Главная | Обратная связь

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ, ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Поддержание необходимых пара­метров воздуха в помещении может быть достигнуто разными путями. На­пример, для помещения с теплоиз-бытками поддержание необходимых условий можно осуществлять и естест­венным проветриванием (аэрацией) и организацией в помещении воздухо­обмена механической установкой, и подачей в помещение специально обработанного охлажденного воздуха.

Способы подачи и удаления возду­ха помещения могут приниматься разнообразными. Предпочтение отда­ют дешевым и наиболее просто обес­печивающим заданные условия. При этом стремятся уменьшить произво­дительность и протяженность систем, принимая целесообразные конструк­тивно-планировочные решения зда­ния, внедряя технологические процес­сы с минимальным выделением вред­ностей, создавая местные устройства для их задержания. При выборе рациональных систем учитывают сово­купность санитарно-гигиенических, технологических, архитектурно-строи­тельных, эксплуатационных и эконо­мических требований. Эффективной оказывается та, что наиболее полно отвечает этим требованиям, а имен­но — обеспечение в помещениях рег­ламентируемых метеорологических ус­ловий; обеспечение минимальной по­требности в площади для размеще­ния оборудования и каналов как внутри самого помещения, так и во вспомогательных помещениях (черда­ка, подвала, технического этажа); соответствие внешних форм, отделки оборудования и прокладки систем архитектурному решению и отсутствие деталей, ухудшающих интерьер поме­щения или экстерьер здания; обес­печение снижения веса системы и хо­рошей виброизоляции и звукоизоля­ции оборудования системы от строи­тельных конструкций; обеспечение мер пожарной безопасности, предусматри­вая оборудование для предотвраще­ния быстрого распространения огня; сосредоточение оборудования системы здания в минимальном количестве мест; взаимозаменяемая блокировка установок обработки воздуха; просто­та и удобство эксплуатации систем; возможность частичной перепланиров­ки или перестройки в процессе экс­плуатации системы и ее установок; герметичность систем; минимальная стоимость оборудования и строитель­но-монтажных работ по сооружению систем; обеспечение минимального расхода электроэнергии, воды, тепло­ты, холода и максимальная воз­можность их экономии.

При проектировании системы учи­тывают то, что даже хорошо решен­ная система не может вести борьбу с вредностями воздушной среды помещения, возникающих вследствие не­рациональной технологии или из-за дефектов производственного процесса. Наиболее целесообразное решение си­стем достигается лишь при участии специалистов разных профилей -архитекторов, строителей, сантехни­ков, технологов и экономистов.

Так как здание обычно имеет по­мещения, воздушная среда которых характеризуется разными норматив­ными параметрами, соответственно оно насыщается определенным коли­чеством систем, отвечающим назна­чению его помещений.

В общественных зданиях, для уст­ройства СКВ и вентиляции отводятся большие площади, порой до 30% от всей площади здания (особенно в больницах, театрах, вычислительных центрах и др.). Капитальные затраты на их сооружение, особенно на соору­жение СКВ, могут составлять от 3 до 20% общей стоимости здания, а экс­плуатационные — до 60% общих годо­вых расходов. А поэтому кроме санитарно-гигиенических и техноло­гических требований, определяющих внутренние условия помещения, при проектировании систем во многих слу­чаях учитывают требования обеспе­ченности оптимальных условий воз­душной среды помещения. При расче­те обеспеченности устанавливают от­клонения условий микроклимата поме­щения от заданных расчетных пара­метров и тем самым определяют выбор системы микроклимата для конкретного здания, строящегося в оп­ределенных условиях.

Эффективность систем в первую очередь закладывается на стадии проектирования и ведет к снижению капитальных и эксплуатационных за­трат.

Для проектирования систем СКВ и вентиляции должны быть собраны следующие исходные данные: планы и разрезы здания с номенклатурой всех помещений, с размещением ин­женерного и технологического обо­рудования, с полной характеристи­кой строительных конструкций и архи­тектурных решений, дающих возмож­ность:

во-первых,определить теплопоступления и теплопотери помещений и, во-вторых, решить схемы воздухо­обмена каждого помещения;

необходимые параметры воздуш­ной среды в помещениях: темпера­тура, относительная влажность и подвижность для летнего, зимнего и переходного расчетных периодов и до­пустимые отклонения от заданных значений;

краткое описание технологическо­го процесса помещений здания с ука­занием рабочего и дежурного перио­дов, производительности установок, числа смен, количества людей (или животных в зданиях соответствующе­го назначения), находящихся одно­временно в помещениях;

сведения об источниках, выделяю­щих в воздух помещения вредности: теплоту, влагу, газ, пыль;

необходимость в наличии местных вытяжных или приточных устройств и количества воздуха, пропускаемого через устройства;

сведения о теплоносителе, тепло­снабжении, хладоснабжении и элект­роснабжении объекта;

сведения о наличии артезианской воды: температура и количество, для использования в СКВ, с указа­нием о возможности канализации об­ратной артезианской воды;

температуру воды городского во­допровода или водоема, используе­мого в летний период, и количество воды для использования в СКВ;

данные о помещениях, которые мо­гут быть использованы для разме­щения установок систем микроклима­та;

места возможной организации воз-духозаборов, устройства шахт и про­кладки воздуховодов, с указанием строительных материалов этих уст­ройств;

возможность применения того или другого вида воздухораспределения приточного воздуха в помещениях;

особые условия, предъявляемые к системам микроклимата, например: обеспечение определенных скоростей воздушных потоков, шумов, вибра­ций в каналах и в помещениях.

Из перечисленного видно, что вопросы вентиляции, отопления, кон­диционирования, теплоснабжения, технологии производственного про­цесса, архитектурно-конструктивных и объемно-планировочных решений проектируемого здания разрешают параллельно и совместно со специа­листами различных профессий.

Эффективные системы СКВ и вен­тиляции здания создаются только при оптимальных в теплоэнергетическом отношении архитектурно-строитель­ных, светотехнических и технологи­ческих решениях здания. Снижение теплоэнергетической нагрузки систем при проектировании достигается в пер­вую очередь за счет снижения про­изводительности установок этих систем, которая, в свою очередь, находится в зависимости от летней охладительной нагрузки, от зимней тепловой и от выбора рациональной схемы воздухообмена помещений, а значит, от принятых объемно-планировочных и строительно-конструктивных реше­ний проектируемого здания.

Классификацию мер повышения теплоэнергетической эффективности этих систем, которую полезно знать каждому архитектору, см. в специаль­ной литературе.

 

 

После конструктивного решения системы вентиляции (воздушного отопления или кондиционирования), когда все ее элементы выявлены и состав оборудования для обработки воздуха подобран в соответствии с необходимой производительностью, производится ее расчет.

Расчет системвыполняют по сле­дующей методике (приводится в упрощенном виде).

1. Определяют площади сечений каналов (воздухо­водов) для пропуска по ним расчетно­го количества воздуха (L, м³/ч) по формуле

 

 

где v — скорость воздушного потока, м/с, задаваемая в зависимости от видов канала и принятого способа движения потока (естественное или механическое), в определенных пре­делах, отвечающих требованиям СНиПа.

2. Определяют размеры каналов, задавшись формой (прямоугольной, круглой), исходя из архитектурно-строительных возможностей и полученного значения площади сечения, согласно формулам

где а, b, d — геометрические размеры канала, м

 

 

 

3. Определяют по номограммам и каталогам потери напора, возникаю­щие при движении воздуха в каналах и оборудовании системы. Потери напо­ра воздушного потока сопряжены с преодолением сопротивлений: трения о стенки каналов из-за их шерохова­тости; местных, возникающих в фасон­ных деталях соединений и перехо­дов каналов, в запорно-регулирующих устройствах, а также — оборудования системы. Общие потери напора воз­душного потока, обладающего естест­венным или механическим напором при движении от места входа в систему до места выхода из нее определяют как сумму его сопротивлений на этом расчетном пути.

4. При расчете естественных систем определяют превышение располагае­мого напора над расчетными его по­терями. Так как размеры каналов и значения скоростей при расчете систе­мы могут варьироваться (меньше или больше), методом последовательных попыток добиваются получения рас­четного запаса напора не менее 15%.

При расчете механических систем по полученной сумме потерь напора расчетного тракта системы подбира­ется вентиляционный агрегат.