Особенности проектирования вентиляционных систем

Вентиляция поставляет свежий воздух, очищает, ионизирует потоки, контролирует влажность и нагрев. Фильтрация избавляет атмосферу от аллергенов, пыли, микроорганизмов и запахов. Правильное проектирование вентиляции играет основную роль в процессе дальнейшей эксплуатации, обеспечивая комфортный микроклимат в жилом или общественном помещении.

Что такое вентиляция

Воздухообмен в строении организовывается так, чтобы человек мог управлять проветриванием. Вентиляция обозначает одновременное поступление кислорода и удаление отработанного воздуха и подразделяется на приточную и вытяжную систему.

Проветривание бывает естественного или принудительного типа. В обоих случаях имеет значение безошибочный монтаж и проектирование систем вентиляции. Неправильные расчеты, отсутствие графического плана ведет к потере результативности и снижению качества микроклимата.

Этапы проектирования вентиляции

Первая стадия представляет собой проект технико-экономического обоснования. Выбирается вид системы, определяются площади и места установки вентиляционных узлов и трубопроводов. На этапе составляется предварительная схема монтажа и рассчитывается сметная стоимость работ с учетом материалов. Стадия завершается ознакомлением заказчика с проектом и утверждением плана.

На втором этапе разрабатывается рабочая документация на основе предварительной. Определяется объем оборудования, элементов, проводятся точные расчеты воздуховодов, аэродинамики, гидравлики, шумового уровня. Делаются чертежи со спецификациями и деталировками, документация передается исполнителям.

Особенности составления проекта и основные тонкости

Для каждой комнаты определяют расчетный и действительный воздухообмен на основании показаний выделения тепла, влаги и находят оптимальные условия для обеспечения нужных характеристик атмосферы.

Проект вентиляции включает расчет и описание основных показателей:

• производительность вентустановки по воздуху, теплу и холоду;
• количество и вид централизованных и автономных кондиционеров и места их монтажа;
• число и тип охладителей, турбин и насосов;
• затраты мощности оборудования;
• общий вес системы.

При выборе оснащения учитываются его технические показатели. Оборудование и составные элементы должны обеспечивать требуемую кратность воздухообмена.

Рекомендуемые типы оборудования

Для жилья используются маломощные вентустановки, оптимальным решением является приточно-вытяжная схема проветривания.

Системы подразделяются по критериям:

• варианту подачи воздуха;
• назначению;
• методу обмена потоков;
• конструкции.

В некоторых установках используются вентиляторы, другие требуют кондиционирования. Применяются бытовые рекуператоры для подачи подогретых воздушных масс. В системе используются осушители или увлажнители потоков, ставятся ионизаторы, фильтрующие установки, монтируются клапаны, воздушные заслонки.

Наборная система

Схема получила название из-за определенного состава агрегатов, которые последовательно набираются по техническим параметрам. Модульность способствует разнообразию вариантов и подбору системы для потребностей конкретного дома или квартиры. Наборные системы обеспечивают воздухообмен на уровне 50 м³/ч – 15 тыс. м³/ч. Узлы схемы подключаются к прямоугольным и круглым воздуховодам.

Системы эффективно работают при проветривании офисов, жилья в частных и многоквартирных строениях, торговых залах, складах и производственных цехах.

Моноблочная система

Функциональное оснащение объединяется в одном блоке. В системе предусматривается рекуперация для экономии тепла при создании комфорта.

В едином корпусе устанавливаются узлы:

• фильтр;
• теплообменник;
• турбина;
• поглотитель шума и вибрации;
• элементы автоматики и др.

Моноблочные системы с рекуператорами работают автономно или совмещаются с кондиционерами. Удаляемые нагретые потоки проходят через обменник, где отдают часть тепла свежему воздуху, что минимизирует применение калориферов для отопления.

Выполнение расчетов

В частном доме и квартире проектирование вентиляционных систем по части вытяжки делается с учетом однократного воздухообмена, при этом приточная система дает двукратную замену массы. Часть подающегося воздуха уходит сквозь щели оконных и дверных проемов, и вытяжная система не испытывает избыточной нагрузки.

В многоквартирном секторе нет запрета на установку приточных вентиляторов, тогда как монтаж вытягивающих турбин в отверстиях вентиляционной шахты иногда не разрешается.

Расчет воздухообмена

Для получения нужного обмена воздуха рассчитываются два значения: по числу людей и по кратности, после чего выбирается наибольший показатель.

Воздухообмен по числу человек определяется по формуле L = N · L_n, где:

• L – нужная выработка приточной системы (м³/ч);
• N – число человек;
• L_{n –} норма воздуха на 1 человека (м³/ч).

Последнее значение берется для людей в состоянии покоя 30 м³/ч, а стандартный показатель по СНиП составляет 60 м³/ч.

Расчет по кратности происходит по формуле L = p · S · H, где:

• L – нужная выработка приточной системы (м³/ч);
• p – норма кратности воздухообмена (для жилья – от 1 до 2, для контор – от 2 до 3);
• S – площадь комнаты (м²);
• H – высота помещения (м).

После расчета получается общая требуемая производительность вентиляции.

Аэродинамический расчет

Расчет предполагает, что скорость воздушного потока уменьшается при удалении от вентиляционной турбины. Делается для выбора площади сечения и параметров воздуховодов и расчета потерь напора в системе.

Проектирование вытяжной вентиляции в части аэродинамики включает два этапа:

• определение характеристик наиболее протяженного отдела трубопровода;
• координация с ними других магистральных участков.

Аэродинамические расчеты проводятся техническими специалистами, которые с точностью учитывают все нюансы системы.

Расчет воздухораспределения

Вычисление показателя распределения воздушных потоков является важным при проектировании промышленной вентиляции. Расчет позволяет сохранять комфортность климата в цеху без изменения технологии и при обеспечении качества конечного товара.

В результате достигается равномерное распределение воздуха во всех областях обширного помещения, при этом показатели воздуха остаются в нормативном диапазоне. От правильного расчета зависит экономическая и санитарно-гигиеническая результативность вентиляционной системы.

Акустический расчет

Вычисление позволяет определить источник появления шума, его технические характеристики и разработать мероприятия по предупреждению или уменьшению звука и вибрации. В трубопроводе определяются проектные точки, где делается расчет степени звукового напора.

Полученные значения сравниваются с нормативными параметрами и принимаются меры для снижения негативных эффектов. После отражения мероприятий в проекте по вентиляции делаются новые вычисления с учетом добавленных элементов.

Состав проекта вентиляции

В основной комплект входит общая информация по чертежам с указанием ведомости рабочих схем и планов, а также перечень прилагаемых расчетов, технических документов и ссылок на определенные источники. Приводится список комплектов исполнительных чертежей.

Общие указания включают перечень оснований для составления документации, например, задание на проект, ТЭО, утвержденные обоснования вложений в возведение несложных строений. В описании приводятся строительные правила и нормы, обязательные для выполнения.

Исходные данные

Проектирование проходит на основе инженерного задания, архитектурных схем и дизайнерского проекта строения. Согласовывается проект с государственными органами надзора и контроля, строителями и другими службами.

В состав исходной информации включаются сведения:

• месторасположение и соседние строения;
• климатические данные региона, температура, скорость ветра;
• информация об эксплуатации строения (график работы, нахождения жильцов).

Приводится конструктивное описание здания, его расположение относительно сторон света. Дается список помещений в форме таблицы с указанием объема и площади пола.

Графическая часть

Чертежи разрабатываются на стадии рабочего проектирования и дополнительно к основному комплекту включают деталировку пересечений и узлов основного оснащения с вычерчиванием обвязки устройств. Первостепенное подающее и удаляющее оборудование подается в чертежах в виде структурного изображения.

Схематически показывается оборудование окончания вентиляционных оголовков на кровле. На чертежах приводятся таблицы с указанием габаритов вентиляционных коробов, обозначаются зоны профилактического обслуживания. На каждом чертеже пишутся особые примечания.

Описательная часть

В пояснительной записке приводятся сведения о расходе энергии и мощности электрического вентилятора и другого оснащения. Описываются характеристики и свойства вентиляционной системы, например, размеры, форма трубопроводов, энергопотребление.

Составляется таблица показателей расчетов магистрали по помещениям,и приводятся основы проектирования автоматических модулей для управления системой. Добавляются спецификации оборудования, вставляются схемы вентиляционной магистрали в аксонометрии.

В пояснительной части есть информация о требуемых сертификатах и лицензиях на проведение работ, согласованиях плана вентиляции с архитекторами, дизайнерами и конструкторами.