Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Методика определения минимального воздухообмена: традиционные и новые подходы

Method of Determining the Minimum Air Exchange: Traditional and New Approaches

Yu. V. Miller, Candidate of Engineering, NP ABOK

Keywords: air exchange, calculation method, MPC, hazardous substances, sensible surplus heat, air exchange rate

Determination of the minimum air exchange inside premises of residential and public buildings is a difficult task that lays at the center of attention of the global professional community.  In 2018 NP ABOK has developed a Method Guidelines for Calculation of Minimum Air Exchange in Residential and Public Buildings. This article presents the main points of methods for calculating minimum air exchange in residential and public buildings from the Method Guidelines, along with calculation examples.

Описание:

Определение минимального воздухообмена для помещений жилых и общественных зданий представляет собой непростую задачу и находится в центре внимания мирового профессионального сообщества. В 2018 году НП «АВОК» были разработаны Методические рекомендации по определению минимального воздухообмена в помещениях жилых и общественных зданий. В данной статье приведены основные положения методик по определению минимального воздухообмена для помещений жилых и общественных зданий, изложенные в методических рекомендациях, и примеры расчета.

Методики определения минимального воздухообмена: традиционные и новые подходы

Методики определения минимального воздухообмена: традиционные и новые подходы

Окончание. Начало статьи читайте в «АВОК», № 2, 2019.

Изменение воздухообмена в суточном и годовом циклах

В помещениях жилых и общественных зданий воздухообмен может значительно изменяться в суточном и годовом циклах в зависимости от времени эксплуатации помещения, числа находящихся в помещении людей и их деятельности в течение суток, времени работы оргтехники и другого оборудования.

Необходимость учета почасовых изменений воздухообмена в течение суток обусловлена развивающимися в настоящее время технологиями по автоматизированному управлению параметрами микроклимата помещений и необходимости повышения энергетической эффективности систем вентиляции жилых и общественных зданий. Возможность учета почасовых изменений воздухообмена в течение суток в зависимости от изменений режима эксплуатации помещений позволит еще на стадии проектирования выбрать оптимальный способ регулирования воздухообмена и режим работы вентиляционного оборудования, а также повысить точность прогнозирования расхода тепловой и электрической энергии на вентиляцию в годовом цикле.

Определение почасовых значений минимального воздухообмена с учетом изменения режима эксплуатации помещений в суточном и годовом циклах осуществляется в следующем порядке.

1. Определение типовых режимов эксплуатации помещений

В зависимости от функционального назначения объекта капитального строительства, на котором расположено рассматриваемое помещение, и назначения помещения определяются возможные типовые режимы эксплуатации помещения в течение суток, которые неоднократно повторяются в годовом цикле или в течение определенного периода (например, холодного, теплого или переходного периодов):

  • для помещений общественных зданий могут быть выделены типовые режимы эксплуатации для рабочих дней, укороченных/предпраздничных рабочих дней, выходных/праздничных дней, дней школьных каникул и другие;
  • для помещений жилых зданий могут быть выделены режимы эксплуатации для рабочих и выходных дней.

2. Определение типовых профилей режимов эксплуатации помещений

При необходимости для каждого типового режима эксплуатации помещения составляется типовой профиль – набор почасовых изменений параметров режима эксплуатации помещения в течение суток, влияющих на величину минимального воздухообмена, среди которых тепловыделения и влаговыделения от людей, оборудования, количество выделяющихся вредных веществ и т.д. Пример формы для составления типовых профилей режимов эксплуатации приведен в табл. 1.

3. Определение типовых профилей минимального воздухообмена помещений

На основе типовых профилей режимов эксплуатации помещений составляются типовые профили минимального воздухообмена. Типовой профиль минимального воздухообмена представляет собой набор почасовых изменений величины минимального воздухообмена в течение суток. Пример формы для составления типовых профилей минимального воздухообмена представлен табл. 2.

Методики определения минимального воздухообмена: традиционные и новые подходы

Порядок выстраивания типовых профилей режимов эксплуатации и воздухообмена помещений в течение года определяется согласно производственному календарю.

Пример. Необходимо определить величину минимального воздухообмена в офисных помещениях № 1, 2 и 3, расположенных в административном здании. Характеристики офисных помещений представлены в табл. 3.

Методики определения минимального воздухообмена: традиционные и новые подходы

Площадь пола, приходящаяся на одного сотрудника, для рассматриваемых офисных помещений составляет 6 м2. Часы работы офисных помещений с 9:00 до 18:00 ч в будни, в выходные дни помещения не эксплуатируются. Типовые профили режима эксплуатации офисных помещений представлены в табл. 4.

В офисных помещениях предусмотрена механическая приточная система вентиляции.

Согласно СП 60.13330.2016 минимальный расход наружного воздуха в помещениях без естественного проветривания составляет 60 м3/ч на человека. В часы, когда помещение не эксплуатируется, допускается снижение воздухообмена до 0,2 ч–1 (согласно Стандарту АВОК 2.1–2017 «Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена»). Расход приточного воздуха в офисных помещениях рассчитывается по формулам (2) и (4):

помещение 1:

L1, кр = 0,2 · 72 = 14,4 м3/ч,

L1, норм1= 60 · 4 = 240 м3/ч,

L1, норм2 = 60 · 2 = 120 м3/ч;

помещение 2:

L2, кр = 0,2 · 54 = 10,8 м3/ч,

L2, норм = 60 · 3 = 180 м3/ч;

помещение 3:

L3, кр = 0,2 · 90 = 18 м3/ч,

L3, норм1 = 60 · 3 = 180 м3/ч,

L3, норм2 = 60 · 5 = 300 м3/ч.

На основе приведенных расчетов составляется типовой профиль минимального воздухообмена для рабочих и выходных дней для офисных помещений (табл. 5).

Типовые профили минимального воздухообмена для определения режимов работы системы механической вентиляции рассматриваемых офисных помещений в течение года выстраиваются согласно производственному календарю.

Таким образом, рассмотренные выше методики позволяют определить минимальный воздухообмен для помещений жилых и общественных зданий с учетом наличия в них вредных веществ и вредных выделений и режимов эксплуатации помещений в суточном и годовом циклах.

Вместе с тем наряду с обеспечением минимального воздухообмена большое значение имеет эффективность распределения воздуха в вентилируемом помещении для создания комфортных условий и удаления вредных веществ. Рассмотрим методы оценки эффективности воздухообмена и удаления вредных веществ, которые позволят специалистам выбрать и обосновать проектные решения по обеспечению наиболее эффективного способа вентиляции для помещений жилых и общественных зданий.

Эффективность воздухообмена и удаления вредных веществ

Оценить эффективность воздухообмена в помещениях, в которых отсутствуют выделения вредных веществ, можно на основе показателя «средний возраст воздуха помещения», который равен половине времени, за которое воздух в помещении полностью заменится на свежий и зависит от способа вентиляции и определяется по формуле

(11)

где

τв – средний возраст воздуха вблизи вытяжного устройства помещения, час, является минимально возможным временем замены воздуха в помещении и определяется по формуле

(12)

где

Vр – то же, что в формуле (2);

L – расход приточного воздуха помещения, м3/ч;

τ – средний возраст воздуха помещения, равный половине времени, за которое воздух в помещении полностью заменится на свежий, ч. Время, за которое воздух в помещении заполнится полностью на свежий, можно определить при помощи замера концентраций трассирующего газа.

Чем меньше величина среднего возраста воздуха в помещении, тем эффективнее система воздухообмена.

При полном перемешивании воздуха в помещении средний возраст воздуха в любой точке внутри помещения должен быть одинаковым во всем пространстве помещения, а время полной замены воздуха помещения свежим воздухом равно величине среднего возраста воздуха вблизи вытяжного устройства.

Значения средней эффективности воздухообмена в зависимости от способа вентиляции справочно приведены в табл. 6.

Методики определения минимального воздухообмена: традиционные и новые подходы

Для помещений жилых и общественных зданий, в которых присутствуют выделения вредных веществ, эффективность удаления вредного вещества из воздуха помещения определяется в зависимости от способа подачи воздуха и величины кратности воздухообмена (табл. 7) или на основе экспериментальных данных. В случае наличия экспериментальных данных о значении концентрации вредного вещества в удаляемом воздухе для рассматриваемого помещения эффективность удаления вредного вещества из воздуха помещения определяется по формуле

(13)

где

qн – концентрация вредного вещества в наружном воздухе, мг/м3, определяется согласно ГН 2.1.6.3492–17 [2] и ГН 2.1.6.2309–07 [3];

qоз - предельно допустимая концентрация вредного вещества в обслуживаемой зоне помещения, мг/м3, определяется согласно ГН 2.2.5.3532-18 [4], ПДК помещений лечебных организаций приведены в СанПиН 2.1.3.2630-10;

qуд – концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе, мг/м3.

Значения эффективности удаления вредных веществ из воздуха помещений в зависимости от способа подачи воздуха и величины кратности воздухообмена приведены в табл. 7.

Методики определения минимального воздухообмена: традиционные и новые подходы

Литература

  1. СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». М., 2017.
  2. ГН 2.1.6.3492–17 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений». М., 2017.
  3. ГН 2.1.6.2309–07 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест». М., 2007.
  4. СП 118.13330.2012 «Общественные здания и сооружения». М., 2012.
  5. ГН 2.2.5.3532–18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны». М., 2018.
  6. СанПиН 2.1.3.2630–10 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям, осуществляющим медицинскую деятельность». М., 2010.
  7. Пособие 1.91 к СНиП 2.04.05.91 «Расчет и распределение приточного воздуха». М.: Промстройпроект, 1993.
купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №3'2019

PDF pdf версия


Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Сертификационный центр АВОК
Реклама на нашем сайте
KSB
Онлайн-словарь АВОК!