Проектирование общеобменной вентиляции

В помещении, где пребывают люди или работает различная техника, зачастую выделяются вредности, такие как тепло, влага, различные пыли. Если эти выделения происходят локально то, для борьбы с ними используется местная вентиляция, а если выделение происходит равномерно по всему объему, то необходима общеобменная вентиляция. Общеобменная система как приточная, так и вытяжная работает по всему объему помещения или по значительной его части.

Назначение приточной и вытяжной общеобменной вентиляции

Основной задачей общеобменной вентиляции является равномерный воздухообмен по всему помещению, а не только по отдельным его частям. Расчет ведется на ассимиляцию вредностей, считается предельно допустимая концентрация вредностей (ПДК) в воздухе рабочей среды, сравнивается со значениями в наружном воздухе и подбирается необходимый объем приточного воздуха. Суть общеобменной вентиляции состоит в том, чтоб разбавить вредности свежим воздухом в этом и состоит основная задача проектирования.

Проектирование общеобменной вентиляции и воздушный баланс производственного помещения

Другой важной задачей приточной и вытяжной общеобменной вентиляции является зонирование помещения и общий воздушный баланс помещений всего здания. На производстве могут возникать не только пыль и тепло, также могут быть и запахи, и другие вредности, распространение которых крайне нежелательно. В такой ситуации специалисты нашей проектно строительной компании по вентиляции и отоплению рассчитывают воздухообмен, таким образом, чтоб предотвратить перетекание воздуха между помещениями.

Предотвращение распространения вредностей

Как пример можно взять цех, где выделяются вредности, из него удаляется больше воздуха, чем подается, таким образом, в цехе образуется небольшое разряжение и недостающий воздух подсасывается через щели окон, дверей и других ограждающих конструкций. Такое использование общеобменной вентиляции позволяет надежно закрыть все вредности внутри помещения, и препятствуют его переносу наружу или в смежные помещения.

Предотвращение попадания вредностей

Другим случаем может служить «чистое помещение», производство с особыми требованиями к пыли или асептическая операционная в больнице. В данном случае необходимо предотвратить попадание пыли и других загрязнителей снаружи помещения, для этого необходимо подать больше приточного воздуха, чем вытяжного. При такой подаче внутри образуется избыточное давление, которое будет выдавливаться наружу через все неплотности, препятствуя попаданию внутрь любых загрязнителей извне.

Нормы проектирования

Рассмотреть, как именно готовятся проекты вентиляционных систем во всех возможных случаях, не получится. Поэтому важно акцентировать внимание на общие характерные моменты. Принципы закреплены в следующих трех нормативных актах:

• СНиП;
• санитарно-эпидемиологические нормативы;
• СанПиН.

Важно: вентилирующие системы складских комплексов и заводских цехов подчиняются не тем строительным и санитарным правилам, которые нужны для проектирования жилых помещений. Путать эти нормативные акты категорически нельзя. Любой проект должен соответствовать следующим требованиям:

• чистота воздуха и микроклимата;
• продолжительная эксплуатация вентиляционного и кондиционирующего оборудования;
• упрощения ремонта этих систем;
• ограниченный уровень шума и вибрационной активности (даже для аварийной вентиляции);
• безопасность в пожарном, санитарном и взрывном отношении.

Запрещается предусматривать в проектах все те материалы и конструкции, а равно их сочетания, которые не допускаются для данного вида построек или для определенной местности. Все материалы и детали, которые должны проходить сертификацию, упоминаются в проектах только вместе с указанием сведений о сертификатах. Минимальное поступление воздуха в расчете на одного человека в комнатах и помещениях с естественным поступлением воздуха должно составлять от 30 куб. м. Для участков, которые по любой причине не проветриваются через окна, этот показатель должен быть минимум вдвое выше.

Нормативная документация

Лично убедиться в соответствии проектных материалов установленным требованиям, без сомнения, важно. Но полагается еще пройти согласование в надзорных органах, хотя потребность в такой процедуре есть не всегда. От нее можно отказаться, если производится только реконструкция уже существующей вентиляции без принципиального изменения ее параметров. Обычно практикуется согласование всей проектной документации по строительству или ремонту в виде единого пакета. Отдельно подавать рабочие материалы по проектированию вентиляции на утверждение требуется только при отходе от общих проектных решений.

Если проект представляется на утверждение, он должен иметь строго определенную структуру и набор блоков. Их стандартный перечень является следующим:

• титульный лист, где приведено название, упомянут инициатор и исполнитель;
• техническое задание, в котором заказчик излагает все, что считает нужным реализовать, и здесь же описывается, как этого достичь;
• комплект чертежей в соответствии с требованиями к проектным схемам;
• поясняющий материал, в котором расписывают, какие вентиляторы поставят, какая будет мощность потока и какой кратности добиваются, как будет организовано управление;
• набор спецификаций на устанавливаемую аппаратуру;
• подтверждение согласования указанных материалов с дизайнерами и архитекторами.

Кроме этих материалов, пояснительный блок дополняется расчетами особого рода. В их число входят вычисления масштабов тепловых потерь, приходящихся на ограждающие элементы, и расчет аэродинамических параметров вентиляционного комплекса. Составлять все проектные материалы имеют право только структуры, числящиеся в зарегистрированных СРО. Так, по закону поддерживается постоянный взаимный контроль эффективности работы. Сейчас проектировщики обязаны использовать СП 60.13330.2012, а также выполнять все те нормы, отсылки на которые приведены в этом документе.

Нормативные акты предусматривают четкую границу между естественной и принудительной вентиляцией. Но вне зависимости от использования того или другого вариантов требуется обеспечить отслеживание малейших отклонений нормируемых показателей. Согласно официальным требованиям, механическая вентиляция должна ставиться только там, где нет возможности естественным путем обеспечить безопасность. Так, специальные вентиляторы помогают поддерживать нормальную температуру и влажность, если отвести их иначе нельзя. Согласно требованиям нормативных документов также полагается обеспечивать подпор воздуха на лестничных маршах и внутри шахт лифтов.

Если эти требования не выполняются, проект согласовать откажутся. При расчете естественной вентиляции нужно обращать внимание, прежде всего, на различие плотностей внешнего и внутреннего воздуха. Кратность воздухообмена должна соответствовать условиям в конкретном помещении. Если в жилом доме или в гардеробе хватает обновления воздушной среды 2–3 раза за час, то в лакокрасочных цехах, на нефтехимических производствах и так далее этот показатель должен быть в 5–6 раз выше. В любом случае нормативы предписывают соблюдать баланс при обмене воздуха: нельзя удалять его больше, чем закачивать внутрь.

Общая (иногда именуемая общеобменной – это равноценные названия) система призвана обеспечить воздухом здание в целом. Местными считаются те вентилирующие коммуникации, которые призваны снабжать воздухом отдельные зоны или обособленные рабочие места. Категорически запрещается пропуск общей вентиляции через ряд пожарных отсеков. Для любого из них она должна создаваться отдельно. А также запрещено слияние в одной ветви комплексов, обеспечивающих рекуперацию, и систем, в которых она не предусмотрена.

Нормативы предусматривают отбор мощности и основных характеристик всех компонентов с учетом кратности обмена воздуха, его потерь. Дополнительно обращают внимание на естественную подкачку за счет негерметичных стен. При анализе показателей обращают внимание только на те сведения, которые сообщаются самими предприятиями, изготавливающими оборудование. Нет смысла переплачивать за взрывозащищенные вентиляционные системы. Все равно они не нужны в жилых помещениях.

Алгоритм проектирования

Организация воздухообмена внутри общественного здания либо на производстве выполняется в несколько этапов:

1. Сбор исходных данных — характеристики сооружения, число работников и тяжесть труда, разновидности и количество образующихся вредностей, локализация мест выделения. Очень полезно вникнуть в суть технологического процесса.
2. Выбор вентиляционной системы цеха или офиса, разработка схем. К проектным решениям выдвигается 3 основных требования – эффективность, соответствие нормам СНиП (СанПин) и экономическая обоснованность.
3. Расчет воздухообмена – определение объема приточного и вытяжного воздуха для каждого помещения.
4.  Аэродинамический расчет воздуховодов (если они есть), подбор и расстановка вентиляционного оборудования. Уточнение схем подачи притока и удаления загрязненного воздуха.
5. Монтаж вентиляции согласно проекту, запуск, дальнейшая эксплуатация и обслуживание.

=

Примечание. Для лучшего понимания процесса список работ сильно упрощен. На всех стадиях разработки документации требуются различные согласования, уточнения и дополнительные обследования. Инженер – проектировщик постоянно работает в связке с технологами предприятия.

Рассмотрим некоторые особенности при проектировании систем приточной или вытяжной общеобменной вентиляции.

По общему правилу, количество удаляемого воздуха должно возмещаться таким же количеством приточного воздуха. Проще говоря, должен соблюдаться «нулевой» баланс. Но довольно часто встречаются случаи, когда баланс нарушают, и притом умышленно. Для чего это делают? Давайте рассмотрим несколько примеров. Итак, есть помещение, в котором могут выделяться ядовитые газы, неприятные запахи. В таком помещении предусматривают преобладание вытяжки над притоком, т.е. отрицательный дисбаланс. Большее количество удаляемого воздуха будет создавать небольшое разрежение в помещении, и потоки загрязненного воздуха не будут выходить за его пределы. По такому принципу организовывают воздухообмен в производственных помещениях. Примером положительного дисбаланса, или преобладания притока над вытяжкой может служить организация воздухообмена в хирургических отделениях больниц, операционных. Последние помещения относятся к категории «чистые». В них не допустимо попадание каких-либо вредностей. Преобладание приточного воздуха над удаляемым создает в помещении незначительный подпор, что исключает переток загрязненного воздуха из соседних помещений.

Еще стоит отметить один момент при проектировании приточных или вытяжных систем общеобменной вентиляции - это расположение воздухоприемных и воздухораздающих устройств – решеток, диффузоров. Во многом это зависит от типа выделяемых вредностей. Например, в общественных помещениях с высотой этажа 3 м и более при выделении значительного количества теплоты наиболее оптимальным вариантом будет применение вытесняющей вентиляции. Способ организации воздухообмена заключается в том, что приточный охлажденный воздух подается на уровне пола через специальные воздухораспределители. Вытяжные же устройств расположены в верхней зоне помещения. Происходит вытеснение отработанного воздуха чистым.

Если же в помещении присутствуют вредные пары и газы, удельный вес которых больше удельного веса воздуха, то вытяжку устраивают из нижних зон, а приточный воздух подают в рабочую зону.

В общем можно сказать, что расположение воздухозаборного устройства в большей мере определяется температурой удаляемого воздуха и удельным весом вредных выделений.

Пример расчета мощности общеобменной вентиляции

Общеобменная вентиляция осуществляет циркуляцию воздуха по всему цеху или в большей его части. Она не имеет проблем, связанных с атмосферным влиянием и может перемещать воздушные массы на большие расстояния по каналам любой конфигурации.

При общеобменной вентиляции требующийся воздухообмен определяют из условий удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до предельно допустимых концентраций.

Расход приточного воздуха, необходимый для отвода избыточной теплоты:

L₁=Q_изб/cr(t_уд-t_пр),

• где Q_изб — избыточное количество теплоты, кДж/ч;
• с — теплоемкость воздуха, Дж/кгК (это постоянная величина, она равна 1,2 Дж/кгК);
• r — плотность воздуха, кг/м³;
• t_уд — температура воздуха, удаляемого из помещения, ^оС;
• t_пр — температура поступающего воздуха.

Температура приточного воздуха зависит от географического положения предприятия и от времени года. Температуру удаляемого воздуха принимают равной температуре в рабочей зоне и считают ее на 3-5 ^оС выше температуры наружного воздуха. Плотность воздуха — 1,225 кг/м³.

Еще необходимо рассчитать расход приточного воздуха, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах. Воспользуемся формулой:

L=G/g_уд-g_пр,

• где G — количество выделяемых вредных веществ, мг/ч;
• g_уд — концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м³;
• _gпр — концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³.

Количество входящего чистого воздуха должно быть в достаточном объеме. Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП.

Расчет вентиляции производственного помещения — непростое дело. Оно требует специальных знаний и точных расчетов. Особенно когда нужно сделать расчеты для производства, где производятся взрывоопасные или вредные вещества, лучше всего обратиться к профессионалам. Можно установить любую систему, если спроектировать ее грамотно, с соблюдением необходимых норм.

Мы - профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.

Получить коммерческое предложение

Получите коммерческое предложение по вашему объекту, отправив сейчас быструю заявку.

Опишите кратко суть задачи: