Mб08708.pdf