Требования, предъявляемые к проекту вентиляции нормативной документацией

Основные этапы проектирования

Застройщикам очень важно знать и этот момент, чтобы лучше проконтролировать исполнение своего замысла. На каждом из этапов подготовки проекта требуется почти неизбежно содействие опытных специалистов

Чтобы отобрать их, нужно смотреть на уровень квалификации, проверять присутствие государственных сертификатов и других подтверждений грамотности исполнителя. Начать исполнитель должен с выполнения расчетов, которые покажут требуемые параметры воздухообмена во всех частях объекта. Раньше этого момента подбирать основные компоненты, продумывать схемы не имеет никакого смысла.

Определив ключевые характеристики будущей вентиляции, проектировщики делят ее условно на части. Такой ход помогает обеспечить наивысшую функциональность и добиться безопасности в работе системы. В отдельных секторах могут монтироваться обособленные противопожарные аппараты. Дополнительно при создании схем учитывается, какие опасные ситуации могут возникнуть. На этой стадии проектировщики обязаны продумать, как избежать проникновения загрязненного воздуха из одной части дома или производственного здания в другую.

Только затем приступают к отбору технических средств

Их характеристики анализируют, принимая во внимание техническое задание и выявленную ранее специфику объекта, условий его использования. Далее, наступает очередь формирования трехмерных моделей с использованием современного ПО

Убедившись, что все сделано правильно, модель преобразуют в плоскую схему. В таком виде она становится частью пакета документации, отдаваемого на проверку и регистрацию в государственных органах.

Ключевые моменты требований

Среди всех ограничений особо важно санитарное направление, а также противопожарные требования к системам вентиляции. Их несоблюдение может привести к крайне печальным последствиям, и соответствие установленным параметрам контролируют строго

Санитарно-гигиенические требования системам вентиляции выдвигаются соответствующими инстанциями, а инспекция контролирует, чтобы:

• объем приточных масс превышал вытягиваемые на 10-15%;
• воздух подавался в точки с наименьшим его загрязнением, а удалялся в первую очередь из мест с наибольшим;
• не происходило перегревание или переохлаждение людей в помещениях;
• уровень шумов, вибрации не был больше допустимого;
• показатели микроклимата (влажность, скорость движения аэромасс, температура) были на уровне норм.

Требования вентиляции складов, промышленно-производственных и бытовых объектов учитывают условия, в которых поддерживается уровень соответствия противопожарной безопасности. Для этого обслуживают клапаны, очищают систему от пыли, грязи, скопившихся отложений, которые могут воспламеняться, проверяют крепления. Чтобы вентсистема не стала причиной лавинообразного распространения пожара, ее нужно правильно монтировать и эксплуатировать.

Расчет вентиляции горячего цеха

Расчет производится с учетом следующих критериев:

• тип установленной техники для готовки;
• тип зонта, высота размещения над рабочей поверхностью;
• наличие-отсутствие краевых завес;
• тип пищи, которую планируется готовить;
• направление воздухопотоков внутри кухни.

Методы расчета:

Метод кратностей воздухообмена

Используется как дополнительный способ, так как показывает приблизительные результаты. Основывается на немецкой методике VDI52, согласно которой кратность воздухообмена зависит от высоты потолка. Мощность, тип тепловой техники в расчет не принимаются. При этом кратность вытяжки всегда больше кратности воздухопритока.

Для кухни высотой 3-4 м кратность притока составляет 20 в час, вытяжки – 30. При высоте потолков 4-6 м приток – 15, кратность вытяжки – 20. Высота более 6 м: приток – 10, вытяжка – 15.

Метод скорости всасывания

Принимает во внимание скорость, с которой затягивается отработанный воздух с частицами жира, гари, запахами. В расчете участвует горячий поток между верхним краем рабочей поверхности (например, плиты) и нижним краем вытяжки

Стороны примыкания к стене не учитываются.

Средняя скорость движения составляет 0,3 м/с (для мармита – 0,2 м/с, фритюрницы – 0,5 м/с). При этом вытяжной край должен выступать над свободным краем рабочей поверхности на 150-300 мм.

Данный способ применяется для стандартных вытяжек. Является проверочным методом при использовании других схем расчета. Тем не менее прост, с его помощью можно рассчитать эффективное тепло-, дымоудаление, отведение гари.

Метод мощности оборудования

Также определяется нормативами немецкого VDI 52. Расчет вентиляции в горячем цехе основывается на удельном тепловыделении техники (явном и скрытом), которое приходится на 1 кВт потребляемой мощности.

Плюсом методики является учет особенностей типа используемого оборудования. Минус – устаревшие данные о значениях явной-скрытой теплоты кухонной техники, которые необходимо дополнительно проверять.

Основываясь на методике, были составлены таблицы расхода удаляемого воздуха для типов техники, используемой при готовке пищи, а также таблицы коэффициента одновременности, учитывающего несинхронную работу тепловой техники.

Расчеты производятся согласно данным из таблиц: потребляемая мощность умножается на показатель удельной теплоты и на коэффициент одновременности. Применяется наиболее часто.

Метод типа оборудования

Расход отводимого воздуха определяется для каждого оборудования отдельно, затем показатели суммируются. Недостатком является учет лишь площади техники тепловой обработки, а мощность не учитывается.

Последние три методики позволяют вычислять расход воздуха для стандартных вытяжных зонтов. Для фильтрующих потолков показатели необходимо уменьшить на 20-25%, приточно-вытяжных зонтов – на 30-40%. Пример расчета по вентиляции любого кухонного помещения покажет, что методика кратностей более из всех приблизительна, не учитывает факторов, касающихся непосредственно техники.

Управление вентиляционными системами

Автоматизация управления вентсистем позволяет оптимизировать процесс и снизить эксплуатационные расходы. Такой подход позволяет минимизировать участие человека в управлении и снизить риск «человеческого фактора». Автоматическое управление подразумевает установку датчиков, регистрирующих температуру/влажность воздуха, концентрацию вредных веществ, степень задымленности или загазованности. Все датчики связаны с блоком управления, который благодаря заданным настройкам включает или отключает оборудование. Таким образом, автоматизация помогает соблюдать требования санитарных норм, быстро реагировать на аварийные ситуации и экономить значительные средства.

Естественная вентиляция на производстве

Естественная система функционирует за счет физических свойств колебания давления и температуры воздуха в помещении и за его пределами.

Различается в свою очередь:

• Организованная
• Неорганизованная

Неорганизованной считается, когда воздух попадает в помещение через негерметичные зазоры в конструкции здания,

если нет оборудованных приспособлений для вентилирования.

Организованная система вентиляции промышленных помещений выполняется посредством вытяжных шахт, каналов, форточек и др.,

с помощью которых можно контролировать количество и силу поступаемого воздушного потока. Над шахтами систем вентилирования часто устанавливают зонт или специальное устройство – дефлектор, для увеличения тяги.

Правила установки и эксплуатации систем вентиляции

Общие системы вентиляции и кондиционирования обязательны к установке в процессе строительства любого современного здания. Они не только отвечают за чистоту и свежесть воздуха, но и являются важным фактором обеспечения противопожарной безопасности

Именно поэтому вентиляции следует уделять внимание даже при возведении нежилых построек — складов, производственных помещений и прочих

При разработке системы вентиляции дома учитываются следующие нормы, которым она должна соответствовать:

• Основное назначение состоит в обеспечении приток и выведения воздуха их комнат для комфортного и безопасного нахождения людей в здании.
• Система должна своевременно и точно удалять вредные примеси из кислорода. Это обеспечивается путём установки фильтров на активные элементы конструкции.
• Приборы вентиляции и кондиционирования отвечают и за выведение лишней влаги из воздуха. Повышенная влажность может негативно сказываться на здоровье людей, а также отрицательно влияет на строительные конструкции, мебель, бумагу и другие материалы.
• Система кондиционирования регулирует температурный режим в здании в зависимости от времени года.

Для правильного обустройства систем вентиляции существуют определённые нормы, зафиксированные в «Строительных Нормах и Правилах». Это официальный свод инженерных правил, которые определяют технику строительства любых зданий. При разработке плана вентиляции, следует придерживаться требований разделов СНиП.

При эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования воздуха запрещается:

1. Закрывать и застраивать вентиляционные каналы и решётки.
2. Использовать помещения с центральными установками не по назначению, хранить в них посторонние предметы.
3. Использовать приточно-вытяжные воздуховоды и каналы для отвода газов от приборов отопления, газовых колонок, кипятильников и других нагревательных приборов.

Разновидности вентиляционных систем

Все системы вентилирования можно разделить на несколько видов по разным критериям.

В зависимости от метода генерации давления выделяются такие системы вентиляции:

• Искусственная. Движение воздуха происходит при участии установок нагнетания: воздуходувов, вентиляторов. При увеличении давления внутри труб, воздушные массы возможно перемещать на значительные расстояния. Наиболее часто применяется в системах центрального вентилирования.
• Естественная. Имеет место там, где перемещение воздушных потоков происходит естественным путем за счет разницы температуры и давления воздуха на разных концах труб. К преимуществам устройства такой системы для жилого помещения относят низкие затраты на монтаж, отсутствие потребности в специальном оборудовании. Но в таких системах невозможно прогнозировать работу или управлять ими, поэтому они чаще используются как вспомогательные.

Схема естественной и искусственной вентиляции 

Комбинированная. Наиболее часто применяемая разновидность вентиляции, сочетающая достоинства искусственной и естественной систем.

По области воздействия выделяют следующие разновидности:

• Общеобменная. Имеет широкую область воздействия, например, все комнаты жилого дома. Через вентиляционные шахты выводится отработанный воздух из внутренних помещений, где концентрация негативных веществ мала и они равномерно распределены.
• Локальная. В определенные места подводится воздуховод, который вытягивает вредные выделения и выводит их наружу. Монтируется внутри помещений, где выделение вредных веществ в воздух происходит точечно. В жилых домах это чаще всего кухня, в частности, кухонная плита. Обустройство локальной сети обходится дешевле, чем общеобменной, но она рассчитана на меньший поток воздуха.

В зависимости от схемы функционирования выделяют приточные, вытяжные и приточно-вытяжные системы. Вытяжные конструкции предназначены только для отвода загрязненного воздуха. Приточная система вентиляции обеспечивает поступление свежих воздушных масс. Системы, где воздух выводится и нагнетается, являются самыми популярными.

Для приточной вентиляции в стенах пробиваются воздуховоды 

Приточно-вытяжные вентиляции обеспечивают оптимальное обслуживание в помещениях различного назначения и масштабов.

В зависимости от технического устройства системы выделяют:

• Модульные системы разборного типа включают различные модули: обогреватель, глушитель шума, вентилятор, фильтрующие элементы, блок автоматического управления, вспомогательные узлы. Преимуществом модульных конструкций является возможность подбора узлов с необходимыми характеристиками. Недостатками считают сложный монтаж с привлечением специалистов.
• Моноблочные представляют готовые комплекты в едином блоке. Конструкция легко устанавливается, не требует сложного обслуживания и ухода. Стоимость моноблочных систем выше, чем модульных.

Наличие нескольких типов вентиляций позволяет выбрать и установить наиболее подходящую к конкретным условиям.

Как сделать вытяжку на производстве

Подготовительный этап включает документирование данных об объекте. На участок, где ставится вытяжная система, выезжает специалист. Полученные данные передаются инженерам. Те создают нижеуказанное:

• Эскизы — визуализации, дающие представление про расположение каналов и др. узлов;
• Расчеты — вычисляется мощность, оптимизируется длина линии и т. п.;
• Чертежи — сперва делаются монтажные схемы. Они содержат только основные параметры вроде размеров шахт. Потом реализуются генеральные чертежи, где есть привязки к потолкам, интеграции с другим оборудованием и т. д.

Подготавливается смета. Вместе с ней устанавливается точная цена. Изменяйте ее, если это требуется. Хотя обычно бюджет обговаривается заранее, а наши мастера подбирают технику под него.

Монтаж

Он также состоит из нескольких шагов. Первым становится подготовка здания — бурятся отверстия, изготавливаются выемки под технику. Вам может показаться, будто сделать сеть можно только до ремонта. Это крайне желательно, но не обязательно. У нас есть техника, позволяющая сохранять отделочные материалы в целости.

Этапы установки:

• Монтаж стационарного блока (если предусмотрен);
• Прокладка каналов и их закрепление;
• Размещение системы управления;
• Подключение электрики.

После сборки сеть еще не готова к использованию. Остается самый важный этап.

Как выполняется расчет?

На сегодняшний день существует несколько способов, позволяющих выполнить самостоятельный расчет воздушного обмена в разных по назначению помещениях.

Наиболее простыми способами является обустройство:

• на параметрах общей площади помещения;
• в соответствии с санитарными и гигиеническими нормами;
• согласно кратностям.

При наличии источников локального выброса вредных или загрязняющих веществ, рекомендуется устанавливать улавливающие и удаляющие установки в виде зонтичных отсосов.

Некоторыми производителями, выпускающими сложное оборудование, приборы изначально комплектуются отсосами, которые достаточно только подвести к воздуховодам.

Во всех остальных случаях требуется выполнить самостоятельные расчёты и правильно подобрать вентилирующее оборудование для производственного помещения.

Расчёты осуществляются в соответствии с размерами источников загрязнения (a*b) или его диаметром (d), при учёте скорости воздушного движения (ϑв) и всасывания (ϑ3), а также уровня размещения устройства (z).

• расчёт габаритов: A=a+0.8z, B=b+0.8z, при наличии круглых отсосов D=d+0.8z
• расчет объёма удаляемых воздушных масс: L=3600ϑхSз

Если нет уверенности в собственных силах, целесообразно доверить выполнение расчётов и подбор вентиляционной системы специалистам.

Механический воздухообмен

Также воздух в таких системах можно подогревать, охлаждать и очищать. Совмещение механической и естественной систем привело к созданию смешанной вентиляции. Поэтому расчет вентиляции производственных помещений в таком случае необходим для создания эффективной и рабочей очистки воздуха.

Нагнетание воздушных потоков и вытяжка на местах

Приток свежей струи обеспечивается приточной вентиляцией. Если нужно, струя приточного воздуха может предварительно очищаться. Обратная вытяжная вентиляция производственных помещений предназначена для удаления отработанного воздуха. В комплекте вытяжки есть вытяжные вентиляторы и вентиляционные решетки, а также воздуховоды для обустройства вентиляционных каналов.

Вытяжная и приточная системы вентиляции всегда должны работать только вместе, но бывают случаи, когда рекомендовано применение только какой-то одной системы. Производственная приточно вытяжная вентиляция производственных помещений может быть местной или общеобменной. Точный расход воздуха рассчитывается по формуле Lотс = 3600Fwо, где:

• F − общая площадь проемов, м2.
• wо − средняя скорость втягивания воздуха, м/с. Скорость wо зависит от токсичности вредных выделений, типа производственной операции, а более точный расчет вытяжной вентиляции производственных помещений проводится путем экспериментов.

Что такое воздушный душ

Местная система приточной вентиляции – это воздушный оазис и воздушный душ. Система воздушного душа нагнетает чистый воздух к рабочему месту и понижает температуру в приточной зоне. Воздушный оазис – зона для подачи холодного воздуха, отчужденная перегородками. К системам местной приточной вентиляции относится воздушная завеса, образующая воздушный заслон или изменяющая направление движения воздуха. В производстве выделение вредных примесей нейтрализуется применением смешанной системы вентиляции.

Местная вытяжная вентиляция устанавливается для предотвращения распространения вредных выделений по производственным помещениям. Но она не решает все проблемы – очистить помещение от вредных примесей на большой площади местная вентиляция не сможет. Для этого есть общеобменные системы вентиляции.

Варианты обмена воздушных потоков

Действующие нормы вентиляции производственных помещений отражены в СНиП 41-01-2003 от 26.06.2003 года. Согласно этим предписаниям общеобменная вентиляция должна обеспечивать обмен воздуха во всем помещении. Правильно установленная общеобменная вентиляция производственных помещений удаляет отработанные массы по всему объему помещения, а приточное оборудование подает чистый воздух обратно.

Приточный обмен воздушных масс

Ассимиляция лишней влаги, тепла и разбавление вредных выделений и примесей – задачи приточной общеобменной вентиляции. Все это позволяет соблюдать санитарно-гигиенические нормативы и стандарты для комфортного нахождения на рабочем участке.

Если в помещении холодно, то приточная общеобменная вентиляция решает и проблемы механического побуждения, очищения и подогрева приточных воздушных масс.

Вытяжка общеобменного типа

Простейший прибор для организации общеобменной вытяжной системы вентиляции – вентилятор с воздухоотводом в окна или в вытяжной канал. При длине воздуховода больше 30-40 м и снижении давления больше 30-40 кг/м2 осевой вентилятор следует заменить на центральный. Общеобменные системы вентиляции производственных помещений часто работают в паре с другими вентиляционными системами (чаще это естественная или механическая вентиляция), так как из-за разнородности вредных примесей и разных условий их образования применение какой-то одной системы малоэффективно.

Воздуховоды при вентилировании помещений

Использование вентиляционных систем предполагает в некоторых случаях для эффективного перемещения воздуха наличие сети воздуховодов, то есть канальные системы. При отсутствии вентиляционных каналов такая система называется бесканальной. Например, вентилятор устанавливается в перекрытии или в стене, при наличии системы естественной вентиляции и т.д. Любая вентиляционная система обладает 4 главными свойствами: функциональность, объем обслуживаемых площадей, способ перемещения воздушных масс и конструктивное исполнение.

Виды производственной вентиляции

Классификация промышленного вентилирования проводится по критериям локализации, направленности и способа функционирования. Рассмотрим подробнее.

По принципу функционирования

Естественная. Основывается на природной циркуляции воздушных потоков с разными температурой, давлением, плотностью. Тяжелый холодный воздушный поток вытесняет более легкий и теплый. В промышленном помещении этот процесс может происходить через естественные зазоры, неплотности оконных дверных проемов, либо организованные приточные и вытяжные проемы, закрытые решетками, дефлекторами.Зависит от атмосферных условий, силы и направления ветра, времени года (зимой проветривание осуществляется лучше за счет сильной тяги). Данный способ подходит далеко не всем производствам, особенно там, где есть вредные выбросы от работающей техники. Может устанавливаться, например, в помещениях сельскохозяйственного направления.

Искусственная вентиляция. Если производство предполагает побочный эффект в виде токсичных теплогазовыделений, механическая вентиляция производственных помещений строго обязательна. Главная функция – отведение отработанного воздухопотока от рабочей зоны персонала, препятствие проникновению вредных паров в другие помещения, отсеки, а также подача свежего уличного воздуха (очищенного или неочищенного) общим потоком или адресно.Организовывается при помощи механических средств подачи-отведения воздушных масс (приточных, вытяжных вентиляторов, крышных установок). Является более эффективным способом очищения, циркуляции воздухопотока внутри промышленного цеха.

По принципу локализации

• Общеобменная. Рассчитана на равномерное очищение всего цеха от вредных технологических тепловыделений, нормализуя температурно-влажностный показатель, скорость движения воздуха. Быстро справляется с небольшим процентом загрязнения воздушных масс.
• Местная вентиляция. Применяется, когда есть локализация большого количества токсинов, паров, задымленности и т.д. в определенном месте. Устанавливается непосредственно над источником повышенного теплогазовыделения. Могут использоваться вытяжные зонты или гибкий воздуховод, подключенный непосредственно к оборудованию. Применяется совместно с общей вентиляционной системой в качестве дополнительного очищающего воздух оборудования.
• Аварийная. Устанавливается и применяется в дальнейшем при экстренных случаях, например, пожаре, чрезмерном выбросе ядовитых веществ промышленным оборудованием, высоком уровне задымленности и др.

По принципу направленности потока

• Установки приточной вентиляции. Принцип действия основан на вытеснении холодным притоком теплого отработанного воздуха через организованные вытяжные проемы вверху цеха. Могут быть как естественной организации, так и механической.
• Установки вытяжной вентиляции удаляют отработанный воздухопоток вместе с частицами гари, дыма, ядовитыми парами, лишним теплом и т.д. Конструктивно могут быть общими или локальными, чаще всего с принудительным побуждением, так как естественным путем удалить загрязненный воздух довольно проблематично.
• Приточно вытяжная установка применяется наиболее часто, обеспечивает необходимую циркуляцию воздушных масс внутри промышленного цеха. Чаще всего с механическим оснащением (приточные, вытяжные вентиляторы).

Принципиальные схемы естественной вентиляции

Многолетняя практика строительства многоквартирных домов привела к тому, что было отобрано несколько наиболее эффективных схем создания вентиляционной системы. Выбор той или иной схемы зависит от многих факторов: формы здания, количества этажей, загрязненности уличного воздуха в районе, уровня шума.

Схемы традиционной вытяжной системы

Традиционной признана система вытяжной вентиляции с естественным побуждением, то есть когда воздухообмен в помещениях осуществляется благодаря разнице температур и давлений.

Имеется в виду, что отработанный воздух выводится через вентиляционные шахты и каналы наружу (на крышу), а свежий поступает через окна, двери или специальные приточные клапаны.

Один из вариантов устройства вентиляционных шахт многоэтажного дома

Вариант с прокладкой отдельных шахт для каждой квартиры сейчас не рассматривается, так как он был целесообразен в эпоху малоэтажного строительства.

Понятно, что для высоток от 9 этажей и выше оборудовать множество параллельно идущих каналов физически не представляется возможным.

Поэтому в строительстве применяются две признанные рациональными схемы:

• Все шахты выводятся на чердак и там объединяются горизонтальным каналом. Из канала вывод загрязненного воздуха осуществляется через единственный выход, обустроенный в наиболее удобном месте.
• Отдельные квартиры присоединяются к общему стояку (шахте) параллельно расположенными каналами-спутниками, таким образом, отработанный воздух выводится над кровлей по вертикальным каналам.

Принципиальное различие заключается в двух моментах: наличии/отсутствии горизонтального сборника на чердаке и в наличии/отсутствии общих шахт на стояках.

Схема устройства вентиляции с каналами-спутниками. Важный нюанс: для верхних этажей реализована идея отдельного прямого вывода использованного воздуха

Локальный отвод с верхних этажей обусловлен тем, что для создания тяги над квартирой должен находиться горизонтальный канал не менее 2 м в высоту.

Отдельно выведенные каналы, как и общая шахта, должны быть качественно теплоизолированы, иначе на чердаке образуется конденсат, вследствие чего происходит преждевременное разрушение материалов, появляется плесень.

Монтаж горизонтального чердачного короба производится с учетом особых требований. Например, диаметр его должен быть достаточным для того, чтобы не создавалась обратная тяга и воздух не возвращался в каналы. Это чревато попаданием отработанной среды в квартиры верхних этажей.

Расчет диаметра короба должны проводить опытные инженеры. Чтобы воздух перемещался в заданном направлении и не возвращался обратно, внутри канала устанавливают рассечки

Иногда нет возможности монтировать громоздкий горизонтальный канал. Тогда обходятся узким сечением трубы, но для верхних этажей применяют все ту же локальную систему – введенные на чердак отдельные рукава.

Естественная вентиляция, которой оборудованы практически все дома старой застройки, имеет весомый плюс – не нуждается в электропитании.

Однако ее эффективность зависит от разницы температур в здании и помещении, а шахты и каналы требуют постоянной чистки, что на практике производится крайне редко.

Особенности расположения каналов в 9-этажном доме

У типовых домов процесс смены воздуха производится в естественном режиме. Приток свежих воздушных масс происходит в квартирах, вывод отработанной среды осуществляется через вентиляционные шахты, оборудованные каналами-спутниками.

Чаще всего каналы проложены от вытяжных отверстий в квартирах по схеме «через 2 этажа», но могут быть и поэтажными.

Схема устройства вентиляции, характерная для стандартного многоэтажного дома. Общая вытяжная шахта выходит прямиком на кровлю, каналы-спутники проложены параллельно и подключены поочередно

По нормам, отвод с 8-9 этажей производится не через общую шахту, а отдельно. При составлении подобной схемы берутся в учет усредненные атмосферные условия, то есть температура воздуха на улице +5 °С и отсутствие ветра.

Эта схема признана низкоэффективной, так как при изменении природных условий функциональность естественной вентиляции падает. Например, в сильную жару она бесполезна. Также возможно засорение вентиляционных каналов, что полностью перекрывает движение воздуха.

При отсутствии нормальной вытяжки потребуется экстренная чистка. Хотя обычно ее проводят каждые 5-6 лет.