Материал: 2003

2.6Основные положения аэродинамического расчета систем вентиляции

2.6.1В общем случае расчет системы вентиляции жилого здания включает:

- определение требуемого воздухообмена отдельных помещений и квартир жилого дома (согласно п.2.2);

- выбор схемы организации воздухообмена

ипринципиальной схемы системы вентиляции здания (согласно п.2.5);

- предварительный подбор конструктивных элементов системы вентиляции, определение их типа, места размещения, характеристик, размеров и пр.;

- определение располагаемого давления при расчетных параметрах наружного и внутреннего воздуха, соответствующих переходному, холодному и теплому периодам года;

- аэродинамический расчет системы вентиляции на условия переходного периода года; - проверку работоспособности системы вентиляции в условиях холодного и теплого

периодов года; - уточнение размеров и конструктивного

решения отдельных элементов системы вентиляции (при необходимости).

2.6.2Определение располагаемого давле-

ния Pрасп производится для каждого этажа здания при расчетных параметрах наружного и внутреннего воздуха, соответствующих переходному и холодному периодам года.

Для переходного периода года величина

располагаемого давления Pр определяется по формуле

где ρн и ρв – соответственно плотность наружного и внутреннего воздуха при расчётных температурах, кг/м3; hр – расстояние по вертикали от центра приточного устройства до устья вытяжной вентиляционной шахты или оголовка вентиляционного канала, м ; g - ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с2).

Для холодного периода года величина рас-

полагаемого давления Pр определятся с учетом скорости ветра отдельно для наветренной

Pрн и заветренной Pрз сторон здания

16

где сн и сз – аэродинамические коэффициенты соответственно наветренной и заветренной сторон здания (принимаются по данным СП

20.13330.2011) .

Плотность воздуха может быть рассчитана по формулам

При установке на вентиляционном канале или оголовке вентиляционной шахты дефлек-

тора, дополнительное давление Pрдеф, создаваемое дефлектором, определяется по формуле

Pрдеф = k (vext2/2)ρext - д (vдеф2/2)ρint , (2.13)

где k – аэродинамический коэффициент де-

флектора (приложение Л). ; д – коэффициент местного сопротивления дефлектора (приложение И); vдеф – скорость воздуха в дефлекторе, м/с

2.6.3 Аэродинамический расчет системы вентиляции выполняется в следующей последовательности:

-вычерчивается пространственная схема системы вентиляции с учетом вытяжных и приточных воздуховодов, вентиляционных шахт, стеновых или оконных клапанов, отдельных помещений квартиры, теплого чердака и пр.;

-определяется длина отдельных участков системы и расход воздуха по ним, коэффициенты местных сопротивлений (отдельные помещения, теплый чердак вводятся в расчет как самостоятельные участки с нулевым сопротивлением);

-определяются (задаются) в первом приближении размеры воздуховодов на отдельных участках по допустимым скоростям (приложение К);

-выбирается наиболее протяженный и нагруженный участок сети (как правило, система вентиляции одной из квартир первого этажа); в расчетный участок включаются элементы приточной и вытяжной части сети;

-определяются потери давления на трение

иместные сопротивления вытяжной части системы вентиляции при расчетных расходах воздуха

где R – удельные потери давление на трение, Па/м (см. приложение Н); l - длина участка, м;- коэффициент шероховатости стенок каналов или воздуховодов (приложение М); z – потери давления в местных сопротивлениях, Па;

- в системах с естественным побуждением притока и удаления воздуха по разности дав-

лений между располагаемым давлением Pр и потерями давления Pпотвыт

производится подбор количества и типоразмеров приточных устройств (стеновых или оконных вентиляционных клапанов), обеспечивающих расчетный приток воздуха; при этом потери давления и расход воздуха в приточных устройствах принимаются по паспортным данным или результатам испытаний (характеристики некоторых приточных вентиляционных устройств приведены в приложении О);

- количество воздуха, поступающего в квартиру, определяется по формуле

где Lкл – расход воздуха через приточный клапан при расчётной разности давлений, м3/ч; Nкл

– количество приточных клапанов, установленных в квартире; Lок - расход воздуха через 1 м2 окна, м3/ч; Fок – площадь окон в квартире; если

величина Pпр недостаточна для обеспечения требуемого притока воздуха, следует либо увеличить площадь вытяжных вентиляционных каналов, либо применить приточные устройства с меньшим аэродинамическим сопротивлением, либо изменить схему системы вентиляции с устройством механического побуждения движения воздуха; погашение избыточного

давления Pпр возможно за счет регулируемых вытяжных вентиляционных решеток или приточных устройств;

- в системах с механическим удалением воздуха и естественным притоком через стеновые или оконные клапаны по результатам

расчета Pпотвыт производится подбор вытяжного вентилятора или вытяжной вентиляционной системы (подбор рекомендуется проводить с запасом 10% на неучтенные потери)

Pвенвыт =1,1 ( Pпотвыт + Pпр - Pр ), (2.17)

где Pпр – потери давления в приточных устройствах при расчетных расходах воздуха, Па; - в системах с механическим притоком и естественным удалением воздуха по результа-

там расчета Pпотвыт производится подбор вентилятора приточной вентиляционной системы

Pвенпр =1,1 ( Pпотвыт + Pпотпр - Pр ), (2.18)

где Pпотпр – потери давления на трение и местные сопротивления в приточной части сети

(воздуховоды, фильтры, воздухозаборные решетки и др.), Па;

- в системах с механическим притоком и удалением воздуха подбор вентиляционного

оборудования производится с учетом баланса по расходам приточного и вытяжного воздуха;

-производится расчет систем вентиляции квартир, расположенных на других этажах, с увязкой потерь давления в вентиляционных каналах с рассчитанной вентиляционной сетью.

Более детально инженерная методика аэродинамического расчета систем вентиляции различного типа и примеры их расчета приведены в приложении С.

2.6.4Проверка работоспособности запроектированной системы вентиляции при расчетных параметрах наружного и внутреннего воздуха, соответствующих холодному периоду года, проводится с целью:

- оценки возможности опрокидывания движения воздуха (эксфильтрации) в приточных устройствах на заветренной стороне здания;

- оценки расхода воздуха через приточные устройства на наветренной стороне здания и возможности погашения избыточного давления за счет регулирования приточных устройств.

Расчет системы вентиляции производится аналогично п.2.6.3 с учетом следующих особенностей:

-перепад давлений, под действием которого происходит приток воздуха через стеновые

или оконные клапаны на наветренной Pпрн и

заветренной Pпрз сторон здания, определяется по формуле

-расход воздуха через приточные устройства определяется отдельно для наветренной и заветренной сторон;

-в случае эксфильтрации воздуха на завет-

ренной стороне здания (величина Pпрз со знаком минус) следует либо применить дефлекторы, либо изменить схему системы вентиляции;

- по величине Pпрн проверяется расход воздуха через приточные устройства на наветренной стороне здания; в случае превышения расхода воздуха через приточные устройства на наветренной стороне свыше 20% от требуемого воздухообмена, проводится анализ возможности уменьшения расхода приточного воздуха за счет регулирования вентиляционной заслонки; если расход воздуха через закрытое приточное устройство превышает требуемое значение, следует подобрать приточное устройство другого типа.

2.6.5 Проверка работоспособности запроектированной системы вентиляции в условиях теплого периода года проводится для систем

17

вентиляции с механическим побуждением притока или вытяжки.

Расчет системы проводится аналогично п.2.6.4 при расчетных параметрах наружного и внутреннего воздуха, соответствующих теплому периоду.

Системы с естественным побуждением движения воздуха на условия теплого периода года не рассчитываются (предполагается, что требуемый воздухообмен обеспечивается за счет проветривания через открывающиеся оконные фрамуги, створки или форточки).

2.6.6 При наличии соответствующего программного обеспечения, аэродинамический расчет системы вентиляции рекомендуется проводить на ЭВМ с учетом лестничной клетки, входных дверей, распределения воздуха по отдельным вентиляционным каналам квартиры и др.

3ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТАМ

3.1 Приточные устройства

3.1.1В качестве приточных вентиляционных устройств в системах вентиляции жилых зданий могут применяться:

- оконные створки, форточки и фрамуги с регулируемым открыванием;

- оконные клапаны, устанавливаемые (врезаемые) в переплеты или остекление оконных блоков;

- стеновые клапаны, устанавливаемые в наружные стены;

- приточные установки с механическим побуждением движения воздуха (с подогревом или без подогрева приточного воздуха).

Конструктивное решение и характеристики некоторых приточных устройств приведены в приложении О.

3.1.2Приточные вентиляционные устройства по своим геометрическим и аэродинамическим характеристикам должны составлять параметрический ряд устройств, обеспечивающих возможность их применения для вентилирования помещений различной площади.

3.1.3Приточные вентиляционные устройства должны быть оборудованы механизмами (клапанами, заслонками или иными по назначению элементами), способными либо дискретно, либо непрерывно изменять живое сечение от положения герметичного запирания до максимально открытого, обеспечивая тем самым регулирование расхода поступающего воздуха.

18

Управление запирающими механизмами приточных устройств может быть как автоматическим, так и с ручным приводом.

3.1.4В качестве датчиков управления приточными устройствами с автоматическим регулированием расхода воздуха могут использоваться датчики относительной влажности внут-

реннего воздуха, концентрации СО2, перепада давления, присутствия людей и т.п.

3.1.5Приточные устройства систем вентиляции жилых зданий должны обеспечивать:

- звукоизоляцию в соответствии с требованиями п.2.3;

-нормативные параметры воздуха в обслуживаемой зоне помещений на расстоянии 1 м от приточного устройства (см. табл.2.1 - допустимые значения температуры и скорости движения воздуха);

- отсутствие конденсата* на поверхности конструктивных элементов устройства и прилегающих строительных конструкций в холодный период года при работе приточного устройства

врежиме обеспечения требуемого воздухообмена;

- температуру внутренней поверхности конструктивных элементов устройства в закрытом состоянии и прилегающих строительных конструкций в холодный период года - не ниже температуры точки росы**;

- водонепроницаемость в закрытом состоянии при перепаде 100 Па (требование относится к оконным и стеновым клапанам);

- воздухопроницаемость в закрытом состоянии при перепаде 100 Па – не более 3 м3/ч;

- возможность очистки приточного воздуха от пыли, пуха, насекомых и т.п..

* При поступлении в помещение наружного холодного воздуха через приточное устройство допускается понижение температуры элементов приточного устройства и прилегающих строительных конструкций ниже температуры «точки росы». Размещение приточного устройства, форма, размеры приточных отверстий, направление и скорость струй приточного воздуха должны обеспечивать смешивание приточного холодного, но сухого воздуха, с теплым внутренним воздухом помещений без образования конденсата.

** Оценка температурного режима приточных устройств и прилегающих строительных конструкций должна проводиться при расчетной температуре наружного воздуха холодного периода, принимаемой в соответствии с табл.2.3, и расчетных параметрах внутреннего воздуха, принимаемых в соответствии с табл.2.2.

3.1.6 Технические показатели приточных устройств должны быть подтверждены результатами испытаний и представлены в паспорте изделий.

3.1.7 Монтаж приточных устройств может производиться как в заводских условиях, например, при изготовления оконных блоков или

стеновых панелей, так и в процессе строительства (или ремонта) здания.

Схемы монтажа некоторых приточных вентиляционных устройств приведены в приложении П.

3.1.8При эксплуатации приточные устройства не должны выделять в окружающую среду токсичных и опасных веществ и оказывать при непосредственном контакте влияния на организм человека.

3.1.9Входные двери квартир не являются приточными устройствами.

Сопротивление воздухопроницанию вход-

ных дверей должно составлять не менее 1,5 м2 ч Па/кг.

3.2Вытяжные вентиляционные блоки, воздуховоды, вентиляторы

3.2.1 Вытяжные вентиляционные блоки и воздуховоды должны изготавливаться из негорючих материалов.

Места прохода воздуховодов через стены, перегородки, перекрытия зданий, должны быть загерметизированы негорючими материалами, обеспечивающими нормируемый предел огнестойкости пересекаемого ограждения.

3.2.2 Конструкция вентиляционных блоков должна обеспечивать целостность стенок, разделяющих каналы (отсутствие в них сквозных каверн, трещин).

Технология монтажа вентиляционных блоков должна предусматривать возможность герметизации их междуэтажных стыков.

Герметичность вентиляционной сети имеет особое значение для естественной вытяжной вентиляции. Наличие неплотностей приводит не только к избыточному воздухообмену в квартирах нижних этажей многоэтажных зданий, но и к выбросам загрязненного воздуха через них из сборного канала в квартиры верхних этажей. Горизонтальный стык вентиляционных блоков должен исключать возможность перетекания воздуха по неплотностям из одного канала в другой.

3.2.3 При выполнении вытяжных вентиляционных блоков с вертикальным сборным каналом, присоединение каналов-спутников к сборному вентиляционному каналу должно производиться не менее чем через этаж.

Нижняя часть канала-спутника должна быть герметично заглушена (либо при изготовлении блока, либо при его монтаже).

3.2.4 При выполнении вытяжных вентиляционных каналов раздельными (в виде вентиляционных блоков или воздуховодов), они

должны располагаться в специальных коробах, вентиляционных блоках или нишах.

Места сопряжения отдельных вытяжных воздуховодов должны быть доступными для осмотра. При скрытой прокладке воздуховодов должны быть предусмотрены поэтажные смотровые люки.

Стыки воздуховодов вентиляционных систем не должны располагаться в толще стен, перегородок и перекрытий.

3.2.5Крепление воздуховодов должно осуществляться к внутренним несущим стенам или перегородкам. Расстояние между воздуховодами – не менее 10 мм.

3.2.6Участки вентиляционных блоков, воздуховодов, вентиляционных шахт, проходящих через неотапливаемые помещения (холодный чердак, помещения технического этажа), а также за пределами здания должны быть

утеплены. Термическое сопротивление слоя теплоизоляции должно быть не менее 1,2 м2 оС/Вт.

3.2.7Оголовки вытяжных вентиляционных

шахт на кровле здания (в пределах одной секции), в том числе оборудованных дефлекторами, должны располагаться на одном уровне.

При расположении вентиляционных шахт рядом с лифтовыми помещениями, брандмауерными стенами, а также в случае примыкания вентшахт к более высоким зданиям оголовки вентиляционных шахт должны быть выведены на отметку не менее 0.5 м над уровнем прилегающих стен.

3.2.8 В качестве вытяжных воздухоприемных устройств в системах вентиляции могут применяться вытяжные вентиляционные решетки или вытяжные клапаны.

Вытяжные решётки должны обеспечивать возможность изменения расхода вытяжного воздуха в ручном режиме; вытяжные клапаны должны обеспечивать изменение расхода вытяжного воздуха в ручном или автоматическом режиме.

В качестве датчиков управления вытяжными клапанами с автоматическим регулированием расхода воздуха могут использоваться датчики относительной влажности внутреннего воздуха, концентрации СО2.

3.2.9 Индивидуальные вытяжные вентиляторы, устанавливаемые в вентиляционные каналы, должны иметь обратный клапан, предотвращающий перетекание воздуха между квартирами через сборный канал.

Подключение вытяжных вентиляторов рекомендуется производить через регулятор количества оборотов.

19

3.2.10Вытяжные вентиляторы центральных систем, должны обеспечивать переменный расход воздуха. Глубина регулирования должна составлять 100-30 % от расчетного расхода воздуха.

3.2.11Вентиляторы центральных систем, должны иметь резервирование, которое следует осуществлять либо установкой дополнительного вентилятора, либо ремонтом или заменой отказавшего вентилятора службой эксплуатации в течение суток.

3.2.12В реконструируемых и модернизируемых жилых домах допускается использование существующих вентиляционных каналов при их удовлетворительном состоянии. Неиспользуемые вентиляционные каналы в конструкциях стен должны быть заглушены

4 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

4.1Энергосбережение в системах вентиляции обеспечивается за счет:

- управления (автоматизации) воздухообменом помещений в зависимости от режима эксплуатации отдельных помещений и квартиры в целом;

- рекуперации - использования тепла вытяжного воздуха для подогрева приточного (в системах вентиляции с механическим побуждением);

- применения тёплых чердаков.

4.2Управление работой системы (систем) вентиляции следует предусматривать:

- в системах с естественным побуждением движения воздуха – посредством автоматического или ручного регулирования расхода воздуха через приточные вентиляционные устройства;

- в системах с механическим побуждением движения воздуха – посредством ступенчатого или плавного регулирования производительности вентиляторов.

Управление системой вентиляции должно осуществляться с учетом инерционности помещений и режима их эксплуатации. Критерии для регулирования - относительная влажность или содержание СО2 .

4.3. Использование тепла вытяжного воздуха в системах вентиляции с утилизацией тепла в пределах одной квартиры возможно с применением регенеративных или рекуперативных теплообменников.

В системах центральной вентиляции для утилизации тепла вытяжного воздуха возможно применение только рекуперативных теплооб-

20

менников, в том числе с промежуточным теплоносителем.

4.4Рециркуляция воздуха в жилых зданиях ограничивается пределами одной квартиры, или номера в гостинице.

4.5Применение теплых чердаков позволяет уменьшить нагрузку системы отопления за счёт уменьшения теплопотерь через чердачное перекрытие верхнего этажа.

Расчет температуры воздуха теплого чердака следует производить с учетом нормативного воздухообмена квартир здания и теплозащитных качеств ограждающих конструкций чердака в соответствии с СТО СРО НП СПАС- 4-2011 [11].

При расчетных условиях температура воз-

духа на теплом чердаке должна быть не ниже

+14 оС.

4.6Учет эффективности управления системой вентиляции производится в соответствии с СТО СРО НП СПАС-4-2011 [11].

5ИСПЫТАНИЯ, ПУСКО-НАЛАДКА

ИСДАЧА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

5.1По завершении монтажных работ монтажными организациями должны быть выполнены испытания и пусконаладка систем вентиляции в соответствии с требованиями СНиП

3.05.01 [12], ГОСТ 12.3.018–79 [20], СТО НОСТРОЙ 2.24.2-2011 [21].

Перед испытаниями должна быть составлена программа испытаний с указанием цели, режимов работы оборудования и условий проведения испытаний.

Испытания и пусконаладка должны проводиться до начала отделочных работ.

Применяемые при проведении испытаний приборы и оборудование должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке.

5.2При проведении испытаний проверяют-

ся:

- соответствие конструктивных решений и установленного оборудования проектной документации, требованиям СП 60.13330.2016 [10]

инастоящего СТО;

- выполнение требований предприятийизготовителей оборудования по сборке и монтажу отдельных конструктивных элементов (соответствие ГОСТ, СТО или ТУ);

-производительность вентиляционных систем и их способность обеспечения требуемого воздухообмена;

-соответствие параметров микроклимата в обслуживаемой зоне помещения требованиям ГОСТ 30494-2011 [1];