Реферат: Рекомендации по проектированию системы вентиляции с естественным побуждением 04

<> Проект


<Р1.04.___.11



РЕКОМЕНДАЦИИ


по проектированию системы вентиляции с естественным побуждением


Р1.04.___.11


Срок действия с «___» __________20 г.

до «___»__________20 г.


УТВЕРЖДАЮ

Директор Государственного предприятия “ИНСТИТУТ НИПТИС им. Атаева С.С.”,

доктор технических наук, профессор


В.М. Пилипенко


«___ » __________ 2011 г.


Минск 2011


Рекомендации по проектированию системы вентиляции с естественным

______________________________________________________________________


^ УДК


Ключевые слова:.


_______________________________________________________________


Предисловие


1 РАЗРАБОТАНЫ И УТВЕРЖДЕНЫ Государственным предприятием «ИНСТИТУТ НИПТИС им. Атаева С.С. »


2 ОДОБРЕНЫ Ученым Советом Государственного предприятия «ИНСТИТУТ НИПТИС им. Атаева С.С. », протокол № от .


3 ЗАРЕГИСТРИРОВАНЫ РУП «Стройтехнорм» за № ______ от _______ 200_ г.


Настоящие рекомендации могут внедряться (использоваться) с согласия организации, указанной в пункте 1.


Содержание

Введение 5

1. Конструктивно-планировочные решения жилых зданий 5

2. Вентиляция 8


1 Область применения


Настоящие рекомендации распространяются на проектирование системы вытяжной вентиляции с естественным побуждением для жилых зданий.


2 Нормативные ссылки


ТКП 45-2.04-43-2006 Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования

СНБ 2.04.02-2000 Строительная климатология

СНБ 3.02.04-03 Жилые здания

СНБ 4.02.01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

ГОСТ 30494-96 “Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях”

СНиП 2.01.07—85 “Нагрузки и воздействия”

ТКП 45-2.04-196-2010 “Тепловая защита зданий. Правила определения”

ГОСТ 26602.2-99 “Блоки оконные и дверные. Методы определения воздухо- и водопроницаемости”

Введение

 

Рекомендации разработаны в соответствии с требованиями СНБ 3.02.04-03 “Жилые здания”, ТКП 45-2.04-43-2006 “Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования”. Установленные в нормативных документах параметры микроклимата в помещениях жилых домов и воздушно-тепловой режим определяются работой систем отопления и вентиляции, архитектурно-планировочными и конструктивными решениями этих зданий, а также теплофизическими характеристиками ограждающих конструкций. Большое влияние на микроклимат помещений оказывают особенности эксплуатации квартир жильцами. Совокупность этих факторов определяет эксплуатационные расходы теплоты и уровень воздушно-теплового комфорта. С учетом этого организация и рациональное поддержание воздушно-теплового режима в жилых зданиях является комплексной задачей. Однако действующая система нормативных документов, специализированная по отдельным разделам проектирования, не учитывает этой комплексности.

Проектирование систем отопления и вентиляции осуществляется в соответствии с требованиями СНБ 4.02.01-03 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”. При этом используются справочники, рекомендательная и другая литература, содержащая методы теплового и гидравлического расчета систем, указания по их конструированию, характеристики оборудования. Перечисленные документы, ориентированные на специалистов в области проектирования отопительно-вентиляционных систем, затрагивают далеко не весь комплекс вопросов обеспечения нормируемого воздушно-теплового режима в помещениях жилых зданий при минимальном расходе тепловой энергии. Поэтому при составлении настоящих Рекомендаций основное внимание уделено вопросам, наиболее часто возникающим у проектировщиков и свидетельствующим не только о недостаточной четкости отдельных положений нормирования, но и отсутствии в ряде случаев понимания значимости различных элементов жилых зданий в их воздушно-тепловом режиме.

Рекомендации разработаны Государственным предприятием “Институт НИПТИС им. Атаева С.С.” (канд. физ.-мат. наук Л.Н. Данилевский, канд. физ.-мат. наук В. П. Некрасов, И. П. Витязь).


^ 1 КОНСТРУКТИВНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ


1.1 Воздушно-тепловой режим в помещениях является одним из основных факторов, определяющих уровень комфорта жилых зданий. Неудовлетворительный микроклимат делает их непригодными для проживания.


1.2 Оптимизация воздушно-теплового режима квартир требует их изоляции от смежных помещений с целью максимального сокращения количества перетекающего воздуха.

Перетекание воздуха в квартиры из смежных квартир и (или) лестничной клетки является одной из основных причин, снижающих эффективность работы системы вентиляции и приводящих к неудовлетворительному состоянию воздушной среды в квартирах. С учетом этого в строительной части проекта жилого здания должны быть предусмотрены планировочные, конструктивные и технологические решения, максимально сокращающие возможность перетекания воздуха через входные двери в квартиры, места сопряжений ограждающих конструкций, прохождения через них инженерных коммуникаций и др.


1.3 Размеры световых проемов определяют не только расчетные теплопотери помещений, но и тепловой режим в них за счет отрицательной радиации и ниспадающих потоков холодного воздуха в зимний период и перегрева — в летний. Поэтому следует стремиться к минимально допустимым размерам световых проемов из условий естественного освещения, но не более чем при соотношении их площади к площади пола соответствующих помещений 1:5,5.


1.4 С целью организации требуемого воздухообмена следует предусматривать форточки в верхней части окон, специальные приточные отверстия (клапаны) в ограждающих конструкциях, щелевые приточные устройства в переплетах окон или рамах, воздухопроницаемые притворы согласно ГОСТ 26602.2. Все воздухоприточные устройства должны быть регулируемыми.


1.5 Зонирование квартир сопряжено с увеличением количества инженерных коммуникаций, что приводит к возрастанию материалоемкости и эксплуатационных затрат. Наличие вытяжных каналов в разных местах квартиры существенно снижает надежность и эффективность системы естественной вытяжной вентиляции.


1.6 Примыкание санитарных узлов и вентблоков к наружным стенам квартир затрудняет обеспечение удовлетворительного влажностного режима в санитарных помещениях и требует специальных решений по повышению температуры их ограждений, которые подлежат разработке и проверке в массовом строительстве.

При проектировании жилых домов с неотапливаемыми подъездами, перегородки, отделяющих квартиру от подъезда выполнять с термическим сопротивлением не ниже термического сопротивления наружных ограждающих конструкций.


1.7 Планировочные решения квартир с точки зрения организации вентиляции преимущественно должны быть направлены на исключение горизонтальных воздуховодов в пределах квартиры; на обеспечение непосредственного поступления воздуха из кухни, ванной и туалета в вентблок; на обеспечение доступа к вентблокам при монтаже, а также для ревизии и герметизации стыков при эксплуатации.


1.8 Рекомендовать использовать в кухнях механические вытяжные устройства, которые работают в режиме рециркуляции.

Предусмотреть в вентиляционных блоках кухни отдельный канал для принудительного вытяжного устройства. При включении принудительного вытяжного устройства основной канал должен блокироваться.

1.9 Устройство лоджий с поэтажными выходами из лестничной клетки сопряжено с существенным дополнительным расходом теплоты и не рекомендуется, если это не связано с противопожарными требованиями.


1.10 Покрытия жилых и общественных зданий могут быть бесчердачными (совмещенными) и раздельной конструкции, верхнее и нижнее перекрытия которой образуют чердачное пространство, и в зависимости от способа удаления вентиляционного воздуха оно может быть холодным или теплым.

Холодный чердак разрешается применять в жилых зданиях любой этажности. Теплый чердак рекомендуется применять в зданиях 6 этажей и более.


1.11 В жилых домах с холодным чердаком внутреннее пространство должно вентилироваться наружным воздухом через специальные отверстия в стенах, площадь сечения которых при железобетонном покрытии или сплошной скатной кровле из металлических или других материалов должна быть не менее 0,001 площади перекрытия. При скатной кровле из штучных материалов (асбестоцементных листов, черепицы) чердачное пространство вентилируется через зазоры между его листами, поэтому вентиляционные отверстия допускается не предусматривать.


1.12 В зданиях с холодным чердаком теплоизоляция укладывается по чердачному перекрытию. Теплоизоляционный слой по периметру чердака на ширину не менее 1 м рекомендуется защищать от увлажнения. Вентиляционные шахты и вытяжки канализационных стояков при холодном чердаке с выпуском воздуха наружу должны быть утеплены выше чердачного перекрытия с доведением их сопротивления теплопередаче до значения сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций.


1.13 В жилых домах с теплым чердаком чердачное пространство, имеющее утепленные наружные стены и утепленное кровельное покрытие, обогревается теплым воздухом, который поступает из вытяжной вентиляции дома. Для удаления воздуха из чердачного пространства следует предусматривать вытяжные шахты по одной на каждую секцию. Чердачное пространство следует посекционно разделить стенами на изолированные отсеки. Дверные проемы в стенах, обеспечивающие сквозной проход по чердаку, должны иметь уплотненные притворы.

1.14 В зданиях с теплым чердаком удаление воздуха из чердака следует предусматривать через одну вытяжную шахту на каждую секцию дома с высотой шахты не менее 4,5 м от перекрытия над последним этажом.


1.15 Бесчердачные покрытия (совмещенные крыши) могут устраиваться невентилируемыми и вентилируемыми. Невентилируемые покрытия следует предусматривать в тех случаях, когда в конструкции покрытия путем применения пароизоляции и других мероприятий исключается влагонакопление в холодный период года. Вентилируемые покрытия надлежит предусматривать в тех случаях, когда конструктивные меры не обеспечивают нормального влажностного состояния конструкций.


1.16 Волокнистые теплоизоляционные материалы в вентилируемых покрытиях должны быть защищены от воздействия вентилируемого воздуха паропроницаемыми пленочными покрытиями.


1.17 Осушающие воздушные прослойки и каналы следует располагать над теплоизоляцией или в верхней зоне последней. Минимальный размер поперечного сечения этих прослоек не должен быть менее 40 мм. Приточные отверстия следует устраивать в карнизной части, а вытяжные - с противоположной стороны здания или в коньке. Суммарное сечение как приточных, так и вытяжных отверстий рекомендуется назначать в пределах 0,002-0,001 от горизонтальной проекции покрытия.


1.18 При технико-экономическом обосновании конструктивного решения чердака, кроме традиционных факторов, следует учитывать также затраты на изоляцию размещенных в них инженерных коммуникаций и на их эксплуатацию.

 

2 ВЕНТИЛЯЦИЯ


2.1 Расчет теплопотерь жилого здания следует выполнять в соответствии с ТКП 45-2.04-196-2010 “Тепловая защита зданий. Правила определения”


2.2 Расчет трансмиссионных теплопотерь через наружные ограждающие конструкции производится по Приложению Ж, СНБ 4.02.01-03. При этом расчетные температуры воздуха внутренних помещений tрасч принимаются в соответствии с СНБ 3.02.04-03 “Жилые здания”.


2.3 При расчете трансмиссионных теплопотерь через внутренние ограждения жилых домов следует учитывать теплопередачу:

а) через чердачные перекрытия в домах с теплым чердаком;

б) через перекрытия над неотапливаемыми подвалами и подпольями (в том числе при размещении в них теплопроводов);

в) через внутренние ограждения лестничной клетки (в том числе незадымляемой).

При этом коэффициент п принимают равным 1.

Температуру воздуха в подвалах (подпольях) и теплых чердаках следует определять из теплового баланса этих помещений.

В лестничных клетках домов с квартирным отоплением расчетная температура воздуха не нормируется.


2.4 Расход теплоты на нагрев поступающего в помещения наружного воздуха определяется исходя из санитарной нормы вентиляционного воздуха 3 м3/ч на 1 м2 площади пола жилых комнат.


2.5 Расход теплоты Qi, Вт, на нагрев инфильтрующегося воздуха определяют в соответствии с СНБ 4.02.01-03;


2.6 Бытовые теплопоступления следует определять в соответствии с ТКП 45-2.04-196-2010 “Тепловая защита зданий. Правила определения”.


2.7 Теплопоступления за счет солнечной радиации Qинс не рекомендуется учитывать в тепловом балансе при определении расчетной нагрузки системы отопления. Перегрев помещений за счет инсоляции следует снимать путем пофасадного регулирования систем отопления.


2.8 При определении удельных тепловых характеристик жилых зданий общая площадь принимается как сумма площадей отапливаемых помещений.


2.9 Тепловой поток системы отопления в расчетном режиме должен создавать в помещениях температуры воздуха, нормируемые СНБ 3.02.04-03 “Жилые здания”. При температуре наружного воздуха выше параметров Б (параметры наружного воздуха в холодный период года) автоматизированные системы отопления должны обеспечивать в помещениях квартир жилых зданий допустимые температуры воздуха в пределах, регламентируемых ГОСТ 30494-96 “Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях”

Расчет теплового потока и расхода теплоносителя в системе водяного отопления рассчитывают в соответствии с СНБ 4.02.01-03 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”.

 

2.10 В массовом жилищном строительстве принята следующая схема вентилирования квартир: отработанный воздух удаляется непосредственно из зоны его наибольшего загрязнения, т. е. из кухни и санитарных помещений, посредством естественной вытяжной канальной вентиляции. Его замещение происходит за счет наружного воздуха, поступающего через неплотности наружных ограждений всех помещений квартиры и нагреваемого системой отопления. Таким образом, обеспечивается воздухообмен во всем ее объеме.

2.11 Внутриквартирные двери, должны иметь подрезку дверного полотна, уменьшающую их аэродинамическое сопротивление в закрытом положении. Так, например, щель под дверями ванной и уборной должна быть не менее 0,02 м высотой.

При сдаче в эксплуатацию дома без отделки, предусмотреть вентиляционный клапан в стенах ванной комнаты и уборной, который обеспечивает необходимый воздухообмен помещений квартиры и санитарных блоков.

Квартира рассматривается в качестве единого воздушного объема с одинаковым давлением. Удалять воздух непосредственно из комнат в многокомнатных квартирах не рекомендуется, так как при этом нарушается схема направленного движения воздуха в квартире.


2.12 СНБ 3.02.04-03 “Жилые здания” регламентирует двоякий подход к расчетному воздухообмену: жилых комнат — 3 м3/ч на 1 м2 пола; кухонь и санузлов — от 110 до 140 м3/ч (в зависимости от типа кухонных плит). Первая из этих величин учитывается в тепловом балансе, вторая — при расчете вентиляционных блоков.

В связи с этим рекомендуется: для квартир с жилой площадью менее 47 м2 производительность вытяжной вентиляции принимать исходя из нормы санузлов и кухонь (от 110 до 140 м3/ч в зависимости от типа кухонных плит); для квартир с жилой площадью 47 м2 и более — по санитарной норме для жилых комнат (3 м3/ч на 1 м2 пола). Приведенные площади квартир определены из условий равенства воздухообмена по санитарной норме и норме для кухонь и санузлов.


2.13 Под расчетным воздухообменом следует понимать возмещение удаляемого из квартир воздуха наружным в нормативном объеме. При оценке величины воздухообмена квартиры не следует учитывать количество воздуха, поступившего из других помещений (лестничной клетки, смежных квартир).


2.14 В соответствии с п. 7.21 СНБ 4.02.01-03 расчетными для естественной вытяжной вентиляции являются условия: температура наружного воздуха +5°С, безветрие, температура внутреннего воздуха помещений +18 (+20)°С, окна открыты. При этих условиях рассчитывается пропускная способность вентблоков.

Условия эксплуатации, как правило, отличаются от расчетных. В отопительный период температура наружного воздуха может меняется от плюс 8°С до минус 37 °С, окна закрыты. Давление воздуха для системы вентиляции расходуется на преодоление сопротивления двух элементов: оконного заполнения (или приточного устройства) и вытяжной вентиляционной сети. Таким образом, воздухообмен в квартире является функцией сопротивления воздухопроницанию наружных ограждений и погодных условий и не соответствует расчетному перепаду давлений.


2.15 С учетом перепада давлений в течение отопительного сезона (в 10 — 15 раз) и тенденции к максимальному сокращению воздухопроницаемости окон (для уменьшения перерасхода теплоты при низких температурах наружного воздуха) необходим переход от неорганизованной переменной инфильтрации (как во времени для одного помещения, так и для здания по высоте и ориентации фасадов относительно направления ветра) к организованному регулируемому притоку наружного воздуха с помощью специальных устройств.


2.16 Потребитель должен иметь возможность изменять воздухопроницаемость окон, следуя за изменением метеорологических условий и ориентируясь при этом на свои теплоощущения, однако, известные элементы стандартных окон (форточки, узкие створки) не обеспечивают из-за сложности плавного регулирования их открывания нормируемого притока. Поступающий через них наружный воздух создает дискомфорт в рабочей зоне помещений (ощущение дутья). Указанные элементы могут использоваться для залпового проветривания, но не пригодны в качестве постоянно действующих приточных устройств, обеспечивающих нормативный воздухообмен квартир.


2.17 Для осуществления организованного притока наружного воздуха и обеспечения нормативного воздухообмена в помещениях жилых зданий рекомендуется применять регулируемые приточные устройства.


2.18 В качестве приточных устройств могут быть использованы клапаны, которые рекомендуется выполнять в виде горизонтальной щели в ограждающей конструкции сверху или сбоку от окна.


2.19 Производительность вытяжной вентиляции в теплый период года не нормируется в связи с возможностью осуществления воздухообмена через открытые окна.


2.20 Для обеспечения нормативного воздухообмена в жилых домах разрешить:

– систему вентиляции с индивидуальными каналами для каждой квартиры;

– применение системы вентиляции с механическим притоком воздуха;

– применение системы вентиляции с механическим удалением воздуха;

– применение приточно-вытяжной системы вентиляции с механическим побуждением;

– применение приточно-вытяжной системы вентиляции с механическим побуждением с утилизацией тепла вентиляционных выбросов;


2.21 Вытяжная вентиляция с естественным побуждением выполняется, как правило, в соответствии со схемами, рисунке 1. Преимущественной является схема, показанная четвертой. При этом каждая квартира соединяется со сборным вытяжным каналом посредством попутчика.




Рисунок 1 — Возможные схемы естественной канальной вытяжной вентиляции

 

Вентиляционная сеть образуется из унифицированных по высоте здания поэтажных блоков.


2.22 Выпуск воздуха в атмосферу осуществляется:

а) при холодном чердаке через вытяжные шахты, завершающие каждую вертикаль вентблоков и проходящие транзитом через чердачное помещение.

Применение сборных горизонтальных коробов на холодном чердаке сопряжено с повышением сопротивления общего участка вентиляционной сети и может привести к периодическим нарушениям циркуляции воздуха в системе;

б) при теплом чердаке через общую вытяжную шахту, одну на секцию дома, размещаемую в центральной части соответствующей секции чердака. При этом воздух из вентканалов всех квартир поступает в объем чердака через оголовки в виде диффузора.

Выделять в оголовке обособленный канал для верхнего этажа не рекомендуется, так как при этом исключается эжекция воздуха из попутчиков верхних этажей.


2.23 При конструировании вентблоков рекомендуется:

– стремиться к минимальному количеству вытяжных каналов (как правило, сборный — один, попутчики минимальной длины, но не менее 2 м);

– обеспечить стабильность геометрии отдельных узлов в процессе изготовления вентблоков;

– обеспечить сохранение пропускной способности всех каналов вентблока при принятых в проекте допусках на его смещение в процессе монтажа.

Применение вентблоков левого и правого исполнения нежелательно в связи с частыми нарушениями схемы вентиляции при монтаже.


2.24 Естественная вытяжная вентиляция жилого дома представляет собой сложную гидравлическую систему, расчет которой требует специальной программы для математического моделирования на ЭВМ.

Расчет естественной вытяжной вентиляции направлен:

– на определение сечения каналов и геометрии узлов их слияния, а также входов в каналы вентблоков, обеспечивающих их номинальную пропускную способность;

– на определение области применения существующих или вновь разрабатываемых вентблоков в зависимости от этажности и других конструктивно-планировочных решений зданий.


2.25 Для уменьшения ошибок при выполнении вытяжной вентиляции различных зданий необходима максимальная унификация применяемых в настоящее время и разрабатываемых вновь конструкций вентблоков и сокращение их номенклатуры, что можно осуществить на основе упрощенного расчета вентблоков.


2.26 Повышение эксплуатационной надежности (предотвращение “опрокидывания” потока воздуха) системы естественной вытяжной вентиляции и одновременно сокращение материалоемкости и трудозатрат достигаются при использовании одной вертикали вытяжных каналов на квартиру путем использования объединенных вентблоков.

Применение двух объединенных или объединенного и раздельного вентблоков в зонированных квартирах ведет, как правило, к чрезмерной интенсификации воздухообмена и поэтому нежелательно.

В зданиях, где предусмотрены две и более вентиляционных шахт в одной квартире для устранение перетоков воздуха между шахтами необходимо выполнить объединение общих вентиляционных каналов на крыше или чердаке или установить дополнительные вентильные устройства, предотвращающие перетоки.


2.27 Конструкция и технология монтажа вентиляционных блоков должны предусматривать возможность герметизации их междуэтажных стыков.

Герметичность вентиляционной сети имеет особое значение для естественной вытяжной вентиляции. Наличие неплотностей приводит не только к избыточному воздухообмену в квартирах нижних этажей многоэтажных зданий, но и к выбросам загрязненного воздуха через них из сборного канала в квартиры верхних этажей. В проектах необходимо предусматривать специальную технологию заделки междуэтажных стыков вентблоков с применением упругих прокладок.

2.28 Устойчивое удаление воздуха из квартир верхних этажей обеспечивается при правильном выборе вентблоков для зданий конкретной этажности и конструкции чердака.

В зависимости от причин нарушения вентиляции необходимо предусмотреть установку вентиляторов в каналах вытяжных шахт в квартирах верхних этажей

2.29 Конструкции транзитных участков вентблоков, объединенные вентиляционные каналы, проходящие через холодный или открытый чердаки, а также вентиляционных шахт на кровле должны иметь термическое сопротивление не менее чем термическое сопротивление наружных стен жилых зданий в данном климатическом районе. Для уменьшения массы и габаритов указанных конструкций, предусматриваемое настоящим пунктом, термическое сопротивление может быть достигнуто за счет эффективной теплоизоляции. То же относится к вентиляционным участкам канализационных стояков и мусоропровода.


2.30 Для предотвращения выпадения влаги на ограждающих конструкциях и появления плесени, ограждающие конструкции жилых зданий по окончании строительства до сдачи в эксплуатацию необходимо высушивать.


2.31 В обязательный перечень работ при приемке жилых зданий необходимо включить работы по инструментальному обследованию работы вентиляционных каналов. Приемку зданий выполнять строго в соответствии с требованиями ТКП 45-1.03-59-2008 “Приемка законченных строительством объектов. Порядок проведения” и СТБ 2021-2009 «Строительство и монтаж систем вентиляции и кондиционирования воздуха зданий и сооружений. Контроль качества работ».


2.32 При заселении домов выдавать жильцам под расписку Инструкцию, где изложены правила эксплуатации жилых помещений.


2.33 Ускорить переход к строительству энергоэффективных зданий с системами приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла вентиляционных выбросов.

Стоимость строительства таких зданий будет несколько увеличена по сравнению с обычными, однако, за счет экономии средств на отопление таких зданий с учетом ликвидации перекрестного субсидирования оплаты затрат на отопление и горячее водлоснабжение зданий к 2013 г., дополнительные затраты окупятся в течение 10 лет.

Для ускорения окупаемости затрат на устройство этого типа вентиляции необходимо:

- отказаться от традиционных вентиляционных шахт, что увеличит полезную площадь квартир;

- отказаться от устройства чердачных этажей в т.ч. «тёплых чердаков», что снизит стоимость возведения коробки здания приблизительно на 5%.

- выполнять общую экспертную оценку всех составляющих проектной документации на рациональное использование технических решений.

Для перехода к указанному типу вентиляции в нормативной базе нужно предусмотреть следующие изменения в СНБ 4.02.01-03«Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» :

- убрать запрет на объединение вытяжных каналов туалета и кухни;

- снять ограничения, требующие дополнительную вентиляцию на кухню с газовыми плитами;

- изменить требования на разнесение входа приточного и вытяжного вентиляционных каналов.

i