A A A K K K
для людей з обмеженими можливостями
DomostroyProekt
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАРКАСНЫХ ДОМОВ

Проведение расчетов для систем вентиляции

 

Расчетные параметры наружного воздуха для систем вентиляции

 

Согласно СНиП 2.04.05-91 вентиляционные расчеты принято проводить для трех периодов года:

• теплый (летний) период года — > 8°С;

• переходный — ± 8°С;

• холодный (зимний) период года — < 8°С.

 

Более новый СНиП 41-01-2003 предлага­ет границей между расчетными периодами температуру 10°С.

В действующих нормах расчетные характеристики тепло-влажностного состояния наружного воздуха устанавливаются для двух категорий параметров климата: Параметры применяют для расчета систем вентиляции и приточного воздуха в холодный период года. В переходный период года температуре воздуха, равной 8°С, согласно норм, соответствует энтальпия 22,5 кДж/кг, температуре + 10°С — 26,5 кДж/кг.

Таблица 1. Показатели скорости воздуха в вентиляционных шахтах f, м/с зависящие от высоты и разности температур, К.

Таблица 1. Показатели скорости воздуха в вентиляционных шахтах

Разности плотностей в помещениях либо в зданиях обеспечивают типичную ориентацию движения воздуха в вертикальном направле­нии и, следовательно, предполагаемый воздухообмен в области на­ружных окон. 

Разность давлений (в Па) в зависимости от температуры воздуха и эффективной высоты, показаны в таблице 2.

 

Таблица 2: Температура рабочее давление в Па на 1 м высоты отвесного канала, наружная температура, °С.

Таблица 2: Температура рабочего давления в Па

 

Нормируемые параметры воздуха помещений

Системы кондиционирования воздуха призваны поддерживать оптимальные параметры воздушной среды помеще­ния. Системами вентиляции может поддерживаться один из опти­мальных параметров воздуха, если это экономически обосновано.

Температура внутреннего воздуха помещения в теплый период года зависит от температуры наружного воздуха. Температура воздуха в помещении не должна превышать 22°С для жилых помещений с постоянным пребывани­ем людей. Если температура наружного воздуха превышает 25°С расчетная температура воздуха в помещении не должна превышать 22°С. В местностях с температурой наружного воздуха в теплый пе­риод года по параметрам +30°С и более, температуру воздуха в помещениях следует повышать на 0,4°С сверх указанной в таблице 2 на каждый градус повышения температуры более 30°С. Подвиж­ность воздуха в помещении также должна увеличиваться на 0,1 м/с на каждый градус превышения температуры в зоне помещений относительно температуры, указанной в таблице 2. Однако максимальная скорость движения воздуха в поме­щениях в теплый период года не должна превышать 0,5 м/с.

 

Определение VAV по коэффициенту воздухообмена (кратности вентиляции) LW

Коэффициент кратности воздухообмена LW показывает, сколько раз за 1 час весь воздух в помещении объемом KR заменяется свежим воздухом. В случае ориентировочных значений для LW согласно таблице речь идет об опытных величинах, определяемых с учетом назначения ис­пользуемых помещений. При этом следует иметь в виду, что без зна­ния более точных обстоятельств (граничных условий), касающихся кон­кретного помещения, не исключены существенные отклонения от фактически необходимых объемных расходов, что неизбежно повлияет на стоимость монтируемых установок.

 

Расчет по кратности

Воздухообмен за кратностью определяется по формуле где: LW= KR × Vпом (м3/час), где KR — нормированная кратность воздухообмена; Vпом  объем помещения (в м3). LW = объемный расход наружного (1/час) воздуха  V'M объем помещения  V'R. Путем перестановки уравнения для LW получают объемный расход наружного воздуха: КR= LW ×KR (м3× L/час).

Формула расчета кратности

 

Коэффициенты воздухообмена

Коэффициенты воздухообмена указываются исходя из типа помещения. В помещениях жилых зданий системами вентиляции под­держиваются допустимые параметры воздушной среды, представ­ленные в таблице 3.

Таблица 3: Коэффициенты воздухообмена для частных домов.

Таблица 3 Коэффициенты воздухообмена для частных домов

 

Коэффициенты воздухообмена для бань и купален из-за разности теплообразования в помещении и последующего характера теплообмена устанавливаются отдельно и представлены в таблице 4.

 

Таблица 4: Коэффициенты воздухообмена для купален и бань.

Таблица 4 Коэффициенты воздухообмена Купальни

 

ГОСТ 30494—2011 устанавливает оптимальные параметры микроклимата, «которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80% людей, находящихся в помещении». Таким образом, если эти параметры находятся в указанных ГОСТ пределах, то в доме нормальный микроклимат. . Выход далеко за пределы указанных норм ведет к нарушению здоровья и ухудшению комфортности проживающих в доме людей. Допустимые параметры воздуха в жилом доме приведены в таблице 5.

Таблица 5: Допустимые параметры воздуха в жилых зданиях.

Таблица 5: Допустимые параметры воздуха в жилых зданиях.

 

Допустимые нормы температур, относительной влажности и скорости воздуха в жилом и нежилом помещении

Стандарт ГОСТ 30494-96 для жилых зданий нормирует условия в помещении по температуре воздуха, ре­зультирующей температуре, относительной влажности и ско­рости воздуха. Помещения общественных зданий классифицируются ГОСТ по восьми категориям:

• Категория 1 — помещения, в которых люди в положении лежа или сидя находятся в состоянии покоя и отдыха.

• Категория 2 — помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учебой.

• Категория 3а — помещения с массовым пребывание людей, в ко­торых люди находятся преимущественно в положении сидя без уличной одежды.

• Категория 3б — помещения с массовым пребывание людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя и в уличной одежде.

• Категория 3в — помещения с массовым пребывание людей, в ко­торых люди находятся преимущественно в положении стоя без уличной одежды.

• Категория 4 — помещения для занятий подвижными видами спорта.

• Категория 5 — помещения, в которых люди находятся в полуразде­том виде (раздевалки, процедурные кабинеты, кабинеты врачей и т.д.).

• Категория 6 — помещения с временным пребыванием людей (вес­тибюли, гардеробные, коридоры, лестницы, санузлы, курительные, кладовые).

 

Таблица 6: Допустимые нормы температур, относительной влажности и скорости воздуха в жилом и нежилом помещении согласно ГОСТ 30494-96.

Таблица 6: Допустимые нормы температур

 

Гигиенические параметры микроклимата вентилируемого помещения

Человеческий организм постоянно вырабатывает теплоту, ко­торая должна отдаваться окружающей среде. В противном случае произойдет перегрев организма и ухудшение самочувствия. В осо­бо тяжелых случаях перегрева может произойти так называемый «тепловой удар», сопровождающийся потерей сознания и судорогами.

Различают три категории физической активности человека:

1. При легкой активности полное потребление кислорода менее 0,5 л/мин, не более чем в 2 раза превышает его потребление в со­стоянии покоя, а полная теплопродукция организма не превышает 175 Вт. К этой категории относят сидячую работу.

2. В случае средней степени активности потребление кислоро­да в 2-4 раза превышает его потребление в состоянии покоя, состав­ляя 0,5-1 л/мин, полная теплопродукция составляет 175-300 Вт. К этой категории относят немеханизированный труд, рукоделие и т.д.

3. При тяжелой степени активности (спортивные нагрузки и т.д.) полное потребление кислорода в 4-8 раз превышает его потребление в состоянии покоя, составляя 1-2 л/мин, полное производство теплоты составляет 350-700 Вт.

 

Таблица 7: Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в жилом помещении.

Таблица 7 Оптимальные нормы

 

Бо́льшая скорость движения воздуха в теплый период года соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая — мини­мальной температуре воздуха. Для промежуточных величин температуры воздуха скорость его движения допускается определять интерполяцией; при минимальной температуре воздуха скорость его движения может приниматься также ниже 0,1 м/с — при легкой нагрузке на организм и ниже 0,2 м/с — при  средней  и тяжелой нагрузке на организм человека.

 

Свойства воздуха и процессы изменения его тепловлажностного состояния

В технике вентиляции и кондиционирования воздуха приходится решать задачи двух видов:

1. Определение потребности в теплоте и влаге для подогрева и увлажнения наружного воздуха в вентиляционном приточном канале с целью получения требуемых параметров притока;

2. Определение изменения температуры(t), относительной влаж­ности (φ), влагосодержания (d) приточного воздуха при ассимиляции им в помещении теплоты в количестве Q (кДж), и влаги (G), кг, выде­ленных людьми и бытовым оборудованием.

 

Свойства влажного воздуха

Окружающий нас атмосферный воздух является смесью газов. Он практически всегда бывает влажным. Водяные пары, в отличие от дру­гих составляющих смеси, могут находиться в воздухе как в перегретом, так и в насыщенном состоянии. Содержание водяных паров в воздухе изменяется, как в процессе влажностной обработки его при помощи аппаратов увлажнения воздуха и кондиционерах, так и при ассимиляции воздухом влаги выделений в помещении. Сухая часть влажного воздуха обычно содер­жит (по объему) около 78% азота, 21% кислорода, 0,03% углекислоты и незначительное количество инертных газов (аргон, неон, гелий, ксе­нон, криптон), водорода, озона и др. Указанные компоненты составляю сухую часть воздуха, прочая часть воздушной массы — водяные пары.

Воздух рассматривается как смесь идеальных газов, что позволяет использовать для получения расчетных формул законы термо­динамики. Согласно закону Дальтона, каждый газ смеси, составляющей воздух, занимает весь объем, имеет свое парциальное давление, но одинаковую температуру с прочими газами смеси, а сумма этих дав­лений равна полному барометрическому давлению воздуха:

В расчетах вентиляции влажный воздух рассматривают как би­нарную смесь (смесь двух газов), состоящую из водяных паров (мо­лярная масса М.п=18 кг/моль) и сухой части воздуха, — условно однородного газа с молярной массой Мсв — 29 кг/моль. Ниже приведенные данные могут дополнять вышеуказанные.

Таблица 8: Необходимая кратность воздухообмена.

Таблица 8: Необходимая кратность воздухообмена

Выше были приведены данные в м/с, но эти данные ведут свой расчёт от м2, поэтому можно их использовать.

 

Расчет необходимых объемных расходов

Для обеспечения эффективной вентиляции жилого помещения требу­ется вычислить необходимые объемные расходы наружного воздуха VAV. Они являются основой для определения размеров вентиляционной установ­ки. Размеры вентиляционных систем устанав­ливаются в зависимости от планируемых объемных расходов наружного воздуха (см. соответствующую таблицу). Что касается притока свежего воздуха, то здесь необходимо позаботиться о достаточном воздухообмене, осо­бенно в так называемых влажных помещениях.

 

Таблица 9: Планируемые объемные расходы наружного воздуха для общей жилой площади.

Таблица 9: Планируемые объемные расходы наружного воздуха

 

Заключение

Любое строение из дерева (за исключением беседок и некоторых других малых форм) нуждаются в хорошо продуманной системе вентиляции без нее проживание в доме станет некомфортным. Расчет и проектирование системы вентиляции требует хороших знаний принципов воздухообмена в помещениях разных типов, учета множества параметров, а также соблюдения всех требований соответствующих строительных и санитарных стандартов. Проектирование вентиляции лучше осуществлять одновременно с проектированием деревянного здания, так как подобное проектирование в уже построенном здании или под уже имеющийся проект может вызвать определенные трудности, вызванные спецификой деревянного домостроения. Например, прокладка вентиляционных каналов в уже построенном деревянном доме может вызвать нарушение конструкционной целостности некоторых деревянных элементов или ухудшение параметров теплоизоляции.

 

Компания DomostroyProekt предлагает услуги по расчету системы вентиляции сразу при заказе проекта. Наши специалисты-проектировщики предложат Вам самый оптимальный вариант вентиляции с учетом типологии заказанного проекта.

 

 

Компания DomostroyProekt — предлагаем только лучшее!

 

 

 

Литература:

Справочник проектировщика Часть 3, Книга 2 «Вентиля­ция и кондиционирование воздуха». — М. — Стройиздат, 1992.

ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

СТО НП «АВОК» 2.1-2008. Стандарт АВОК. Здания жилые и общественные.

 

 

Зворотній зв'язок

Код для вставки на сайт

Вхід для адміністратора