ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ВЕНТИЛЯЦИИ

Компания «ЕвроКлимат» осуществляет следующие услуги по проектированию:

Проектирование систем вентиляции

При проектировании систем вентиляции нужно учитывать не только особенности объекта и действующие нормы, но и специальные показатели, среди которых:

  • Кратность воздухообмена. Как правило, данные берутся из приложений к СНиПам, однако в некоторых случаях нужно провести отдельные расчёты. Получить данные можно путём деления производительности вытяжной системы на объём помещения. При этом необходимо учитывать, что не всегда табличные величины будут подходить для конкретной площади. На ней могут наблюдаться избытки тепла (работающее в цеху мощное оборудование), влаги и т. д. Всё это нужно принимать во внимание при проектировании систем вентиляции.
  • Воздухораспределение. Может проводиться двумя путями − с помощью перемешивающих или вытесняющих систем. Первые работают за счёт подачи и забора воздушных масс из верхней зоны, вторые подают воздух в рабочую зону на малой скорости, а забирают его вверху. Вытесняющие системы являются более эффективными.

Этапы проектирования систем вентиляции

Инженеры-проектировщики нашей компании проводят реализацию проектов вентиляции в строгом соответствии со всеми санитарными и строительными нормами, принятыми на территории РФ.

Основные этапы проектирования вентиляции следующие:

  • Получение исходных данных. Проводится на основании действующих документов. Основным при работе с вентиляцией является СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». В нём изложены требования и правила проектирования и монтажа систем, указаны правильные и максимально допустимые параметры магистрали, утверждённые гигиенические нормы и т. д.
  • Составление технического задания. В этом документе изложены основные особенности конкретной системы вентиляции с учётом пожеланий заказчика, а также пути реализации проекта на практике. Кроме того, ТЗ включает в себя описание используемого оборудования, смету, технические решения, которые будут применяться. Именно этот документ после утверждения становится основой для подписания договора на предоставление комплексных услуг по созданию и обслуживанию системы вентиляции на объекте.

Описанные выше этапы могут дать только общее представление о ходе работ, они должны выполняться практически во всех случаях при проектировании системы вентиляции. В зависимости от пожеланий заказчика состав системы может быть расширен за счет включения дополнительного оборудования, например, для очистки или кондиционирования воздуха.

Состав проекта вентиляции

Состав проекта системы вентиляции на этапе разработки монтажной схемы
Обложка и титульный лист проекта
Основные технические решения вентиляционных систем — краткое содержание
Техническое задание на создание системы вентиляции
Проведение расчетов, которые не включаются в состав проектной документации:
  • расчеты по тепло- и влагопоступлениям в помещения;
  • расчет ассимиляции вредных газовыделений, главным образом углекислого газа CO2;
  • инженерный расчет общего воздухообмена в здании;
  • расчет основного вентиляционного оборудования при помощи программ производителя оборудования;
  • расчеты воздухо-распределительных устройств;
  • аэродинамические расчеты.
Основной комплект чертежей, который включает:
  • схемы размещения основного вентиляционного оборудования в венткамерах;
  • план размещения оконечного вентиляционного оборудования, например воздухораспределителей, пультов и др.;
  • схемы размещения воздуховодов, вентиляционных магистралей и иных элементов.
Спецификация вентиляционного оборудования без подробных деталировок

Для получения полного пакета проектной документации, т.е. создания проекта вентиляции, необходимо дополнительно разработать:

Полный пакет проекта вентиляции
Добавляют в основной комплект чертежей:
  • детализация узлов основного вентиляционного оборудования — обвязка вентиляционных установок;
  • структурная схема основного вентиляционного оборудования;
  • детализация узлов системы оконечного вентиляционного оборудования;
  • габаритные размеры \ зоны обслуживания трасс вентиляции;
  • все примечания, необходимые для монтажа системы вентиляции.
Добавляют в пояснительную записку:
  • расход тепла и установочную электрическую мощность внедряемого вентиляционного оборудования;
  • характеристики проектируемой системы вентиляции: габариты, энергопотребление и другие;
  • таблица расчетов воздухообмена по всем помещениям;
  • проектирование автоматики для системы вентиляции.
Техническое задание смежным системам — таблица интеграции
Аксонометрические схемы системы вентиляции
Спецификация всего вентиляционного оборудования с детализацией
Лицензии и сертификаты на проектные \ монтажные работы
Согласование проектных решений по вентиляции с архитекторами \ дизайнерами

Если компромисс между пожеланиями заказчика и возможностями исполнителя был найден, проект утверждён, можно переходить к следующей стадии работ − монтажу системы вентиляции.

Составные части проекта вентиляции частного дома

Компания «Пять стихий» имеет большой опыт в разработке систем вентиляции различных строений, от частных домов до крупных промышленных предприятий. Все наши проекты тщательно проработаны и соответствуют всем предъявляемым к ним требованиям. Кроме подробной схемы, на которую будут нанесены все короба и трубы для подачи и отвода воздуха со всеми необходимыми привязками к элементам строительных конструкций, проект в обязательном порядке включает:

  • Спецификацию. В ней подробно прописано, какое оборудование, в каком количестве потребуется для реализации проекта.
  • Подробную пояснительную записку к проекту.
  • Данные по теплопритоку и воздухообмену, а также расчеты различных параметров системы.
Читайте также:  Вентиляция чердака в частном доме своими руками

Все это дает нашим заказчикам полную информацию о системе вентиляции.

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума

После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров).

Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. Проводим аэродинамический расчет, находим внешнее давление сети воздуховодов.

От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. А межпотолочное пространство любят уменьшать и дизайнеры и вы, заказчик.

Поэтому при проектировании часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов. Для бытовых систем приточной вентиляции обычно используются гибкие воздуховоды сечением 160—250 мм и распределительные решетки размером 200×200 мм — 200×300 мм.

Помимо всего, осталось выполнить схему автоматики и всё – упрощенно система спроектирована!

Оборудование для вентиляции: достоинства и недостатки

Каждый вид вентиляции имеет составляющие элементы. Чем сложнее система в частном доме, тем большее количество деталей и приспособлений будет использоваться.

  1. Решетки.

Это закрывающие элементы вентиляционной трубы, через которые и поступает воздух с улицы. Препятствуют проникновению посторонних частиц и воды.

  1. Клапаны.

Служат либо для полного перекрытия поступления воздуха в случае отсутствия необходимости работы вентиляции, либо для изменения направления потока.

  1. Фильтры.

Нужны для очистки поступающего воздуха от примесей, пыли, частиц и лишней влаги.

  1. Вентиляторы.

Движущие механизмы, которые обеспечивают процесс вентиляции. От их производительности зависит работа системы в целом.

  1. Калориферы.

Приборы для прогрева поступающего воздуха. Бывают водяными и электрическими.

  1. Шумоглушители.

Устройства, нейтрализующие звуки от механической работы вентилятора и оттока.

  1. Воздуховоды.

Это проводящая система, которая выводит воздух к распределителям.

Воздуховоды могут отличаться:

  • по форме (круглые, квадратные и т. д.);
  • по площади;
  • по типу жесткости.

Параметры подбирают в зависимости от предполагаемой скорости воздушных масс. Так, в продуваемые помещения необходимы жесткие воздуховоды с большой площадью.

  1. Распределители.

Это внутренние решетки, которые рассеивают свежий воздух по помещению и закрывают трубы от обзора. Могут выполнять декоративную функцию.

  1. Системы контроля.

Все системы контроля обычно автоматизированы и позволяют контролировать качество, количество поступающего воздуха и его температуру.

Если говорить о специальном оборудовании для поддержания циркуляции воздуха, то самым эффективным является кондиционер. Это прибор принудительного вентилирования. В отличие от сплит-систем, кондиционеры имеют канал воздуховода для притока уличного воздуха.

Прибор состоит из двух блоков: внутреннего и внешнего. Во внутреннем содержатся вентилятор, фильтры, блок управления, а во внешнем — компрессор, всасывающее устройство и смеситель.

Обычные моторные вентиляторы являются хорошим способом заставить перемещаться воздушные массы. Но они не способствуют очистке воздуха, изменению температуры и свойств, не производят кондиционирование.

Подобным образом функционируют кухонные вытяжки. Они бывают проточные и циркуляционные. Проточные вытяжки всасывают воздух, пар, запахи из помещения и через вентиляционную трубу выводят его наружу. Циркуляционные модели после всасывания перерабатывают воздух, очищают его и возвращают обратно в помещение. Особенно актуален такой способ переработки воздуха в холодное время года, когда необходимо минимизировать потерю тепла.

Проектирование вентиляции дома включает в себя использование различных видов оборудования.

Расчет вытяжной вентиляции

Расчет вытяжной вентиляции выполняется после расчета приточной вентиляции и основывается на обеспечении баланса приточного и вытяжного воздуха на объекте. При расчете вытяжной вентиляции выделяют помещения, требующие отдельных вытяжных систем. В частности, отдельная вытяжка предусматривается для санузлов и душевых. При этом закладывается вытяжка в размере 50 м3/ч на каждый унятых, 25 м3/ч на каждый писсуар и 75 м3/ч на каждую душевую комнату. Также отдельная вытяжка предусматривается для кухонь и помещений для приготовления пищи. Вытяжка из кухонь зависит от типа плиты и составляет, как правило, 90 м3/ч. Если речь идет о кухонных помещениях кафе и ресторанов, то от специального кухонного оборудования следует предусматривать местные отсосы в соответствии с заданием на проектирование. Расчет вытяжной вентиляции офисных помещений ведется исходя из обеспечения положительного 20-процентного дисбаланса. Так, если приток в офисное помещение на 10 рабочих мест и 5 посетителей составляет 700 м3/ч, то расход вытяжного воздуха следует принять 560 м3/ч. Отдельной задачей является сведение расходов приточной и вытяжной систем вентиляции и обеспечение их равенства для объекта в целом. Для расчета и проектирования вентиляции для конкретных объектов обращайтесь в ИС «Эколайф». Наши инженеры помогут вам сделать правильную вентиляцию для объектов любого типа.

К оглавлению

Режимы работы системы. Работа в системе автоматизации и диспетчеризации здания

Щит автоматизации системы вентиляции должен обеспечивать работу в следующих режимах:

Ручном. В этом случае управление системой осуществляется вручную.

Автоматическом автономном, с передачей данных в систему диспетчеризации. В этом случае включение и выключение происходит автономно, без учета показаний смежных инженерных систем, при этом уведомления о работе системы передаются диспетчеру.

Автоматический в составе автоматизированной системы управления зданием. При таком режиме работа вентиляции синхронизирована с другими системами жизнеобеспечения здания. Все системы здания, управляемые по разработанным алгоритмам, формируют систему автоматизации и диспетчеризации здания.

Иногда, хитрые интеграторы представляют автоматическую автономную систему как полностью автоматическую. Заказчик узнает об этом, когда начинает получать счета за коммунальные услуги с суммами, выше ожидаемых.

Управление системой осуществляется по протоколам управления здания. Наиболее известные это LonWorks, ModBus, BACnet.

Компьютеризация проектирования вентиляции

Проектирование вентиляции — это очень сложный и кропотливый труд. Он требует больших знаний в этой сфере. Для того чтобы облегчить работу специалистам, была создана программа для проектирования вентиляции. И таких приложений на данный момент уже достаточно много, как для больших организаций, так и для не очень опытных пользователей. Например, Vent-Calkona работает на основе расчетов по формулам Альтшуля и позволяет производить гидравлический расчет воздуховода. Похожих программ на информационном рынке предлагается предостаточно, например CADvent, AutoCAD, Ventmaster и т. д., с помощью которых можно без больших усилий создавать проекты в 3D, 2D графике, чертежи и многие другие расчеты.

Состав проектной документации

По окончании работ заказчик получает готовый проект, который включает в себя документы:

  • Обложка проекта и титульный лист;
  • Необходимые лицензии и сертификаты на проведение проектных и монтажных работ;
  • Техническое задание на создание вентиляционной системы;
  • Пояснительная записка:
  • Основные технические решения для вентиляционных систем:
  • Расход тепла и установочная электрическая мощность вентиляционного оборудования;
  • Характеристики вентиляционной системы (габариты, энергопотребление и т.п.);
  • Таблица расчётов воздухообмена в помещениях;
  • Расчёт основного оборудования для вентиляции при помощи программных продуктов производителя оборудования;
  • Схема расположения основного оборудования вентиляции в венткамерах;
  • Схема размещения воздухораспределителей и пультов;
  • Схема расположения воздуховодов, вентиляционных магистралей и прочих элементов;
  • Спецификация оборудования вентиляции;
  • Аксонометрические схемы системы вентиляции.
  • Разработка проектной документации ведётся в системах автоматизированного проектирования – копию проекта в электронном виде мы предоставляем и заказчику.

    Расчет теплового баланса помещения.

    Составление теплового и влажностного баланса для кондиционируемого помещения производится общеизвестными методами, принятыми в отопительно-вентиляционной технике. Здесь должны быть учтены все факторы, влияющие на изменение состояния воздушной среды помещения.

    Для составления теплового баланса помещения необходимо определить все поступления и потери тепла в помещении.

    В помещениях различного назначения действуют две основные категории тепловых нагрузок:

    • тепловые нагрузки, возникающие снаружи помещения (наружные);
    • тепловые нагрузки, возникающие внутри зданий (внутренние).

    Наружные тепловые нагрузки представлены следующими составляющими:

    • теплопоступления или теплопотери в результате разности температур снаружи и внутри здания через стены, потолки, полы, окна и двери. Разность температур снаружи здания и внутри него летом является положительной, в результате чего имеет место приток тепла снаружи во внутрь помещения; и наоборот — зимой эта разность является отрицательной и направление потока тепла меняется;
    • теплопоступления от солнечного излучения через застекленные площади; данная нагрузка проявляется в форме ощущаемого тепла; солнечное излучение всегда создает положительную нагрузку как летом, так и зимой. Летом эта нагрузка должна быть компенсирована, а зимой она незначительная и интегрируется с теплом, вырабатываемым установкой искусственного климата;
    • наружный вентиляционный воздух и проникающий в помещения воздух (за счет инфильтрации) может иметь также различные свойства, которые, однако, почти всегда контрастируют с метеорологическими требованиями помещений: летом горячий и влажный (в некоторых широтах наоборот — сухой) наружный воздух существенно влияет на работу установки, охлаждающей и осушающей воздух; зимой холодный и сухой (или наоборот -влажный) наружный воздух должен быть подогрет и увлажнен. И только в промежуточный период между двумя этими временами года наружный воздух может в какой-то мере быть использован в форме бесплатного охлаждения помещений.

    Следует отметить, что наружные тепловые нагрузки могут обладать различными свойствами, то есть могут быть положительными и отрицательными в зависимости от времени года и времени суток. Внутренние тепловые нагрузки в жилых, офисных или относящихся к сфере обслуживания помещениях слагаются в основном из:

    • тепла, выделяемого людьми;
    • тепла, выделяемого лампами и осветительными приборами, электробытовыми приборами: холодильниками, плитами и т. д. (в жилых помещениях);
    • тепла, выделяемого работающими приборами и оборудованием: компьютерами, печатающими устройствами, фотокопировальными машинами и пр. (в офисных и других помещениях);

    В производственных и технологических помещениях различного назначения дополнительными источниками тепловыделений могут быть:

    • нагретое производственное оборудование;
    • горячие материалы, в том числе жидкости и различного рода полуфабрикаты;
    • продукты сгорания и химических реакций.

    Все перечисленные внутренние тепловые нагрузки являются всегда положительными, и поэтому в летний период они должны быть устранены, а зимой за их счет снижается нагрузка на установки обогрева.

    Искусственный воздухообмен

    Искусственный тип обмена воздуха является более совершенным и требует немалых финансовых и эксплуатационных затрат. В такой сети могут также располагаться ионизирующие, подогревающие и другие устройства.

    Искусственный воздухообмен еще называют механическим. Он бывает приточным, вытяжным или комбинированным. Такая система имеет немало плюсов:

    • Собирает чистый воздух и обрабатывает его — подогревает, подсушивает или увлажняет.
    • Может передвигать воздушные потоки на большие расстояния.
    • Обеспечивает доставку воздуха в нужное место на предприятии.
    • Может очистить и удалить грязные потоки из любой точки цеха.
    • Не зависит от окружающей среды.

    Чаще всего работают две системы — приточная и вытяжная. Однако бывают случаи, когда возможно применить лишь одну из них. Основная задача приточной — обеспечение рабочего места благоприятными условиями, в данном случае — чистым воздухом.

    Используют такой тип воздухообмена на предприятиях, где преобладает высокая температура с малым количеством вредных выбросов. Свежий поток поступает по воздуховодам и доставляется на рабочие места путем работы распределительных насадок.

    Системы, которые очищают загрязненный воздух, называют вытяжными. Чаще всего они работают в складских и бытовых помещениях.

    Если существует необходимость создания надежной и активной сети, выполняют приточно-вытяжной воздухообмен. Чтобы воздух не попадал из загрязненных помещений в более или менее чистые, в системе создают давление.

    При проектировании приточно-вытяжной системы необходимо рассчитать расход воздуха по формуле L отс = 3600 FW о, где F — общая сумма проемов в квадратных метрах, W о — средний коэффициент скорости притягивания воздуха. Эта характеристика зависит от вредности выбросов и вида необходимых операций.

    Вытяжные устройства могут располагаться на любой высоте. Основная задача состоит в том, чтобы загрязненный воздух не менял свою натуральную траекторию перемещения. Загрязнения, которые тяжелее воздуха, всегда внизу, поэтому там тоже нужно размещать приборы для их забора.

    В холодный сезон необходимо подогревать поступающий воздух. Самым экономичным вариантом будет рециркуляция, которая подразумевает подогрев части воздуха. При этом нужно выполнять некоторые условия:

    • Уличный воздух должен поступать в количестве не меньше 10%, а обратно необходимо выпускать поток с 30% загрязнений относительно допустимой отметки.
    • Категорически запрещено использовать рециркуляцию на предприятиях, где в воздухе присутствуют взрывоопасные вещества, болезнетворные микроорганизмы и другие опасные выбросы.

    Очень часто приточную вентиляционную сеть соединяют с отопительной системой. За пределами цеха монтируют специальные воздухоприемники для чистого воздуха.

    Шахты устанавливают над крышей и землей. Нужно лишь, чтобы возле приемников не было источника вредных выбросов. Минимальное расстояние от земли должно составлять 200 см в обычной зоне и 100 см в зеленой зоне.

    Принцип работы приточной вентиляции прост: вентилятор осуществляет забор воздуха через калорифер, где затем нагревается. Далее воздушные массы увлажняются либо подсушиваются и поступают в цеха. Объем поступающего воздуха можно контролировать клапанами и заслонами.

    Бывают два вида общеобменной приточно-вытяжной вентиляции — замкнутые и разомкнутые системы. Во втором случае это две независимые сети, одна из них подает воздушные массы, вторая удаляет отработанный.

    Перечисленные схемы подводят к цехам, имеющим 1−2-й классы опасности.