Что необходимо учесть при проектировании вентиляции?

При строительстве или реконструкции зданий необходимо предусмотреть все инженерные системы, которые поддержат заданные параметры во всех помещениях. Перед началом выполнения работ следует провести расчет и проектирование. В этой статье мы постараемся рассказать, как все учесть при создании технического задания на систему вентиляции, сделать систему эффективной и экономичной.

Важно! Если вы не уверены в своих силах или не хотите тратить время на проведение сложного расчета, обратитесь в профильную компанию. Перед заключением договора убедитесь в компетентности сотрудников и посмотрите предыдущие работы компании.

На этапе строительства здания зачастую предусматривают только вытяжные системы для проблемных зон. Приток организован естественным путем через окна и фрамуги. Такой способ является неэффективным, он минимизирует поступление чистого воздуха в помещения. Неправильная циркуляция приводит к застою воздушных масс, образованию «мертвых» зон, развитию плесени и недостатку кислорода. Решить проблему поможет правильно организованный приток, который обеспечит свободную циркуляцию потоков с рассчитанной скоростью в заданных объемах.

Провести самостоятельный расчет вентсистемы сложного объекта с различными требованиями к перемещению воздушных масс в помещениях, не сделав ошибки, практически невозможно.

Важно! Ошибки в проектировании сведут на нет эффективность устанавливаемого оборудования, ваши деньги будут потрачены зря.

Перед началом проектирования разрабатывается техническое задание (ТЗ), которое служит основным рабочим документом. Для небольших квартир с вытяжными вентиляторами и естественным притоком через установленные невозвратные клапаны, сплит-системой составление ТЗ допускается не делать, поскольку разработаны, а также успешно применяются типовые проекты, которые легко адаптировать к конкретной квартире.

Для квартир большой площади, частных коттеджей, промышленных и производственных зданий составление ТЗ необходимо. Оно обеспечивает соблюдение всех нюансов, учитывает особенности объекта.

Разработку технического задания можно реализовать двумя способами.

• Специалист из компании заказчика разрабатывает и предоставляет готовый документ в проектно-конструкторское бюро. Но не в каждой компании есть инженер, имеющий профильное образование и соответствующую компетенцию, поэтому заказчики идут по другому пути.
• Заказ комплексной услуги на составление ТЗ и дальнейшее проектирование вентилирования объекта поручается одной компании. В дальнейшем ее можно привлечь к реализации проекта. В этом случае экономятся время, деньги, а качество выполненных работ неизмеримо выше. Это обусловлено полной ответственностью подрядчика перед заказчиком, который реализовывает проект в указанные в договоре сроки, учитывая выделенный бюджет.

Привлечение компании, имеющей штат конструкторов, монтажные бригады, комплекс необходимых инструментов, всегда предпочтительней работы с отдельными подрядчиками.

• Заказчик или его представитель заполняет стандартизованный опросный лист. На все вопросы следует отвечать подробно, описать требования по температуре, кратности воздухообмена, влажности и других параметров для каждого помещения здания.
• На основании этой информации формируется ТЗ, в котором оговариваются все технические особенности здания. Оно утверждается, подписывается обеими сторонами.

Часть информации по оформлению технической документации можно найти в СП 60.13330.2012, также она раскрыта в СНиП 41-01-2003. Основываясь на этих данных, можно грамотно оформить ТЗ. Предоставляем стандартизованный образец документа, который можно корректировать

• В шапке документа указываются название, адрес объекта, ФИО заказчика, контактные данные предприятия.
• В ТЗ приводятся ссылки на нормы строительства для всех помещений с указанием внешней средней температуры в регионе и внутри здания.
• В разделе параметров приводятся конструктивные и архитектурные особенности здания (высота потолков и др.).
• Для расчетных данных учитывается количество людей, особенности технологического оборудования, производственные процессы предприятия (зараженность атмосферы, избыточное выделение тепла и др.). Указывается нужная кратность воздухообмена для всех помещений объекта.
• В технических характеристиках оговаривается тип системы, схема вентилирования, необходимость установки охладителей, дополнительных фильтров, рекуперационной установки и др. Создаются схемы объекта с указанием мест расположения оборудования.
• Технические параметры по безопасности объекта оговаривают возможность автоматизации, наличие защитных систем, дымоудаления и сигнализации.
• Отдельным пунктом выделяется перечень технической документации, которая будет передана заказчику после проектирования. Она включает в себя пояснительную записку, чертежи, схемы, спецификации, график и особенности монтажа.
• В приложение к ТЗ заказчик вносит дополнительные пожелания и требования, которые не вошли в основной документ.

Документ заверяется подписями, печатями обеих организаций и служит основой разработки проекта. Составить такой документ самостоятельно без участия инженеров довольно сложно. Его разработкой могут заниматься представители заказчика и подрядчика совместно.

На основании утвержденного технического задания разрабатывается проект, изготавливается техническая документация. Процесс проводится поэтапно в строгом соответствии с разработанной методикой.

• Рассчитываются оптимальные параметры воздухообмена, выполняются схемы потоков для каждого помещения, определяется скорость перемещения воздушных масс.
• Выбирается форма, сечение воздуховодов. Этот этап наиболее сложен, поскольку необходимо сопоставить объем воздуха, который будет проходить по каналам со скоростью его движения. При выборе сечения стараются найти оптимальный баланс между объемом каналов (для сохранения полезной площади здания) и скоростью потока (с ее увеличением растет шумность работы системы). Протяженность каналов минимизируется.
• Выбор оборудования по производительности и мощности. На рынке представлены агрегаты с различными параметрами и функциональным наполнением.
• Оптимизация дополнительных устройств (фильтров, рекуператоров, нагревателей), производится расчет эффективности и оптимального расположения элементов. Проверяется сопротивление каналов, мощность силовых установок корректируется.
• После проведения расчетов выполняются генеральный и детализированные чертежи.

После утверждения проект готов к реализации.

Система противодымной приточно-вытяжной вентиляции используется крайне редко. На коммерческих объектах за этим следят контролирующие органы, проводя периодические проверки.

• Противодымное оборудование должно иметь два вида управления – ручное и автоматизированное. При срабатывании датчиков автоматически прекращается работа вентиляции здания и запускается аварийная система. Если автоматика не сработала, запуск можно осуществить вручную с поста наблюдения или кнопками, расположенными у аварийных выходов.
• Обустройство только принудительного поступления воздуха для вытеснения ядовитых продуктов горения из здания без организации преобладающей вытяжки не допустимо.
• Вентсистема должна интенсивно удалять продукты горения из всех помещений, коридоров и холлов, расположенных на пути следования людей во время эвакуации.
• Приток должен обеспечивать создание избыточного давления в помещениях, не охваченных задымлением. Это необходимо для предотвращения распространения дыма по всему зданию. Реализуется подключением дополнительных нагнетательных вентиляторов.
• Если здание оборудовано автоматизированными системами пожаротушения (порошковое, углекислотное CO² и др.), их совместная работа не допускается.

Требования и рекомендации по санитарному состоянию зданий, сооружений регламентированы Роспотребнадзором и СНиП. Здесь указаны нормативы, которые нужно учесть при проектировании. Для каждого здания рассчитана кратность воздухообмена, рекомендуемые параметры воздухообмена. Приведем самые распространенные, которые касаются жилых объектов и популярных коммерческих помещений.

Расчет в этих зданиях базируется на количестве сотрудников, которые одновременно находятся в кабинетах.

• Для комнат, в которых постоянно работает несколько сотрудников и проводится прием посетителей, рекомендованный воздухообмен составляет 60 м³/ч на каждого человека.
• Для кабинетов руководителей – 30 м³/ч.
• Если в офисе оборудованы переговорные, конференц-залы (помещения с большой периодической посещаемостью), в них поддерживается воздухообмен на уровне 10 – 20 м³/ч с возможностью увеличения показателя до 60 м³/ч во время заполнения. Дополнительное вентилирование реализуется подключением резервного оборудования.

• Театры, кинозалы, торговые центры и др. должны обеспечиваться чистым воздухом на уровне 20 – 40 м³/ч.
• Если персонал занят физической работой – не менее 60 м³/ч.
• Для складских помещений с большими площадями и минимальным количеством сотрудников вентилирование проводится в соответствии с сохраняемым товаром, но не менее 1 м³/ч на объем помещения. При стандартных условиях хранения применяется однократный воздухообмен.
• В спортивных залах, крытых стадионах на одного спортсмена рассчитывается подача 80 м³/ч, а на зрителя – 20 м³/ч.
• В крытых гаражах, автомастерских и закрытых автостоянках применяется минимум 4-кратный воздухообмен. В целях экономии энергоресурсов применяется автоматизированное управление, которое реагирует на количество техники, находящейся на площадке.

Стоит ли выполнять проектирование вентиляции перед началом возведения здания? На таких крупных объектах оно необходимо. Для организации гарантированного воздухообмена следует привлекать профильных инженеров.

При высотном строительстве современных жилых домов расчет воздухообмена проводится на этапе проектирования. Все нормы воздухообмена соблюдаются, поскольку проект согласовывается контролирующими органами. В частном малоэтажном строительстве нормы часто не соблюдаются. Поэтому перед началом работ следует привлечь специалистов и составить рассчитанный проект вентиляционной системы с привязкой его к особенностям здания.

Система воздухообмена должна обеспечивать следующие показатели:

• Для жилых помещений приток воздуха поддерживается на уровне 30 м³/ч на человека или 3 м³/ч на единицу площади.
• Если в доме оборудован спортивный зал, то 80 м³/ч на одного тренирующегося.
• Для кухни рассчитанный минимальный воздухообмен составляет 60 – 80 м³/ч в зависимости от особенностей оборудования. Мощность вытяжки преобладает над притоком.
• В санузлах и ванных комнатах – 70 м³/ч, работа оборудования может быть периодической.

Теперь о скорости потока. Он рассчитывается, исходя из общих показателей воздухообмена и сечения каналов. Показатель не должен превышать 0,4 – 0,6 м/с, поскольку с его ростом образуются сквозняки, резко повышается шум от движения потока по каналам. При грамотном расчете следует найти баланс между экономией места под монтаж воздуховодов и скоростью потока, поскольку эти величины взаимосвязаны.

Чтобы исключить поломку оборудования, мы постараемся рассказать, как все учесть при проектировании вентиляции и не совершить грубых ошибок.

1. Неправильный расчет мощности и производительности силового оборудования. При недостаточных параметрах воздухообмен будет слабым и нестабильным. Увеличится влажность, запахи начнут распространяться по всем помещениям вместо локализации и отвода по вытяжным каналам. При излишней мощности растет себестоимость установок, что увеличивает затраты при покупке. Во время эксплуатации расходуются дополнительные энергоресурсы на поддержание микроклимата, который можно организовать дешевле.
2. Экономия места при размещении воздуховодов, основных и вспомогательных установок приводит к невозможности контроля и обслуживания. Заменить фильтры, провести диагностику, очистить воздуховоды, демонтировать и установить изношенные детали затруднительно. Без периодического обслуживания, регламентированного технической документацией, оборудование быстро выйдет из строя.
3. Если проектирование не учитывает уже проложенные коммуникации, это отразится на качестве и скорости монтажа. При прокладке каналов придется изменять их конфигурацию и сечения, что приведет к снижению эффективности и повышению шумности работы оборудования. Уменьшение сечения вентканалов с сохранением основных характеристик (производительности и мощности) повысит скорость потока, создаст сквозняки и увеличит звуковое давление.
4. Вентиляция должна быть оснащена комплексом датчиков и автоматики для поддержания установленных параметров.
5. При проектировании не принимается во внимание необходимость установки дроссельных клапанов перед распределительными решетками. При их отсутствии поток рассредоточен и нестабилен (в одной части помещения наблюдается сквозняк, а в другой – застойная зона).

Такие недочеты могут возникнуть не только из-за низкой квалификации исполнителей, но и в целях экономии пространства и затрачиваемых денег.

Эти рекомендации обеспечивают стабильную, эффективную работу системы вентилирования в период эксплуатации. Существуют регламентный перечень необходимых работ, которые должны периодически выполняться для поддержания установок в рабочем состоянии с сохранением производительности.

Устанавливаемое в частных домах оборудование должно отличаться надежностью, высокой степенью автоматизации. Система сама покажет возникшую неисправность в виде кода ошибки на дисплее.

• Отказ основных или вспомогательных систем.
• Необходимость замены фильтрующих элементов.
• Снижение производительности.
• Отказ нагревательного оборудования и др.

При проектировании необходимо обеспечить свободный доступ ко всем расходным элементам и узлам для их ремонта или замены. Если оборудование установлено в отдельном помещении, следует ограничить доступ посторонних.

Эксплуатация вентситемы на производстве (особенно при работе с ядовитой или взрывоопасной атмосферой) требует определенных знаний.

• Оборудование регулярно осматривается, все замеченные дефекты устраняются.
• Фильтры заменяются по мере засорения, о котором можно судить по перепаду давлений в канале.
• Проводится регулярная проверка толщины стенок каналов, состояния герметизирующих элементов, защитного покрытия.
• Все подвижные узлы осматриваются, смазываются только после полной остановки вентсиситемы, если конструкция не предусматривает дистанционное нанесение смазки.
• Оборудование изготавливается во взрывобезопасном и антикоррозийном исполнении.

Рассчитать и спроектировать подобную систему самостоятельно, не совершив непоправимых ошибок, затруднительно. Для составления проекта следует привлечь специалистов.

В заключение отметим, что для небольших квартир или стандартных домов следует воспользоваться типовыми проектами. В этом случае монтаж вентиляции займет от нескольких часов до нескольких рабочих дней.

Если вы хотите обустроить современной эффективной вентиляцией крупное жилое строение или производственное здание, не обойтись без индивидуального проекта. Только привлечение инженеров с опытом работы в этой отрасли обеспечит создание эффективной экономичной и функциональной системы вентилирования.