Нормы вентиляции и кондиционирования помещений: воздухообмен в помещениях различного назначения

Вентиляция офиса

Канальный кондиционер

Вентиляция небольшого офисного здания может быть обеспечена канальным кондиционером. Кроме охлаждения и подогрева воздуха канальные системы подают в залы некоторое количество свежего воздуха с улицы. Для реализации этой функции канальный кондиционер оснащается дополнительным оборудованием подмешивающим воздух. То есть, оборудование и кондиционирует, и вентилирует офис согласно нормам.

Работает эта схема так:

Наружный воздух подается в камеру смешения, расположенную перед кондиционером, здесь он смешивается с отработанным воздухом. Смесь подается в кондиционер, очищается, доводится до необходимой температуры и направляется по вентканалам в кабинеты. Воздух отсюда перемещается в камеру смешения и далее по круговому циклу.

Корпус кондиционера прячут над фальшпотолком или в подсобном помещении.

Преимущество канальной схемы вентилирования офисных помещений в ее незаметности. Но она исключает возможность варьировать температуру воздуха в разных комнатах.

Требования пожарной безопасности

К объектам административного назначения относятся как здания органов федерального, краевого (областного), местного муниципального управления, так государственных, корпоративных, частных предприятий; общественных, хозяйственных организаций и других учреждений кабинетного, офисного типа, не связанных в этих зданиях деятельностью по производству какой бы то ни было товарной продукции, материальных ценностей, оказания услуг населению.

Типовая планировка административных зданий:

• Ячеистая, при которой кабинеты (офисы) размещены по одной или обеим сторонам коридора.
• Коридор, как правило, с обоих торцов здания заканчивается одним из типов эвакуационных лестниц – внутренней, размещенной в лестничной клетке, или наружной, ведущей по маршам вниз на территорию, прилегающую к зданию.
• На первом этаже обычно находится вестибюль, размещен гардероб.
• Залы для заседаний/собраний обычно расположены на первом или верхнем этаже административного здания, имея минимум 2 эвакуационных выхода, в том числе допускается выход наружу, выполненный согласно норм.
• Технические, хозяйственные, вспомогательные помещения – от электрощитовых, вентиляционных камер, насосных станций пожаротушения до складов, мастерских, как правило, размещают в цокольном, подвальном этаже административного здания.
• Для обслуживания многоэтажных зданий устанавливают грузовые, пассажирские, в том числе пожарные лифты.

Такая планировка, устройство административных зданий позволяет провести быструю эвакуацию людей при пожаре, тем более что сотрудники организаций, размещенных в административных зданиях, чаще всего работают там годами, прекрасно знают планировку, особенности своего места работы, способны помочь посетителям, впервые оказавшихся там.

Но, для этого необходимо неукоснительно выполнять меры пожарной безопасности, изложенные в Федеральном законе РФ № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях ПБ» и ППР, а именно:

• Собственник или руководитель организации, которой принадлежит административное здание, должен разработать декларацию пожарной безопасности, являющуюся формой оценки противопожарного состояния объекта.
• Должен быть разработан, изготовлен полный комплект документов по пожарной безопасности для объекта, в том числе общая инструкция ПБ, в которой с учетом специфики здания, режима работы организации должны найти отражения как требования по организации противопожарного режима, так действия при пожаре сотрудников, позволяющие ликвидировать очаг возгорания, правильно провести эвакуацию.
• Необходимо проведение точного расчета необходимого количества огнетушителей, в том числе углекислотных для тушения очагов возгорания в помещениях электрощитовых, компьютеров, офисной оргтехники.
• Необходимо регулярное – не реже, чем дважды в году проведение тренировок по практической эвакуации всех сотрудников, технического персонала из административного здания, организованных на основе инструкций по действиям при пожаре; существующих, развешанных на всех этажах планов эвакуации людей при пожаре.

Первичные средства пожаротушения

Нарушение требований пожарной безопасности в административных зданиях носят типичный характер, это как правило:

• курение вне отведенных мест;
• оставление включенным в сеть после окончания работы различного электрического оборудования – от компьютерной оргтехники до нагревательных приборов;
• перепланировка помещений, затрудняющая эвакуацию, сужающая нормативную ширину проходов; или полностью отсекающая возможность воспользоваться двумя выходами;
• загромождение, захламление проходов, лестничных клеток запасных эвакуационных выходов из здания, отслужившей свой срок мебелью, оргтехникой; штабелями документации, которой не нашлось места в архиве;
• закрытые двери выходов, без оборудования их противопожарной фурнитурой, в том числе противопожарными дверными ручками, позволяющими без наличия ключей открывать их изнутри, что называется, одним движением.

Однако при надлежащем исполнении ответственным за пожарную безопасность административного здания своих обязанностей, своевременном информировании руководства, эти проблемы решаемы, причем без значительных затрат. Если в здании соблюдаются основные требования норм, то ни проверка МЧС России, ни возникший очаг возгорания, скорее всего, не смогут привести к значительным неприятным последствиям.

Нормы вентиляции офиса

Рекомендуется скорость обмена (согласно ГОСТу 30494-2011) до 1/10 метра в секунду вне зависимости от времени года. Несложно будет подсчитать, что для поддержания объёма обмена воздуха на необходимой скорости нельзя обойтись форточным проветриванием, ведь нужна очень качественная система ввода и вывода воздуха, работать будет которая почти всегда. Помимо этого, к офисной вентиляции (так как на неё идёт большая нагрузка) предъявляют особенные требования.

Схема вентиляции воздуха в офисе

В СанПине 2.2.4 представляют нормативы к вентиляционной системе в офисе. Характеристики воздушного микроклимата описаны ниже:

Если период летний, то оптимальной считается температура от 19 до 21 градуса по Цельсию. Влажность же должна составлять 30-45%, но не более 60. Движение воздушного потока должно быть равным 0,2 — 0,3 м/c.

Если период зимний, то оптимальной температурой считается от 23 до 25 градусов по Цельсию. Влажность не должна превышать 60%, однако её идеальное значение примерно равно 50. Движение воздушного потока должно быть равным 0,3-0,5 м/c.

Также СанПин рекомендует следующий уровень влажности в зависимости от температуры:

1. 40-60% при температуре 22-24°С
2. 70% при температуре 25°С
3. 65% при температуре 26°С
4. 60% при температуре 27°С

Норма воздуха на человека в офисе

Рассчитать нужный воздухообмен — задача непростая. Несмотря на то, что проблема известна достаточно долго, отечественные и западные расчёты об оптимальном значении воздухообмена всё ещё противоречивы и иногда не до конца обосновываются.

Далее представлена информация по нормам расхода воздуха, нужная человеку, в помещении на одного сотрудника:

• Если объём до 20 метров в кубе на человека, то объёмный расход подаваемого в помещение воздуха составит не менее 20 м^3 на человека в час
• Если объём составит 20-40 метров в кубе на человека, то норма будет уже минимум 30
• Если объём помещения на человека более 40 метров, то можно обойтись естественной вентиляцией.
• Если в помещении отсутствуют окна, то нормой уже будет минимум 60 м^3 на человека в час.

Правильный воздухообмен необычайно важен. Он регламентируется множеством документов, соблюдение которых — обязательное условие продуктивной работы в помещении.

Механическая приточно-вытяжная вентиляция

Механическое оборудование для вентилирования помещений позволяет добиваться более эффективного воздухообмена. В помещение можно подавать очищенный, согретый или охлажденный воздух, что позволяет поддерживать в доме постоянный микроклимат в любую пору года. Благодаря этому не нужно открывать окна на проветривание. Обеспечивается надежная защита помещений от уличного шума, пыли, грязи и выхлопных газов.

Вентиляторы для эффективного удаления воздуха устанавливается на вытяжные каналы. На приточные каналы кроме вентиляционного оборудования устанавливают фильтры разной степени очистки, калориферы, рекуператоры и устройства для охлаждения воздушных масс. Монтаж воздуховодов вентиляции по СНиП выполняется при устройстве приточно-вытяжной принудительной вентиляции.

Механические системы бывают сборные и моноблочные. В них обязательно устанавливают воздушные клапаны для регулировки подачи воздуха или полного перекрывания его поступления. Управление может быть автоматическим или ручным.

Вентиляция производственных помещений

Вентиляция производственных помещений – это совокупность мероприятий и устройств, необходимых для обеспечения заданного качества воздушной среды в рабочих помещениях. Вентиляции принадлежит главенствующая роль в нормализации воздушной среды на рабо­чих местах и в производственных помещениях.

Виды вентиляции и типы вентиляционных установок

По способу перемещения воздуха вентиляция может быть:

По способу организации воздухообмена механическая вентиляция может быть:

Типы вентиляционных установок

1. Вытяжные (предназначенные для удаления воздуха) – местные и общие.
2. Приточные (осуществляют подачу воздуха) – местные (воздушные души, завесы, оазисы) и общие (рассеянный или сосредоточенный приток).

1. Естественная вентиляция – это вентиляция, при которой воздухообмен происходит за счет разности температур под влиянием теплового напора. Естественная вентиляция производственных помещений может быть: неорганизованной и организованной.

Неорганизованная естественная вентиляция (про­ветривание) осуществляется за счет поступления и удаления воздуха через окна, форточки, фрамуги, специальные проемы, а также через неплотности на­ружных ограждений (инфильтрация).

Организованная (регулируемая) естественная вентиляция производственных помещений называется аэрацией, которая осуществляется с помощью аэрационных фонарей. При отсутствии аэрационных фонарей естествен­ная вентиляция может быть улучшена с помощью специальных каналов или шахт. С целью повышения эффективности ветрового напора эти шахты снабжаются специальными насадками – дефлекторами.

2. Механическая вентиляция позволяет производить предварительную обработку приточного воздуха – ув­лажнение, нагрев или охлаждение и очистку от пыли, газов, аэрозолей и других примесей.

К установкам местной вентиляции относятся местные отсосы открытого типа, включающие защитно-обеспыливающие кожухи, вытяжные шкафы, бортовые отсосы, шарнирно-телескопические отсосы (встроенные в рабочие места, инструменты), перемещаемые отсосы, а также вытяжные зонты, укрытия-боксы, камеры и кабины.

Общеобменная вентиляция применяется в тех случаях, когда вред­ные вещества, избыточное тепло и влага выделяются рассредоточено по всему рабочему помещению, и удалить их с помощью местных отсо­сов не представляется возможным. Принцип действия общеобменной вентиляции основан на разбавлении загрязненного, перегретого или переувлажненного воздуха до уровней, соответствующих гигиеническим нормативам.

Приточная вентиляция предназначена для обработки воздуха: его подогрев, охлаждение, очистка от пыли или увлажнение.

Вытяжная вентиляция предназначена для удаления отработанного воздуха.

Кондиционирование воздуха производственных помещений

Кондиционирование воздуха – создание и автоматическое регулирование в помещениях заданных параметров микроклимата и санитарно-гигиенических параметров (температуры, влажности, подвижности воздуха).

Системами кондиционирования должен подаваться воздух, очищенный от пыли. Иногда предъявляются требования по очистке воздуха от бактерий, по его ионизации, дезодорации или ароматизации.

Требования к вентиляции производственных помещений

Основные санитарно-гигиенические требования к вентиляции производственных помещений определены гигиеническими нормативами, а также строительными нормами и правилами (далее СНиП)

Для эффективной работы вентиляции важно, чтобы еще на стадии ее проектирования было предусмотрено выполнение ряда санитарно-гигиенических и технических требований

Количество воздуха, необходимого для вентиляции производственных помещений и обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне, устанавливается расчетным способом. Расчет ведется по избытку тепла, влаги или по количеству выделяющихся вредных веществ (пыли, газов, паров). При одновременном выделении в помещении тепла, влаги и вредных веществ необходимый воздухообмен должен устанавливаться по превалирующей вредности.

Система вентиляции не должна быть источником шума и загрязнения окружающей среды. В процессе эксплуатации вентиляционные системы должны обслуживаться, очищаться от загрязнений, ремонтироваться в соответствии с установленным графиком подготовленным персоналом.

Методы расчета для помещений жилого дома

Приток необходимого количества воздуха в жилых помещениях в зависимости от типа комнаты может обеспечиваться через автономные воздушные клапана в стенах с регулируемыми параметрами открывания, форточки, двери, фрамуги и окна

Специалисты обращают внимание проектировщиков на то, что при расчете показателей полной замены воздуха в жилых комнатах, необходимо учитывать ряд параметров, среди которых:

• назначение помещения;
• количество постоянно находящихся в сооружении людей;
• температура и влажность воздуха в помещении;
• количество работающих электрических приборов и норма выделяемого ими тепла;
• тип естественной вентиляции и обеспечиваемые им показатели кратности замены кислорода в течение 1 ч.

Для создания комфортных условий согласно нормам СП 54.13330.2016 величина воздухообмена должна составлять:

1. При площади помещения, приходящегося на 1 человека в размере менее 20 м² для детских комнаты в квартире, спален, гостиных и общих помещений подача воздуха должна составлять 3 м³/ч на 1 м² площади каждой из комнат.
2. При общей площади в расчете на одного человека превышающей 20 м², интенсивность воздухообмена должна составлять 30 м³/ч на 1 человека.
3. Для кухни, оснащенной электрической плитой минимальные показатели подачи кислорода не могут быть меньше 60 м³/ч.
4. Если на кухне используется газовая плита, минимальное значение нормы воздухообмена увеличивается до 80-100 м³/ч.
5. Нормативные показатели кратности воздухообмена для вестибюлей, лестничных клеток и коридоров составляет 3 м³/ч.
6. Параметры воздухообмена несколько возрастают при увеличении влажности и температуры в помещении и составляют для сушильных, гладильных и постирочных комнат 7 м³/ч.
7. При организации в жилом помещении ванной и уборной, расположенных отдельно друг от друга, норма воздухообмена должна быть не меньше 25 м³/ч, при совмещенном расположении санузла и ванной комнаты, этот показатель увеличивается до 50 единиц.

Учитывая то, что при готовке помимо пара образуется ряд летучих соединений с содержанием масла и гари, при организации системы воздухообмена на кухне необходимо исключить попадание этих веществ в пространство жилых комнат. Для этого воздух кухонного помещения за счет создания тяги в вентиляционном канале, высотой не менее 5 м и использования специального вытяжного зонта удаляется наружу. Такой тип организации ротации воздушных масс обеспечивает устранение и избыточного количества тепла. Однако во избежание попадания отработанного воздуха в квартиры, расположенные на верхних этажах при строительстве сооружения выполняется воздушный затвор, обеспечивающий изменение направления воздушного потока.

Административные и бытовые здания

Как уже упоминалось, показатели кратности имеют различные значения для разных зданий, при этом в части случаев эксплуатация систем обеспечения ротации воздушных масс, предусматривает использование естественной вентиляции и в холодное время года. При этом, в части используемых помещений, например душевых и уборных вытяжная система вентиляции должна работать более интенсивно, чем система подачи свежего кислорода в комнатах общего назначения. Так, параметры ежечасно удаляемого из помещений душевых воздуха с паром должна исходить из расчета 75 м³/ч из расчета на 1 сетку, а при организации удаления загрязненного воздуха из уборных из расчета 25 м³/ч на 1 писсуар и 50 м³/ч на 1 унитаз.

Таблица кратности для торговых помещений.

При обеспечении смены воздуха в кафе организация системы вентиляции и кондиционирования должна обеспечить кратность замены воздуха в приточной системе на уровне 3 ед/ч, для системы вытяжки этот показатель должен составлять 2 ед/час. Расчет системы полной замены воздуха в торговом зале зависит от типа используемой вентиляции. Так, если при наличии вентиляции приточно-вытяжного типа кратность замены воздуха определяется расчетным путем для всех типов торговых залов, то при обустройстве сооружения вытяжкой, не обеспечивающей приток воздуха, кратность воздухообмена должна составлять 1,5 ед/ч.

Таблица кратности для помещений кафе

При использовании помещений, обладающих большим количеством пара, влаги, тепла или газа, расчет воздухообмена может вестись исходя из имеющегося избытка. Для того, чтобы рассчитать воздухообмен по теплоизбыткам используется формула (4):

где Qпом – количество выделяемой в помещение теплоты;
ρ – плотность воздуха;
c — теплоемкость воздуха;
t вывод — температура воздуха, удаляемого при помощи вентиляции;
t подав — температура воздуха, подаваемого в помещение.

Организация системы обмена воздуха в котельной исходит из типа используемого котла и должна обеспечивать 1-3 кратную замену всего объема кислорода в течение часа.

Советы по проектированию

При проектировании систем вентиляции и кондиционирования всё основное оборудование (вентиляторы и вентустановки) устанавливаются в венткамерах. В этом, собственно, и заключается смысл этих помещений.

При этом возникает проблема, как уместить не только оборудование, но и воздуховоды, так как в венткамере они имеют наибольшее сечение. Часто это могут быть воздуховоды 1000х1000мм, иногда и больше.

Чтобы грамотно разместить оборудование в вентикамере рекомендуется придерживаться следующих советов:

• Крупное оборудование располагать снизу, на полу. Мелкое — подвешивать на шпильках сверху.
• Узлы обвязки калориферов размещать в этой же венткамере на свободных стенах (реже — прямо «на фоне» самой приточки).
• Проектировать в трехмерной системе, следить за пересечениями трасс. Обязательно делать несколько разрезов в разных плоскостях (спасибо появлению BIM-систем).
• Оборудование, особенно крупное, размещать как можно ближе к наружной стене (чтобы участок всасывания был как можно короче).
• При размещении оборудования нужно строго соблюдать зоны обслуживания (1-2 метра вокруг каждого элемента). При этом зоны можно накладывать (то есть одна и та же площадка может быть зоной обслуживания для одного и другого вентилятора).
• Для вентсистем нагрузка на пол обычноне критична. Но если внутри венткамеры устанавливаются чиллеры, баки-аккумуляторы, теплообменники системы холодоснабжения, то нагрузку на пол нужно обязательно проверить. При необходимости — усилить перекрытие или распределить оборудование на бОльшую площадь.
• Обязательно закладывайте виброизоляторы и гибкие вставки. Иначе шум и вибрации, которые образуются в венткамере, будут распространяться по всем воздуховодам здания, а люди в смежных помещениях будут отчетливо слышать шум от работы оборудования.

Обычно вентустановки размещают по периметру венткамер, а центр помещения оставляют свобдоным для обслуживания оборудования. В больших помещениях помимо систем по периметру может быть установлена вентустановка по центру, как бы разбивающая помещение на 2 зоны. Это нормально, лишь бы в каждой из зон было достаточно места для доступа к элементам вентсистем.

Компоненты офисных вентиляционных систем

Воздуховоды

Воздуховоды

Доставка воздуха в помещение и отвод его осуществляется по системе воздуховодов. Сеть воздуховодов содержит непосредственно трубы, адаптеры, разветвители, повороты и переходники, а также диффузоры и распределительные решетки. Диаметр воздуховодов, сопротивление всей сети, шум от работы вентиляции и мощность установки тесно взаимосвязаны. Поэтому для оптимальной работы вентиляции в процессе проектирования необходимо сбалансировать все показатели. Это сложная работа, правильно выполнить которую могут только профессионалы.

Давление воздуха вычисляется с учетом общей длины воздушных каналов, разветвленности сети и площади сечения трубы. Мощность вентилятора увеличивается при большом количестве переходов и ответвлений. Скорость движения воздуха в офисных вентиляционных системах должна быть около 4 м\с.

Решетки для забора воздуха

Устанавливаются в месте поступления воздуха с улицы в вентканал. Решетки защищают от проникновения в трубу насекомых, грызунов, атмосферных осадков. Производятся из пластика или металла.

Клапана воздушные

Предотвращают задувание ветра при выключенной системе вентиляции. Нередко к клапану подводится электропривод, управляемый автоматикой. В целях экономии используются ручные приводы. Тогда к клапану примыкает обратный пружинный клапан или «бабочка», чтобы на всю зиму перекрыть выходы вентканалов.

Воздушный фильтр

Очищает приточный воздух от пыли. Как правило, применяются фильтры грубой очистки, задерживающие до 90% частиц размером от 10 микрон. В некоторых случаях дополняется фильтром тонкой или особо тонкой очистки.

Калорифер

Используется для подогрева уличного воздуха зимой, бывают электрическими или водяными.

Электрические нагреватели обладают некоторыми плюсами по сравнению с водяными:

• простое автоматическое управление;
• легче монтируется;
• не замерзает;
• легко обслуживается.

Главный минус – высокая цена электроэнергии.

Водяные калориферы работают на воде температурой 70 – 95 градусов. Недостатки:

• сложная автоматическая система управления;
• громоздкий и сложный смесительный контур;
• за смесительным контуром требуется особый уход и надзор;
• может замерзнуть.

Но при грамотной эксплуатации обеспечивает значительную экономию средств по сравнению с электрическим нагревателем.

Вентиляторы

Один из важнейших узлов всей вентиляционной системы. Основные параметры при выборе: производительность, давление, уровень шума. Существуют радиальные и осевые типы вентиляторов. Для мощных и разветвленных сетей предпочтительнее радиальные вентиляторы. Осевые более производительны, но выдают слабое давление.

Шумоглушитель

Устанавливается после вентилятора для подавления шума. Основной источник шума в системе вентиляции для офиса – это лопасти вентилятора. Наполнитель шумоглушителя обычно минвата или стекловолокно.

Распределительные решетки или диффузоры

Устанавливаются на выходах воздуховодов в помещения. Находятся на виду, поэтому должны вписываться в интерьер и обеспечить распространение воздушных потоков во все стороны.

Автоматическая система управления

Осуществляет контроль над работой вентиляционного оборудования. Обычно устанавливается в электрощитке. Запускает вентиляторы, предохраняет от замерзания, оповещает о необходимости прочистки фильтров, включает и выключает вентиляторы и калориферы.

Проект системы вентиляции офиса

Типичные проект вентиляции офисного помещения

На систему вентиляции офисного здания возлагается целый ряд функций. Поэтому при проектировании учитываются многие факторы, регламентируемые правилами СНиП вентиляции офисных помещений №№ 2.09.04.87 и 2.04.05.91. Система собирается из узлов различной стоимости, функциональности и конструкции. Задача проектировщиков правильно их подобрать.

С заказчиком согласуются следующие моменты:

• расположение вентиляционной установки;
• расположение вентканалов;
• мощность электросистемы, возможность подачи воды;
• необходимость и пути дренажной системы;
• доступ к оборудованию после установки;
• возможность изменения конструкции.

Проектирование систем вентиляции для офисов включает:

• расчеты теплопритоков для каждого отдельного помещения в зависимости от архитектурных особенностей, назначения с учетом технического задания к проекту;
• расчет воздухообмена;
• аксонометрическая схема коммуникаций;
• аэродинамический расчет, позволяющий определить площадь сечений воздуховодов и потери давления по сети;
• подбор всего необходимого оборудования для комплектации системы вентиляции в офисе;
• расчет мощности обогревателя в приточной установке;
• подготовка пакета проектных документов.

Расчёт воздухообмена по людям

Расчёт воздухообмена по людям сводится к подсчёту количества человек в помещении, определении расхода воздуха для каждого человека и суммировании этих расходов воздуха. Так, на каждого постоянно пребывающего человека требуется 60 м3/ч свежего воздуха, на посетителя — 20 м3/ч, на спортсмена — 80 м3/ч.

К примеру, в офисе 4 рабочих места и 2 стула для посетителей. Следовательно, расход приточного воздуха должен составить 4·60+2·20=280 м3/ч. Расход вытяжного воздуха обычно на 10-30% меньше приточного, но окончательно определяется на этапе расчёта воздушного баланса на объекте в целом.

Или другой пример — в танцевальном зале проводятся групповые занятия со средней численностью учеников 8 человек. Каков требуемый расход приточного воздуха? Данный расход следует определять исходя из 9 человек, так как помимо 8 учеников в зале присутствует преподаватель. Расход приточного воздуха для танцевального зала составит 9·80 = 720 м3/ч.

Заключение

Воздухообмен — это движение воздуха в помещении, направленное на замещение отработанного воздуха свежим наружным воздухом. Интенсивность этого замещения определяет кратность воздухообмена — величина, показывающая, сколько раз воздух полностью сменился в помещении за один час.

Расчёт воздухообмена выполняется в соответствии с нормами воздухообмена или же с учетом количества находящихся в помещении человек или же исходя из необходимости удаления вредных веществ. Так или иначе, воздухообмен рассчитывается для каждого помещения в отдельности, после чего цифры заносятся в таблицу воздухообмена, на базе которой формируются требования к вентиляционному оборудованию.

Зная расход воздуха можно переходить к расчету нагревателя, охладителя и увлажнителя. Это удобнее всего делать онлайн с помощью электронной id-диаграммы.