3.6. Упрощенный расчет систем вентиляции помещений

Основное требование к вентиляционной системе  обеспечить необходимый уровень обмена воздуха в помещении при соблюдении определенных климатических параметров внутри помещения, именно от объема обработанного вентиляционной системой воздуха зависит и ее эффективность.

Необходимый объем приточного воздуха в помещение будет зависеть от количества людей в помещении. Принято считать, что норма расхода свежего воздуха на одного взрослого человека составляет 30 м³/час, а на ребенка  20 м³/ч. Эти значения подобраны почти опытным путем и закреплены в соответствующих документах, регламентирующих проектирование вентиляционных систем.

Объем жилых помещений в нашей стране определен нормой в 3 м³ на кв.метр жилой площади. Поскольку точно определить количество людей в комнате невозможно, то это величина принимается нормативной для жилой площади на одного человека.

Кроме подачи свежего воздуха вентиляция производит удаление отработанного, который содержит в себе все вредные примеси, выделяемые внутри помещения. В жилых помещениях это могут быть различные химические вещества  от радиоактивного радона до ядовитых испарений современных моющих средств, содержащих в своем составе хлор.

При этом важным параметром вентиляционных систем является кратность воздухообмена. Нормативные требования по тому параметру сводятся к 0,5  1 кратному обмену воздуха за час в жилых помещения и 3-х кратному на кухнях. Недостатком данной нормы является то, что она не учитывает количество людей в помещении и степень загрязнения внутреннего воздуха.

Из практики известно, что при кратности воздухообмена в помещении менее 0,5, человек ощущает духоту в жилом помещении (или номере гостиницы). В рабочем офисе комфортное состояние обеспечивается при кратности воздухообмена в пределах от 3 до 8. Так в табл. 3.1, приведены рекомендованные значения кратности воздухообмена стандартом ASHRAE, DIN 1946, используемом в мировой практике для определения объема вентиляции V. Объем вентиляции V=n∙V_p , где n – кратность воздухообмена; V_p – объем помещения.

Таблица 3.1

Кратность воздухообмена

Виды помещений Кратность воздухообмена, n (1/час) Офисные помещения 3 – 8 Школьный класс 3 – 8 Театр, кинотеатр 4 – 6 Торговое помещение 4 – 8 Хозяйственное помещение (склад) 1 – 2 Ресторан 8 – 12 Бар 10 – 15 Кухня 10 – 30 Универсальный магазин 3 – 6 Гостиничный номер 4 – 6 Серверная 5 – 10

Расчет на количество людей, которые могут одновременно находиться в помещении в комфортных условиях, зависит от нормы наружного воздуха и объема помещения. Объем вентиляции V = m∙V_i , где m  количество человек; V_i  норма наружного воздуха на одного человека. Нормы объема наружного воздуха на одного человека приведены в табл. 3.2.

Следует отметить, что значения, приведенные в табл. 3.1 приводят к значительно большему объему вентиляции, чем тому, который бы получился при расчете от значений V_i по табл. 3.2.

Таблица 3.2

Нормы наружного воздуха на одного человека

Тип помещения Vi , м3 на человека Рекомендуемые Минимальные Театры, кинозалы, конференцзалы (курение запрещено) 40 20 Кафе, рестораны (курение разрешено) 60 40

Например, примем для офисного помещения, среднее рекомендованное значение воздухообмена 5,5 крат (см. табл. 3.1). Предположим что в помещении площадью 100 кв.м и высоте потолков 3 м работают около 10 человек (10 кв.м. на человека  достаточно плотно, при учете всей площади офиса). Тогда, отталкиваясь от расчета по табл. 3.2, необходимый объем вентиляции: 10∙40=400 м³/час, а если отталкиваться от рекомендаций по табл. 3.5, то получается  100∙3∙5,5 = 1750 м³/час, что в несколько раз больше. Различие объясняется тем, что рекомендации по табл. 3.5 составлены на основании усредненного учета всех параметров внутренней среды помещения, определяющих комфортные условия для находящихся там людей, т.е. с учетом температуры, влажности, запахов, параметров движения воздуха, температуры ограждений (стен, потолка и т.п.), что и приводит к наибольшим оценкам.

Для того чтобы наружный воздух попал в помещение необходима приточная установка, обрабатывающая поступающий воздух, и система воздуховодов для его раздачи его по помещению. Для обеспечения санитарных норм необходимого для дыхания воздуха его объем определяется из расчета на одного человека. Для того чтобы подать этот воздух необходимо его очистить от пыли и, при необходимости, довести его температуру до нормальной температуры в помещении. Если вентиляционная система не только проветривает, что следует из определения, но и меняет параметры наружного воздуха для поддержания комфортных климатических условий в помещении, то такую систему называют системой кондиционирования воздуха.