 
        
        9035
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
М.В. Бодров, М.А. Камерина, В.Ю. Кузин
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА, ПРОЕКТИРОВАНИЯ И КОНСТРУИРОВАНИЯ СИСТЕМ ТГВ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекционным и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по
дисциплине «Особенности расчета проектирования и конструирования систем ТГВ» для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство, профиль Системы обеспечения микроклимата
зданий и сооружений
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
М.В. Бодров, М.А. Камерина, В.Ю. Кузин
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА, ПРОЕКТИРОВАНИЯ И КОНСТРУИРОВАНИЯ СИСТЕМ ТГВ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекционным и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по
дисциплине «Особенности расчета проектирования и конструирования систем ТГВ» для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство, профиль Системы обеспечения микроклимата
зданий и сооружений
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
УДК 697
Бодров, М.В. Особенности расчета проектирования и конструирования систем ТГВ [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / М.В. Бодров, М.А. Камерина, В.Ю. Кузин; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 109 с. – 1 электрон. опт.
диск (CD-RW)
Ключевые слова: отопление, вентиляция, душирование, производственные здания, гражданские здания, уникальные здания, воздухообмен, расчетные параметры микроклимата, кондиционирование, местные отсосы.
Изложены общие требования к систем тепло- и воздухораспределения производственных зданий. Приведены действующее нормирование указания по конструированию систем обеспечения параметров микроклимата общественных и административных зданий. Приведены сведения о существующих нормативных требованиях в области отопления и вентиляции одноквартирных и многоквартирных жилых домов.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекционным и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Особенности расчета проектирования и конструирования систем ТГВ» по направлению подготовки 08.04.01 Строительство, профиль Системы обеспечения микроклимата зданий и сооружений.
©М.В. Бодров, М.А. Камерина, В.Ю. Кузин, 2016
©ННГАСУ, 2016
ВВЕДЕНИЕ
Современная нормативная база в области регламентирования расчета,
конструирования и проектирования систем обеспечения параметров микрокли-
мата в помещениях зданий производственного и гражданского назначения предъявляет специфические требования к ним, в зависимости от организации в них технологических процессов, режимов работы персонала, наличии бытовых и биологических тепло- и влаговыделений, а также расчетных интервалов до-
пустимых, либо оптимальных расчетных параметров микроклимата и требова-
ний к их обеспеченности в течение годового цикла эксплуатации зданий.
Приведенные в нормативной документации указания направлены на при-
ведение проектируемых инженерных систем в соответствие с актуальными действующими санитарно-гигиеническим, экономическим, архитектурно-стро-
ительным, производственно-монтажным и эксплуатационными требованиями.
Данное учебно-методическое пособие содержит сведения о современных действующих требованиях нормативной базы к микроклимату в помещениях зданий гражданского и производственного назначения, а также рекомендации по проектированию систем обеспечения параметров микроклимата в них.
В пособии рассматриваются общие требования к конструированию си-
стем отопления и вентиляции гальванических, сборочно-сварочных, окрасоч-
ных, деревообрабатывающих и термических цехов. Приведены действующее нормативные указания по конструированию систем обеспечения параметров микроклимата таких общественных и административных зданий, как: физкуль-
турно-спортивные залы; бассейны для плавания; предприятия бытового обслу-
живания населения; предприятия общественного питания; предприятия роз-
ничной торговли; организации оказывающие парикмахерские и косметологиче-
ские услуги; объекты внутренних дел; общеобразовательные учреждения. Ука-
заны основные требования к организации систем отопления и вентиляции од-
ноквартирных и многоквартирных жилых домов.
4
Глава 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МИКРОКЛИМАТУ ПОМЕЩЕНИЙ ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
В настоящей главе рассмотрены общие сведения о требованиях к пара-
метрам микроклимата в обслуживаемой зоне помещений жилых и обществен-
ных зданий, а также в рабочей зоне производственных помещений, согласно действующим требованиям [1, 2, 3].
Параметры микроклимата при отоплении и вентиляции помещений тре-
буется обеспечивать в пределах допустимых норм в обслуживаемой или рабо-
чей зоне помещений, а при кондиционировании помещений – в пределах опти-
мальных норм. Системы отопления должны поддерживать нормируемую тем-
пературу внутреннего воздуха со средней необеспеченностью 50 ч/год. Систе-
мы вентиляции проектируются для поддержания обмена воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимого микроклимата и качества внутреннего воздуха при средней необеспеченности 400 ч/год – при круглогодичной работе и 300 ч/год – при односменной работе. Кондиционирование воздуха предназначено для ав-
томатического поддержания в помещениях всех или отдельных параметров внутреннего воздуха с целью поддержания оптимальных параметров микро-
климата, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения техноло-
гического процесса, обеспечения сохранности ценностей.
1.1. Микроклимат жилых и общественных зданий
Допустимые параметры микроклимата в помещениях жилых и обще-
ственных зданиях – это сочетание значений показателей микроклимата, кото-
рые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение самочувствия и пони-
жение работоспособности при усиленном напряжении механизмов терморегу-
ляции и не вызывают повреждений или ухудшения состояния здоровья.
Оптимальные параметры микроклимата в помещениях жилых и обще-
ственных зданий – это сочетание значений показателей микроклимата, которое
5
при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении ме-
ханизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80 % людей,
находящихся в помещении.
К обязательным для поддержания параметрам микроклимата в помеще-
ниях жилых и общественных зданий относятся: температура внутреннего воз-
духа, tв, °C; скорость движения внутреннего воздуха, vв, м/с; относительная влажность внутреннего воздуха, φв, %; результирующая температура помеще-
ния, tsu, °C; локальная асимметрия результирующей температуры, tasu, °C.
Локальная асимметрия результирующей температуры должна быть не более tasu = 2,5 °C для оптимальных и tasu = 3,5 °C для допустимых показателей.
В различных точках обслуживаемой зоны жилых и общественных зданий допускается: перепад температуры воздуха tв ≤ 2 °C для оптимальных и tв ≤ 3 °C для допустимых параметров; перепад результирующей температуры поме-
щения по высоте обслуживаемой зоны tsu ≤ 2 °C; изменение скорости движе-
ния воздуха vв ≤ 0,07 м/с для оптимальных и vв ≤ 0,1 для допустимых пара-
метров; изменение относительной влажности воздуха Δφв ≤ 7 % для оптималь-
ных и Δφв ≤ 15 % для допустимых параметров. Значения оптимальных и допу-
стимых параметров микроклимата в помещениях жилых и общественных зда-
ниях представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в помещениях жилых, общественных
и административных зданий
| Период | Наименование | tв, °C | 
 | tsu, °C | φв, °C | vв, °C | ||||||
| или категория | 
 | 1 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| года | Опт. | Доп. | Опт. | Доп. | Опт. | Доп. | Опт. | Доп. | ||||
| помещения5 | 
 | 
 | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 
 | 4 | 
 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 
 | 1. Жилые дома, общежития, дома для престарелых и инвалидов3 | 
 | 
 | |||||||||
| Холодный | Жилая комната | 20-22 | 18-24 | 19-20 | 17-23 | 45-30 | 60 | 0,15 | 0,2 | |||
| (20-24) | (19-23) | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| Жилая комната, в | 21-23 | 20-24 | 20-22 | 19-23 | 45-30 | 60 | 0,15 | 0,2 | ||||
| районах с tнх.п ≥ –31°C | (22-24) | (21-23) | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| Кухня | 19-21 | 18-26 | 18-20 | 17-25 | -4 | - | 0,15 | 0,2 | ||||
6
 
Окончание таблицы 1.1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 
 | Туалет | 19-21 | 18-26 | 18-20 | 17-25 | - | - | 0,15 | 0,2 | |
| 
 | Ванная, совмещенный | 24-26 | 18-26 | 23-27 | 17-26 | - | - | 0,15 | 0,2 | |
| 
 | санузел | |||||||||
| Холодный | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Помещения для отды- | 20-22 | 18-24 | 19-21 | 17-23 | 30-45 | 60 | 0,15 | 0,2 | ||
| коридор | ||||||||||
| 
 | ха и учебных занятий | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | Межквартирный | 18-20 | 16-22 | 17-19 | 15-21 | 30-45 | 60 | - | - | |
| 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | Вестибюль, лестнич- | 16-18 | 14-20 | 15-17 | 13-19 | - | - | - | - | |
| 
 | ная клетка | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | Кладовые | 16-18 | 12-22 | 15-17 | 11-21 | - | - | - | - | |
| Теплый | Жилые комнаты | 22-25 | 20-28 | 22-24 | 18-27 | 30-60 | 65 | 0,2 | 0,3 | |
| 
 | 2. Детские и дошкольные учреждения | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | Групповая, | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | раздевальная и туалет: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | - для ясельных и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | младших групп; | 21-23 | 20-24 | 20-22 | 19-23 | 30-45 | 60 | 0,1 | 0,15 | |
| Холодный | - для средних и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| дошкольных групп | 19-21 | 18-25 | 18-20 | 17-24 | 30-45 | 60 | 0,1 | 0,15 | ||
| 
 | ||||||||||
| 
 | Спальня: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | - для ясельных и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | младших групп; | 20-22 | 19-23 | 19-21 | 18-22 | 30-45 | 60 | 0,1 | 0,15 | |
| 
 | - для средних и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | дошкольных групп | 19-21 | 18-23 | 18-22 | 17-22 | 30-45 | 60 | 0,1 | 0,15 | |
| 
 | Вестибюль, | 18-20 | 16-22 | 17-19 | 15-21 | - | - | - | - | |
| 
 | лестничная клетка | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Теплый | Групповая спальни | 23-25 | 18-28 | 22-24 | 19-27 | 30-60 | 65 | 0,15 | 0,25 | |
| 
 | 3. Общественные и административные здания | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 1 | 20-22 | 18-24 | 19-20 | 17-23 | 30-45 | 60 | 0,2 | 0,3 | |
| 
 | 2 | 19-21 | 18-23 | 18-20 | 17-22 | 30-45 | 60 | 0,2 | 0,3 | |
| Холодный | 3а | 20-21 | 19-23 | 19-20 | 19-22 | 30-45 | 60 | 0,2 | 0,3 | |
| 3б | 14-16 | 12-17 | 13-15 | 13-16 | 30-45 | 60 | 0,3 | 0,5 | ||
| 
 | ||||||||||
| 
 | 3в | 18-20 | 16-22 | 17-20 | 15-21 | 30-45 | 60 | 0,2 | 0,3 | |
| 
 | 4 | 17-19 | 15-21 | 16-18 | 14-20 | 30-45 | 60 | 0,2 | 0,3 | |
| 
 | 5 | 20-22 | 20-24 | 19-21 | 19-23 | 30-45 | 60 | 0,15 | 0,2 | |
| 
 | 6 | 16-18 | 14-20 | 15-17 | 13-19 | - | - | - | - | |
| 
 | Ванные, душевые | 24-26 | 18-28 | 23-25 | 17-27 | - | - | 0,15 | 0,2 | |
| 
 | Помещения с | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Теплый | постоянным | 23-25 | 18-28 | 22-24 | 19-27 | 30-60 | 65 | 0,15 | 0,25 | |
| 
 | пребыванием людей | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
Примечание:
1 – оптимальные параметры микроклимата;
2 – допустимые параметры микроклимата;
3 – значения указанные в скобках;
4 – величина не нормируется; 5 – для общественных и административных зданий указана категория помещений согласно ГОСТ [1].
7
Приведенные в таблице 1.1 категории помещений зданий общественного назначения подразделяются следующим образом:
1) помещения 1-й категории – это помещения, в которых люди в поло-
жении лежа или сидя находятся в состоянии покоя и отдыха;
2)помещения 2-й категории – это помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учебой;
3)помещения категории 3а – это помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся в положении сидя без уличной одежды;
4)помещения категории 3б – помещения с массовым пребыванием лю-
дей, в которых люди находятся в положении сидя в уличной одежде;
5) помещения категории 3в – помещения с массовым пребыванием лю-
дей, в которых люди находятся в положении стоя без уличной одежды;
6)помещения 4-й категории – это помещения для занятий подвижными видами спорта (спортивные залы);
7)помещения 5-й категории – это помещения, в которых люди находят-
ся в полураздетом виде (раздевалки, кабинеты врачей, и пр.).
8) помещения 6-й категории – это помещения с временным пребыванием людей (вестибюли, гардеробные, коридоры, лестницы, санузлы, курительные).
Кроме параметров внутреннего воздуха в помещениях жилых и обще-
ственных зданий требуется поддерживать требуемое качество воздуха.
Качество воздуха в помещениях жилых и общественных зданий обеспе-
чивается необходимым уровнем вентиляции (величиной воздухообмена в по-
мещениях), обеспечивающим допустимые значения содержания углекислого газа в помещении. При сокращении воздухообмена обеспечивается снижение энергетических затрат системами вентиляции, а также повышение их энерге-
тической эффективности.
В настоящее время воздухообмен в помещениях жилых и общественных зданий может быть рассчитан двумя общепринятыми способами (см. п. 1.4):
на основе удельных норм воздухообмена; на основе расчета воздухообмена,
необходимого для обеспечения допустимых концентраций загрязняющих ве-
8
ществ. Расходы воздуха систем вентиляции, принимаемые для обеспечения качества воздуха (по второму способу), зависят от количества людей в поме-
щении, их деятельности, технологических процессов (выделений загрязняю-
щих веществ от бытовой и оргтехники, из строительных материалов, мебели и др.), а также от систем отопления и вентиляции.
Определяющим вредным веществом является углекислый газ (CO2), вы-
дыхаемый людьми. Эквивалентом вредных веществ, выделяемых ограждени-
ями, мебелью, коврами принимается также угарный газ (CO). Качество внут-
реннего воздуха в помещениях, по содержанию в нем загрязняющих веществ,
подразделяется на четыре класса, приведенных в таблице 1.2. При отсутствии проектных данных содержание загрязняющих веществ в наружном воздухе,
данные значения могут быть приняты по таблице 1.3.
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 1.2 | ||
| 
 | 
 | Классификация воздуха в помещениях | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| Класс | 
 | Качество воздуха в помещении | 
 | 
 | Допустимое содержание1, | |||||||
| 
 | Оптимальное | 
 | Допустимое | 
 | 
 | 
 | 
 | см3/м3 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 1 | 
 | Высокое | 
 | - | 
 | 
 | 
 | 
 | 400 и менее | 
 | ||
| 2 | 
 | Среднее | 
 | - | 
 | 
 | 
 | 400-600 | 
 | 
 | ||
| 3 | 
 | - | 
 | Допустимое | 
 | 
 | 
 | 600-1000 | 
 | 
 | ||
| 4 | 
 | - | 
 | Низкое | 
 | 
 | 
 | 1000 и более | 
 | |||
| Примечание. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 1 – допустимое содержание CO2 в помещениях принимают сверх содержания CO2 в | ||||||||||||
| наружном воздухе, см3/м3. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 1.3 | ||
| 
 | 
 | Классификация воздуха в помещениях | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Концентрация в воздухе | 
 | |||||
| 
 | 
 | Местность | 
 | CO2, | 
 | 
 | CO, | 
 | NO2, | 
 | SO2, | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | см3/м3 | 
 | 
 | мг/м3 | 
 | кг/м3 | 
 | г/м3 | 
| Сельская местность, существенные | 
 | 350 | 
 | 
 | 1 | 
 | 5-35 | 
 | 5 | |||
| источники загрязнений отсутствуют | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| Небольшой город | 
 | 375 | 
 | 
 | 1-3 | 
 | 15-40 | 
 | 5-15 | |||
| Загрязненный центр большого города | 
 | 400 | 
 | 
 | 2-6 | 
 | 30-80 | 
 | 10-50 | |||
| Примечание. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Приведенные значения являются среднегодовыми. Их не следует использовать при про- | ||||||||||||
| ектировании, поскольку максимальные концентрации будут выше. Для более подробной | ||||||||||||
| информации следует выполнить оценку загрязнений на месте. | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
9
Оптимальное качество воздуха – это состав воздуха в помещении, при котором при длительном и систематическом воздействии на человека обеспе-
чивается комфортное (оптимальное) состояние организма человека.
Допустимое качество воздуха – это состав воздуха в помещении, при ко-
тором при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечи-
вается допустимое состояние организма человека.
Количество наружного воздуха подаваемого в помещение системой вен-
тиляции в расчете на одного человека для обеспечения заданного качества воздуха L, м3/ч, зависит от концентрации углекислого газа в наружном возду-
хе и эффективности воздухораспределения в помещении и определяется:
L
Lр
,
(1.1)
где η − коэффициент эффективности системы воздухораспределения, опреде-
ляемый расчетом или принимаемый по таблице 1.4; Lр – расчетное минималь-
ное количество наружного воздуха, м3/ч.
| 
 | Таблица 1.4 | |
| Коэффициент эффективности воздухораспределения | 
 | |
| 
 | 
 | |
| Системы воздухораспределения | η | |
| 
 | 
 | |
| Системы естественной вентиляции с периодическим проветриванием | 1,0 | |
| Системы механической авторегулируемой вытяжной вентиляции с | 0,9 | |
| приточными клапанами в наружных ограждениях | ||
| 
 | ||
| Системы приточной вентиляции с подачей воздуха в обслуживаемую | 0,6−0,8 | |
| зону, в том числе системы вытесняющей вентиляции | ||
| 
 | ||
| Системы персональной вентиляции с подачей приточного воздуха в | 0,3−0,5 | |
| зону дыхания | ||
| 
 | 
Для детских учреждений, больниц и поликлиник требуется принимать показатели качества воздуха 1-го класса, а для жилых и общественных зданий класс качества воздуха допускается принимать по заданию на проектирование с учетом загрязнения наружного воздуха и (или) источника загрязнения воз-
духа в рассматриваемом помещении.
10
