Нормы кратности воздухообмена в производственных помещениях: описание и расчет. Нормы кратности воздухообмена в производственных помещениях: описание и расчет

12.04.2019 0 Автор admin

Чем вызвана необходимость воздухообмена

Воздухообмен в квартирах и частных домах позволяет поддерживать требуемое качество воздушной среды в помещениях. Под воздухообменом понимается расход наружного воздуха (м3/час), подаваемого в здание путём организации вентиляции.

Что такое естественная вентиляция: принцип работы в общих чертах

Принцип работы такой системы основан на законах физики:

  • теплый воздух всегда стремится вверх;
  • воздух всегда будет «идти» туда, где давление ниже;
  • ближе к поверхности — давление выше, дальше от поверхности — давление ниже.

Чтобы организовать такой воздухообмен в помещении — нужно обеспечить разницу давлений. Делается это так:

  1. Между улицей и помещением создаются «отверстия»: это могут быть окна или приточные клапана, в нежилых помещениях — просто отверстия. Это — точки притока воздуха.
  2. Из помещения наверх выводится вытяжная труба. Ее отверстие окажется выше, чем точка притока. Значит, что у этого отверстия в трубе давление будет ниже, чем в точке притока. Как результат — воздух будет стремится пройти от точки притока (то есть с улицы) к отверстию вытяжной трубы.
  3. Точки притока располагаются на максимальном удалении от вытяжной трубы — чтобы воздух проходил через все помещение. Между ними не должно быть препятствий (закрытых дверей).

То есть побуждение циркуляции воздуха осуществляется без использования вентиляторов (не важно — вытяжных или приточных).

Наглядно о принципе работы (видео)

Нормы воздухообмена различного типа помещений

Главная Расчет Нормы воздухообмена

В ходе нашей работы, мы часто сталкиваемся с вопросом о достаточности воздухообмена в жилых помещениях. Мы рады предоставить вам необходимую информацию для самостоятельного вычисления достаточности воздухообмена.

Фактический воздухообмен определяется по формуле м3/ч:

Lф=3600×Vc×F

где Vc – среднее значение скорости воздушного потока, м/с (определяют приборами : анемометрами; термометрами; микроанемометром и др.);

F – поперёчное сечение воздуховода системы(вентканала), м2.

Кратность воздухообмена — величина, показывающая сколько раз обменивается воздух в помещении за один час.

Кратность воздухообмена определяется по формуле:

n = Lф/Vп

где: Vп— внутренний объем помещения, м3.

Нормы воздухообмена различного типа помещений определяется согласно нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений (СНиП 2.08.01-89, СНиП 31-01-2003, СНиП 2.09.04-87), а также рядом других нормативных документов (СНиП 2.04.05-91, и др.).

Для примера приведем выдержку из СНиП 31-01-2003 пункт 9.2., гласит:

Расчетные параметры воздуха в помещениях жилого дома следует принимать по оптимальным нормам ГОСТ 30494-96. Кратность воздухообмена в помещениях следует принимать в соответствии с таблицей

Помещение Кратность или величина воздухообмена, м3 в час, не менее
в нерабочем режиме в режиме обслуживания
Спальная, общая, детская комнаты 0,2 1,0
Библиотека, кабинет 0,2 0,5
Кладовая, бельевая, гардеробная 0,2 0,2
Тренажерный зал, бильярдная 0,2 80 м3
Постирочная, гладильная, сушильная 0,5 90 м3
Кухня с электроплитой 0,5 60 м3
Помещение с газоиспользующим оборудованием 1,0 1,0 + 100 м3 на плиту
Помещение с теплогенераторами и печами на твердом топливе 0,5 1,0 + 100 м3 на плиту
Ванная, душевая, уборная, совмещенный санузел 0,5 25 м3
Сауна 0,5 10 м3 на 1 человека
Машинное отделение лифта По расчету
Автостоянка 1,0 По расчету
Мусоросборная камера 1,0 1,0

Кратность воздухообмена во всех вентилируемых помещениях, не указанных в таблице, в нерабочем режиме должна составлять не менее 0,2 объема помещения в час.

Второй пример выдержка из СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания» в жилых зданиях следует предусматривать вентиляцию с естественным побуждением

. Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях следует принимать в соответствии с таблицей.

Таблица 1. Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях жилых зданий (СНиП 2.08.01-89*)

Помещение Расчетная температура воздуха в холодный периодгода, °С Кратность воздухообмена или количество удаляемого воздуха из помещения
Приток Вытяжка
Жилая комната квартир или общежитий 18 (20) 3 м3/ч на 1м2; жилых помещений
То же, в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31°С и ниже 20 (22) То же
Кухня квартиры и общежития, кубовая: с электроплитами

с газовыми плитами

18 не менее 60 м3/ч

не менее 60 м3/ч при 2-комфорочных плитах, не менее 75 м3/ч при 3-комфорочных плитах,

не менее 90 м3/ч при 4-комфорочных плитах

Сушильный шкаф для одежды и обуви в квартирах 30 м3/ч
Ванная 25 25
Уборная индивидуальная 18 25
Совмещенное помещение уборной и ванной 25 50
То же, с индивидуальным нагревом 18 50
Умывальная общая 18 0,5
Душевая общая 25 5
Уборная общая 16 50 м/ч на 1 унитаз и 25 м/ч на 1 писсуар
Гардеробная комната для чистки и глажения одежды, умывальная в общежитии 18 1,5
Вестибюль, общий коридор, лестичная клетка в квартирном доме 18
Вестибюль, общий коридор, лестичная клетка в общежитии 16
Помещение для культурно-массовых мероприятий, отдыха, учебных и спортивных занятий, помещения для администрации и персонала 18 1
Постирочная 15 По расчету, но не менее 4 7
Гладильная, сушильная в общежитиях 15 По расчету, но не менее 2 3
Кладовые для хранения личных вещей, спортивного инвентаря, хозяйственные и бельевые в общежитии 12 0,5
Палата изолятора в общежитии 20 1
Машинное помещение лифтов 5 по расчету, но не менее 0,5
Мусоросборная камера 5 1 (через ствол мусоропровода)

Мы понимаем, что во всем этом не сложно запутаться и поэтому — Наши специалисты всегда готовы помочь вам и довести воздухообмен до нормы в любых помещениях.

Расчет кратности воздухообмена

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

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

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


Расчет кратности воздухообмена

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

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

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

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

Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию: устройство и проектирование системы

Приточно-вытяжная система вентиляции состоит из двух частей: приточная система вентиляции (обеспечивает доставку свежего воздуха с улицы, его нагрев, очистку, при необходимости охлаждение) и вытяжная система (в народе просто «вытяжка», то есть устройство, обеспечивающее отток воздуха из помещения). Вытяжная вентиляция имеет довольно простое устройство (воздуховод и механизм, обеспечивающий отток воздуха), она не требует установки фильтров, охладителей или обогревателей, единственное что необходимо, шумопоглатитель – если вытяжка довольно мощная, она будет создавать шум своей работой.

Важный вопрос, который интересует многих потребителей – как рассчитать вытяжную вентиляцию? Для вычисления мощности прибора, удаляющего воздух, нужно просчитать объем помещения в куб. м. а затем умножить на 12. Расчет вытяжной вентиляции, пример:

  • кухня площадью 2 Х 3 м с высотой потолка 2, 5 м, объем помещения равен 15 куб. м.
  • мощность вытяжки 15 Х 12 = 180 куб. м./ч

Для улучшения работы вытяжки рекомендуется открывать окно или форточку. Для экономичности вентиляционной системы применяют комплексные решения. Зимой, воздух, выводящийся наружу, обогревает воздух, поступающий в помещение, для этих целей используется специальный агрегат – рекуператор – своеобразный теплообменник, в котором прогревается воздух, прибывший с улицы. Устройство рекуператора таково, что уличный воздух прогревается, не смешиваясь с воздухом, выводимым на улицу.

Проектирование приточно-вытяжной вентиляции – этап, с которого начинается установка вентиляционной системы. Прежде чем произвести фактическую установку, необходимо на бумаге посчитать сколько требуется метров трубы для оттока воздуха, сколько требуется воздуховодов для притока воздуха, где будут стоять все узлы и детали системы, где будут установлены решетки и воздухозаборы. На этапе проектировании следует учитывать не только местонахождение, но и размеры воздуховодов (диаметр труб), чем больше диаметр – тем больший поток воздуха можно обеспечить, однако современное жилье редко отличается большой высотой потолков, поэтому установить довольно широкие трубы не получится. Минус узких воздуховодов – высокая шумность, поэтому при расчете приточной вентиляции обычно находят компромисс между показателями шума и размерами труб.

Что касается мощности притока воздуха, то обычно проводятся следующие расчеты:

  • В жилые помещения необходимо подавать до 3 куб. м. в час на 1 кв. м жилья,
  • В местах общественного пользования необходимо подавать 60 куб. м. /час на человека постоянно пребывающего в здании и до 20 куб. м. в час на одного временного посетителя.

11.3 Примечания к примеру расчета

11.3.1 При наличии общего зонта
над линией кухонного оборудования кухонные выделения и расход воздуха через
зонт следует определять отдельно по каждой единице по формуле (4), затем их
суммировать.

11.3.2 При заданном объеме
перетока воздуха из зала в горячий цех следует проверять скорость в раздаточном
проеме, которая должна быть около 0,2-0,3 м/с.

11.3.3 При выборе расчетной
температуры воздуха в летний период tн следует принимать во внимание, что в условиях плотной городской
застройки температура воздуха у воздухозабора приточной вентиляционной
установки может быть на 5 °С-10 °С выше tн

Роль кратности в зданиях промышленного назначения

Точно подобранный коэффициент кратности позволяет произвести точный расчет воздухообмена в помещениях производства. Правильное обеспечение воздухообмена является одним из главных факторов, влияющих на качественный монтаж оборудования, включающего в себя вентиляционное обеспечение.

Показатели воздухообмена по кратности применяются с целью повышения точности определения количества выделяемого тепла. Воздух необходимого объема, выделяемый в цех производственного объекта, позволяет обеспечить условия труда, отвечающие нормам санитарии, и предотвратить перегрев оборудования.

Оборудование для вентиляции производственных помещений

Система принудительной приточной вентиляции состоит из следующих элементов:

  • воздуховоды;
  • вентилятор;
  • воздушные фильтры;
  • воздушные клапаны;
  • воздухозаборные решетки;
  • шумопоглощающая изоляция;
  • калорифер (нагревание воздуха);
  • автоматический блок управления при необходимости.

Устройство механической вытяжной вентиляции организовано по такой же модели, за исключением калорифера, фильтров, которые для удаляемого воздуха не нужны.

Локальная вытяжная вентиляция производственных помещений организовывается вытяжными зонтами, гибкими воздуховодами, подключенными к общей системе воздухообмена.

Кроме того, приточно-вытяжное вентилирование может оснащаться рекуператором тепла для экономии электроэнергии во время обогрева входящего потока. Приточные массы нагреваются за счет тепла удаляемого воздуха, не смешиваясь с ним при этом.

  • Вентиляция Systemair — серия Danvent DV
  • Вентиляция Wolf

Проектирование и монтаж

Для обеспечения максимально качественной вентиляции, необходимо выполнять ее проектирование и монтаж уже на этапе строительства. Только так можно учесть все меры безопасности, правильно спроектировать вытяжные зоны.

Но случается и так, что необходим монтаж системы вентиляции в уже построенном здании. В этом случае следует учесть все условия, в которых будет эксплуатироваться система, а так же назначение самого помещения. Выбор оборудования всегда зависит от взрыво- и пожароопасности помещения.

Как известно для производственных помещений используют обще обменную и местную вентиляцию. Первая отвечает за воздухообмен и очистку воздуха всего помещения. А вот с помощью местных отсосов можно решить только локальные задачи в месте образования тех самых вредных веществ. Но удержать и нейтрализовать такие воздушные потоки полностью, препятствуя их распространению по всему помещению, не удается. Тут необходимы дополнительные элементы, такие как зонты.

На выбор оборудования при монтаже вентиляции производственных помещений оказывает влияние тип производства и количество выделяемых вредных веществ, параметры самого помещения, и расчетная температура для холодного и теплого времени года.

Подведя итог хочется сказать, что такая непростая задача, как расчет, проектирование и последующий монтаж вентиляции, должны выполнять квалифицированные специалисты, у которых за плечами багаж знаний и накопленный годами опыт.

Решение

Ниже приведен подробный расчет
расхода воздуха в конвективном потоке, восходящем над кухонной плитой.
Результаты расчета остального кухонного оборудования сведены в таблице 5.

11.2.1 Гидравлический диаметр
поверхности кухонного оборудования расчитываем по формуле ():

11.2.2 Долю конвективных тепловыделений
кухонного оборудования определяем по формуле ():

Qк = 14,5·200·0,5·0,6 = 870 Вт.

11.2.3 Расход воздуха в конвективном потоке над
кухонным оборудованием на уровне местного отсоса определяем по формуле ():

Lкi = 0,005·8701/3·(1,1 + 1,7·0,747)5/3·1 = 0,201 м3/с

Расход воздуха, удаляемого
местным отсосом, определяем по формуле ():

Lo = (0,201·3 + 0,056·2 + 0,203·2)·(1,25/0,8) = 1,750 м3/с или 6300 м3/ч.

Кратность воздухообмена помещения
горячего цеха 6300/(6·8·3) = 44 1/ч превышает 20 1/ч. В соответствии с ,
общеобменная вытяжка не требуется, следовательно, Lв = 0 м3/ч.

Расход воздуха, поступающего из
смежных помещений, принят в размере 60 % от объемного расхода воздуха,
удаляемого местными отсосами, и составляет Lc = 3780 м3/ч.

Массовый расход воздуха,
подаваемого в помещение горячего цеха, определяем по формуле ():

Gп = Loρ – Lсρс = 6300·1,165 — 3780·1,185 = 2861 кг/ч или 0,795 кг/с,

где ρ = 1,165 кг/м3 при tо
= 30 °С;

ρс = 1,185 кг/м3 при tc = 25 °С.

11.2.4 Если горячий цех и
торговый зал непосредственно сообщаются между собой, вентиляция помещения
горячего цеха и торгового зала решаются совместно.

При расчетах вентиляции
температура в горячем цехе принимается на 5 °С выше наружной (параметры А []),
но не более 27 °С; для торгового зала выше на 3 °С, но не более 25 °С.

Тепловыделения в залах следует
принимать 116 Вт на одного посетителя (включая 30 Вт скрытого тепла от пищи).

Минимальное количество наружного
воздуха на одного посетителя принимается 40 м3/ч в залах для
некурящих и 100 м3/ч в залах для курящих; для помещений горячих
цехов — 100 м3/ч на одного работающего [].

Расчет вентиляции отдельно
стоящих предприятий общественного питания следует выполнять для летнего,
переходного (tнар = 10 °С) и зимнего периодов — с целью
выявления теплового баланса с учетом теплопотерь и необходимости регулирования
производительности вентиляционных установок.

Температуру приточного воздуха в
зимний период принимают от 16 °С до 18 °С.

В результате расчетов определяют:

— расход воздуха, удаляемого
местными отсосами, который в данном примере расчета составил 6300 м3/ч;

— массовый расход воздуха,
подаваемый для компенсации удаляемого воздуха по расчету (см. 11.2.3) равен
6300·1,165 = 7340
кг/ч.

Количество удаляемого местными
отсосами воздуха компенсируется:

— перетоком из торгового зала в
пределах до 60 %; в данном примере принимаем Lс = 6300·0,6 = 3780 м3/ч или Gс = 3780·1,185 = 4479 кг/ч (1,244 кг/с);

— подачей остального воздуха
отдельной приточной установкой Gпp = 7340 — 4479 = 2861 кг/ч
(0,795 кг/с).

Распределение количества перетока
и приточного воздуха уточняется на компенсацию явных тепловыделений в помещении
горячего цеха, Вт, которые поступают от оборудования Qоб, освещения Qocв людей Qл.

Величину Qоб определяют аналогично Qк по явным тепловыделениям от
установленной мощности оборудования () в
размере 50 % и коэффициента одновременности Ко = 0,6 ():

Qоб = (14,5·200·3 + 5·35·2 + 9·330·2)×0,5·0,6 = 4500 Вт;

Qл (7 человек) = 7·100 = 700 Вт;

Qocв = 48·20 = 960 Вт.

Суммарные теплопоступления в
помещении горячего цеха:

ΣQявн = 6160 Вт.

Считается, что конвективная часть
тепловыделений кухонного оборудования улавливается местными отсосами, а
лучистая — поступает в помещение. Вследствие отсутствия более точных данных
явные тепловыделения кухонного оборудования делят на конвективные и лучистые в
пропорции 1:1.

Далее рассчитываем температуру
горячего цеха в летний период из расчета подачи воздуха приточной установкой с
температурой tн = 22,6 °С. Для этого составим уравнение энергетического
баланса помещения:

Qявн = Gпрср(tкух — tн) + Gccр(tкух — tс);

Здесь Gпр, Gc
— соответственно массовый расход воздуха, подаваемого отдельной приточной
установкой, и переточного воздуха, кг/с;

ср — удельная теплоемкость воздуха, равная 1005 Дж/(кг·°С).

Отсюда

что меньше 27 °С и на 26,4 — 22,6 = 3,8 °С < 5
°С выше температуры наружного воздуха. Расчет закончен.

При превышении температурой tкух
допустимого значения необходимо увеличить расход воздуха, подаваемого отдельной
приточной установкой, и соответственно сократить расход переточного воздуха. В
случае если этого недостаточно, следует охладить воздух, подаваемый отдельной
приточной установкой, для поддержания заданной температуры воздуха в помещении.

Массовый баланс воздуха:

7340 = 4479 + 2861 кг/ч.

Кратность воздухообмена в помещениях предприятий общественного питания

Наименования помещений Расчетная температура воздуха, °С Кратность воздухообмена в час
приток вытяжка
1 Зал, раздаточная 16 По расчету, но не менее 30 м3/ч на чел.
2 Вестибюль, аванзал 16 2
3 Магазин кулинарии 16 3 2
4 Горячий цех, помещение выпечки кондитерских изделий 5 По расчету, но не менее 100 м3/ч на чел.
5 Цеха: доготовочный, холодный, мясной, птицегольевой, рыбный, обработки зелени и овощей 18 3 4
6 Помещение заведующего производством 18 2
7 Помещение для мучных изделий и отделки кондитерских изделий, бельевая 18 1 2
8 Помещение для резки хлеба, для подготовки мороженого, сервизная, подсобная 18 1 1
9 Моечная: столовой, кухонной посуды, судков, тары 18 4 6
10 Кабинет директора, контора, главная касса, комнаты официантов, персонала, кладовщика 18 4 6
11 Кладовая сухих продуктов, кладовая инвентаря, кладовая винно-водочных изделий, помещение для хранения пива 12 1
12 Кладовые овощей, солений, тары 5 2
13 Приемная 16 3
14 Машинное отделение охлаждаемых камер с воздушным охлаждением агрегатов По расчету По расчету По расчету
15 То же, с водяным охлаждением агрегатов 3 4
16 Ремонтные мастерские 16 2 3
17 Помещения общественных организаций 16 1 1
18 Охлаждаемые камеры для хранения:
мяса
рыбы -2
молочно-жировых продуктов, гастрономии 2
полуфабрикатов, в том числе высокой степени готовности
овощей, фруктов, ягод, напитков 4 4 4
кондитерских изделий 4
вин и напитков 6
мороженого и замороженных фруктов -15
пищевых отходов 5 10
19 Курительная комната 16 10
20 Разгрузочные помещения 10 По расчету По расчету

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.

Климатическое оборудование для офисов

  • Приточная вентиляционная установка для офиса. Нагнетает свежий воздух с улицы прямо в помещение офиса. Отток воздуха происходит вытеснением его в коридоры и вестибюли. При площади более 40 кв. метров воздух эвакуируется непосредственно из него. Приточные установки для вентиляции офисов используются при площадях до 100 кв. метров;
  • Приточно-вытяжные офисные вентиляционные системы. Это наиболее широко используемый вид оборудования, обеспечивающий отток, очистку и доставку воздуха. В комплект могут входить охлаждающие или обогревающие приборы, увлажнители. Комплектация самая разнообразная, но приточно-вытяжную вентиляцию офиса должны рассчитывать и устанавливать профессионалы. Автоматический контроль над функционалом снижает потребление электроэнергии и увеличивает эффективность;
  • Канальная система вентиляции в офисе. Канальные кондиционеры с подмесом воздуха с улицы устанавливаются в офисах малой и средней площади. Сочетается с приточно-вытяжным оборудованием, доводящим температуру уличного воздуха до требуемой. После чего он подается в комнаты;
  • Центральное кондиционирование и вентиляции в крупном офисе. В больших офисных зданиях контролируется климат системами чиллер-фанкойлов и мультизональные VRF-системы. Последние состоят из множества внутренних блоков, обеспечивающих различную температуру и влажность в помещениях. Центральные кондиционеры представляют собой приточно-вытяжную вентиляцию в офисах с охлаждающими и обогревающими блоками. Такой тип климатсистем подходит для крупных офисов, не разделенных на отдельные кабинеты.

Нормативные документы и расчет воздухооборота

Кратность обмена воздуха в здании регулируется СТО, СНиПами и правилами ТБ, применимыми для конкретного предприятия. Требования к гигиене и санитарии в помещениях производства регулируются СанПиН 2.2.4.548-96.

Методические указания для расчета воздухооборота.

Обмен воздушными массами рассчитывается следующим образом:

Формула объема поступающего воздуха

где L- объем поступающего воздуха м³/ч;
n- число, указывающее кратность воздушного обмена;
S – площадь объекта, м²;
H- высота объекта, м.

Естественные условия вентиляции увеличивают количественное число показателя кратности до 3-4 раз в час. С целью повышения этого параметра используют механическую вентиляцию.

Расчетные параметры вытяжной вентиляции помещений производства определяются по следующей формуле:

А=а+0,8z, B=b+0,8z

В случае наличия круглых откосов D=d+0,8z

Вытяжной зонт

где а×b – габариты источника выброса, d – диаметр.
Ʋв – скорость перемещения воздуха там, где происходит его выделение;
Ʋз – скорость всасывания в районе зонта;
z – высота установки.

Цеха производства

Места рабочих в цехах часто попадают под воздействие тепловой энергии и вредных веществ. Нормы воздушного обмена для производственных цехов определены СНиП 41-01-2003.

Расчетные значения цеховой вентиляции вычисляются следующим образом:

Формула расхода воздуха

где L- расход воздуха, м³;
V- скорость воздушного потока в устройстве, м/с;
S- площадь, определяемая проемом установленной вытяжки, м².

Значения воздухооборота в помещениях производства зависят от:

  1. площади и формы цеха;
  2. количества персонала;
  3. интенсивности физической нагрузки людей;
  4. технологии производства;
  5. тепловых потерь оборудования;
  6. повышенной влажности в цеху.

Выбросы пыли и вредных веществ

В зависимости от направленности работ, осуществляемых производственными цехами, вредные выбросы бывают в виде паров химических веществ, механической пыли, тепловых выбросов.

Вытяжные устройства могут иметь различную мощность и схему работы. В случае возникновения аварии и внезапного выброса повышенного количества отравляющих паров и газов в помещениях производства должна быть смонтирована дополнительная вентиляция с вытяжкой, обеспечивающая обмен, превышающий общую вентиляцию в десять раз.

Включение вентиляционного оборудования, установленного на случай аварии, должно производиться как снаружи, так и во внутренней части здания, и за небольшой промежуток времени уменьшать концентрацию ядовитых газов и удалять вредные отходы в виде пара на местах работы.

Вентиляция складских комплексов

Вентиляционное обеспечение складов обеспечивает сохранность, хранящейся там продукции от воздействия вредных факторов. В помещениях складских комплексов присутствуют выделения пыли, тепла. Если там хранятся опасные вещества могут присутствовать вредные выделения газа.

Нормы вентиляции для помещений, в которых располагаются склады регулируются СП 60.13330.2012 «СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

Вытяжные конструкции монтируются в самых грязных местах складских зданий.

Показатель кратности воздухообмена определяется следующим образом:

Формула кратности воздухообмена

где A(м³/ч)-воздушный объем, выделяемый в складском помещении в течение одного часа;
V(м³ )- объем складского помещения

Считаем расход по выделениям тепла

Избытки тепла (кДж/ч), выводимые из складского помещения вычисляются по следующей формуле:

Расчет избытков тепла

где Q_n- тепловая энергия, выделяемая в помещение от оборудования и работающих людей, кДж/ч.;
Qотд. – выделение тепла в окружающую среду, кДж/ч.

При условии имеющихся теплоизбытков, расчет количественного параметра воздуха (в м³/ч), необходимых для удаления за 1 час, рассчитывается по формуле:

Расчет расхода воздуха с учетом избытков тепла

где С – теплоемкость воздушных масс, С=1, кДж/кг;
ΔT – разница между температурными значениями поступающего и удаляемого воздуха, К;
γпр – плотность приточного воздуха, γпр=1,29 кг/м³.

При наличии опасных газов или пыли расчет L производится отдельно для каждого случая.

Расчетная величина кратности по выделениям теплоты вычисляется следующим образом:

Расчет кратности по выделениям теплоты

Нормы СНИП для жилых помещений

В процессе осуществления жизнедеятельности людей в жилых зонах наблюдается увеличение объема углекислого газа, повышается температура воздуха и возрастает влажность. Также часто ощущаются неприятные запахи, которые вызываются оседанием пыли на различных элементах жилых помещений.

В этом случае необходимо, чтобы весь воздушный объем, в котором содержатся вредные вещества полноценно выносился из помещения и замещался свежим воздухом. Так требование к вентиляции к жилым помещениям предполагают следующие параметры:

  1. Процентная доля содержания в воздухе комнату углекислого газа должна находится в рамках от 0,07 до 0,1 %.
  2. В жилое помещение следует подавать на одного взрослого человека 30-40 кубометров свежего воздуха в час, а на ребенка от 12 до 30 кубометров.
  3. В комнате не допускается температурные скачки, поэтому отклонение от нормального значения не должно быть более чем на 3-5 %.
  4. Влажность также необходимо, чтобы была в пределах нормы. Однако ее значения различаются для всех комнат в жилом строении.

Санитарные требования

Чтобы рассчитать объем воздуха для вентиляции, который она должна подавать в помещение и наоборот, удалять из него, нужно ознакомиться с требованиями СНиП 31−01−2003 и СП 60.13330.2012. Первым документом установлены санитарные требования к вентиляционным системам жилых зданий.

Для расчетов по СНиП берется два типа параметров: расход объема воздуха за единицу времени (куб. м/час) и часовая кратность (сколько раз на протяжении одного часа проходит полный цикл воздухообмена в комнате). Эти параметры зависят от предназначения помещения:

  • 1 раз/час — спальня, детская гостиная;
  • 25 куб. м./час — туалет, ванная комната;
  • 60 куб. м./час — кухня с электроплитой;
  • 1 раз/час + 100 куб. м./час — кухня с газовой плитой, топочная с котлом, работающим на твердом топливе;
  • 90 куб. м./час — помещение для стирки и сушилки;
  • 0,2 раза/час — подсобные помещения (гардеробная, кладовка и пр.);
  • 0,5 раз/час — кабинет, библиотека;
  • 3 раза/час + V воздуха на горение — котельные, оборудованные тепловым генератором на природном газе.

При выключенном оборудовании и отсутствии людей в помещении СНиП предусмотрено снижение нагрузки на вентиляцию. Например, часовая кратность снижается до коэффициента 0,2 в жилых комнатах и до 0,5 в технических помещениях. Исключением являются помещения, в которых установлено газовое оборудование. Согласно СНиП объем вытяжки должен быть равен объему притока.

Требования к вентиляции по СП 60.13330.2012 намного проще. Параметры необходимого воздухообмена зависят от количества человек, находящихся в помещении больше двух часов:

  • Если в жилой квартире на одного члена семьи приходиться более 20 кв. м, вентиляционная система должна обеспечивать на каждого проживающего 30 куб. м/ч свежего воздуха.
  • Когда на одного жильца приходится менее 20 квадратов площади квартиры, объем приточного воздуха можно посчитать по площади — 3 куб. м/ч на 1 кв. м.
  • При отсутствии в квартире открывающихся окон и форточек вентиляция должна обеспечивать 60 куб. м/ч чистого воздуха на каждого человека независимо от общей площади жилья.

Несмотря на то что требования по нормативным документам несколько отличаются, они друг другу не противоречат. Предварительные расчеты выполняются согласно нормам СНиП. Полученные результаты сверяются с требованиями СП. При необходимости делается корректировка параметров.

Вентилирование ремонтного цеха

Особенностью является неравномерное, интенсивное выделение сварочных аэрозолей в определенных зонах. При ремонте крупногабаритного оборудования, машин невозможно организовать локальные вытяжки. Также могут быть ограничения по тепловому снабжению ремонтно-технического блока.

Чертеж вентиляции цеха составляется в соответствии со всеми сопутствующими факторами. Возможна организация локальных климатических зон определенной структуры. На высоте скопления сварочного дыма монтируются воздуховоды, через которые воздухопоток отводится и фильтруется. С другой стороны подается приток (очищенный с добавлением свежей воздушной массы) над рабочей зоной, создавая таким образом воздушную циркуляцию.

Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий

По правилам СНиП, выделяемые в промышленном помещении любые неблагоприятные элементы, такие как влага и тепло принимаются из расчетов технологической части проектной документации.

Если такие данные отсутствуют в технологических нормах проектирования, количество производственных вредных веществ, выделяемых в помещении, допускается принимать, исходя из натуральных собранных фактов исследования. Также искомое значение обозначено в паспортных бумагах приобретенной специализированной техники.

Выбросы токсичных веществ в пространство происходят через сосредоточенные и рассредоточенные устройства общеобменной вентиляционной системы.

Расчет выбрасываемых веществ, должен предусматривать их количество, не превышающее:

  1. Максимального значения для города и населенных пунктов.
  2. Показатели максимального количества в воздухе, которое проникает внутрь жилых построек сквозь окошки по принципу натуральной вентиляции, (30% от нормы установленного лимита количества концентрации вредных, токсичных веществ в рабочей зоне).

Определение коэффициента рассеивания в рабочее пространство токсичных элементов, находящихся на момент выброса в системе, входят в состав вентиляционного проекта предприятия. Так, согласно стандартам, в помещениях промышленного назначения, при условии объема воздуха на одного субъекта – 20 м3 необходимо учесть процесс подачи наружного воздуха. Так в общем количестве он должен составлять до 30 м3ч для каждого, находящегося в помещении субъекта. Если же, на одного человека приходятся более 20 м3, количество подаваемого снаружи воздуха должен составлять не меньше 20 м3ч для каждого субъекта.

При создании проекта рабочей зоны промышленного производственного назначения, в которых отсутствует естественное проветривание, при этом с подачей в них наружного воздуха только по средствам существующей механической вентиляции, общее количество воздуха должно составлять не менее 60 м3/ч на одного субъекта. Показатель может варьироваться в пределах табличных данных, но при этом составлять не менее одного кратного потока воздухообмена в час.

Если расчетный показатель кратности воздуха составляет меньше табличной, и при этом используется рециркуляция, объем подачи наружного потока может быть меньше 60 м3/ч для одного субъекта, но не менее 15-20 % общего потока воздухообмена в системе.

Значения для разных зданий

Для того чтобы люди, находящиеся в том или ином помещении, чувствовали себя максимально комфортно, необходимо соблюдать предусмотренные строительными нормами и правилами значения кратности воздухообмена. Они значительно отличаются для различных зданий, поэтому следует подойти к их выбору с максимальной ответственностью. Только в этом случае можно добиться желаемого результата и создать в помещении идеальные условия для нахождения людей.

Таблица кратности воздухообмена

Для всех жилых домов требуется обеспечение не только искусственного, но и естественного притока воздуха. Если одного из них будет недостаточно, то допускается использование комбинированного варианта. При этом нужно обеспечить ещё и удаление застоявшегося кислорода. Сделать это можно путём обустройства вентиляционных каналов из следующих помещений:

  • ванная комната;
  • уборная;
  • кухня.

Кроме этого, все современные здания оснащаются специальными автономными воздушными клапанами. Они могут открываться и закрываться владельцами квартиры, а также выполнять функцию удаления застоявшегося воздуха.

Кратность обмена воздуха в жилом помещении указывается в СНиП 2.08.01−89. Согласно этим нормам, показатель должен быть таким:

  • Отдельная комната в квартире (спальная, детская, игровая) — 3.
  • Ванная и индивидуальная уборная — 25 (при совмещённом расположении значение должно быть в 2 раза больше).
  • Гардеробная комната, а также умывальная в общежитии — 1,5.
  • Кухня с электроплитой — 60.
  • Кухня с газовым оборудованием — 80.
  • Коридор или вестибюль в квартирном доме — 3.
  • Гладильная, сушильная, постирочная в общежитии — 7.
  • Кладовая для хранения спортивного инвентаря, личных и хозяйственных вещей — 0,5.
  • Машинное помещение лифта — 1.
  • Лестничная клетка — 3.

2.1 В офисных центрах

Воздухообмен в офисных центрах
Размер показателя кратности обмена воздуха для административных зданий и офисов значительно больше, чем для жилых помещений. Это связано с тем, что система вентиляции и кондиционирования должна качественно справляться с тепловыделениями, исходимыми не только от работников, но и от различной офисной техники. Если правильно оборудовать вентиляционную систему, то можно улучшить здоровье и увеличить работоспособность сотрудников.

Основные требования, предъявляемые к системе вентиляции офисных зданий:

  • фильтрация, увлажнение, подогрев или охлаждение воздуха перед его подачей в помещение;
  • обеспечение постоянного притока достаточного объёма свежего кислорода;
  • обустройство вытяжной и приточной вентиляционной системы;
  • использование оборудования, которое в процессе воздухообмена не будет создавать много шума;
  • максимально удобное расположение установок для удобства проведения ремонтных и профилактических мероприятий;
  • возможность регулировать параметры вентиляционной системы и адаптировать её работу под меняющиеся погодные условия;
  • способность обеспечивать качественный воздухообмен при минимальных затратах электроэнергии;
  • необходимость иметь небольшие габариты.

Все эти требования помогут быстро удалять из закрытого помещения выдыхаемый углекислый газ и испарения, идущие от работающей техники.

Для правильной настройки системы кондиционирования и вентиляции необходимо точно рассчитать кратность и сопоставить её с нормами СНиП 31−05−2003, которые предусматривают такое значение:

  • Офисное помещение
    Рабочая комната сотрудников — 20 на каждого человека.
  • Кабинет управляющих — 3.
  • Зал для совещаний и конференц-зал — 20 на 1 посетителя.
  • Комнаты для курения — 10.
  • Санузел, умывальная и душевая — 20.
  • Кладовая и комната для хранения документации — 0,5.
  • В техническом помещении — 1.

2.2 Производственные цеха

Особенно важно обеспечить хороший воздухообмен в помещениях промышленного назначения, где люди трудятся в максимально вредных условиях. Для снижения негативного влияния на их здоровье необходимо правильно оборудовать систему вентиляции и рассчитать кратность воздухообмена.

На итоговые значения влиют нескольких основных факторов:

  • Система воздухообмена в производственном цехе
    Объём и форма здания цеха. От первого параметра будет зависеть количество воздуха, который нужно будет замещать свежим, а от второго — характер движения воздушных потоков (образование застойных зон, возникновение завихрение и прочее).
  • Количество людей, ежедневно работающих в помещении. Каждому сотруднику требуется примерно одинаковое количество кислорода, поэтому для расчётов берут среднестатистический показатель.
  • Интенсивность физического труда. При выполнении работы, которая не требует значительных усилий, достаточно будет минимальной кратности, а при больших физических нагрузках — максимальной.
  • Характер технологического процесса и степень загрязнения вредными веществами. Для каждого химического соединения рассчитана максимально допустимая концентрация, при которой оно не будет оказывать негативное воздействие на организм человека. Исходя из этого определяется требуемая интенсивность аэрации, позволяющая концентрации оставаться в безопасных пределах.
  • Тепло, которое выделяется при работе оборудования. Система естественной или искусственной вентиляции должна справляться с избыточным теплом, идущим от работающих станков и прочих устройств.
  • Избыточная влага. Этот фактор учитывается только на тех предприятиях, где технологический процесс предусматривает использование различных жидкостей. Они медленно испаряются и постепенно повышают влажность в здании цеха.

Определяют оптимальное значение кратности воздухообмена для производственных помещений по таблице СНиП 2.04.05−91. В ней указана величина этого параметра для каждого конкретного помещения.