Нормы воздухообмена систем вентиляции в жилых помещениях

Снабжение воздуха

Для создания воздушного пространства, которое соответствует гигиеническим и технологическим требованиям, устанавливают требуемые кратности воздухообменов. Для ряда помещений она найдется в сводах правил, для остальных – определяется расчетным путём.

В целях экономии и обеспечения бесперебойности работы вентиляция применяется с естественной тягой. Поступление воздуха при этом обеспечивается приточными устройствами инфильтрации воздуха и через неплотности дверей. Направление движения воздушных масс организовывается окон к санузлу, ванной и кухне.

С воздухоснабжением как всего дома, так и квартирного пространства сталкиваются не только работники из организаций по строительству или эксплуатации здания, но и обычные жильцы. Например, со временем пропала тяга в каналах. Или после монтажа пластиковых окон замечен приток из общедомового коридора. Разумеется, квартиросъёмщик ищет решение проблемы. И непременно необходимо учесть, что существует руководящая база нормативов, которая регулирует эту область.

Перед реализацией в действительность комплекс проектных документов на объект обязательно проходит государственную или независимую экспертизу на соблюдение требований Госстроя России. И только после положительного заключения разрабатывается комплекс рабочих чертежей.

Метод удельных норм

Метод определения воздухообмена на основе удельных норм последовательно рассматривает санитарную нагрузку на воздушную среду дома, создаваемую материалами (1-й этап) и нагрузку создаваемую человеком (2-й этап). Следующим 3-м этапом рассматривается условие соблюдения  баланса между притоком и вытяжкой .  В качестве результата принимается наибольший воздухообмен из трёх рассчитанных величин.   см. в приложении.

1-й этап. Рассчитывается воздухообмен [м3/час],  исходя из общего объёма помещений дома (квартиры):

Qкратн=0.35 х V, 

Где V- общий объём дома (квартиры), м3;

0.35- кратность воздухообмена, 1/ч.

2-й этап. Рассчитывается воздухообмен исходя из нормы на одного человека.

При общей площади дома (квартиры) на одного человека менее 20 м2 (Sобщ/N < 20 м2/чел), воздухообмен равен:

Qнорм=3хSжил                              

Где 3- нормативный коэффициент, м3/м2;

Sжил- жилая площадь, м2.

При общей площади дома (квартиры) на одного человека более 20 м2 (Sобщ/N>20 м2/чел), воздухообмен равен:

Qнорм=Nх60,

Где N- количество проживающих человек, чел;

60- воздухообмен на одного человека, м3/чел.

Под общей площадью дома Sобщ подразумевается суммарная площадь помещений, включенных в схему общего воздухообмена. Жилая площадь Sжил- это суммарная площадь только жилых помещений, в неё не входят площади коридора, кухни, санузла и  других вспомогательных помещений.

В плотно заселённых домах (квартирах) при общей площади на одного человека значительно меньше 20 м2 воздухообмен, рассчитанный по формуле Qнорм=3хSжил получается заниженным, т.к. эта формула продиктованная стандартом , не учитывает количество проживающих человек

Поэтому следует принять во внимание классификацию качества воздуха для нежилых помещений (это помещения общественного назначения, офисы), см. таблицу 1, с помощью которой можно задать нижнюю границу расхода воздуха на одного человека

3-й этап. Рассчитывается расход вытяжного воздуха;

Расчёт состоит в определении суммарного расхода вытяжки из вспомогательных помещений:

Qвыт=∑Qi

Где Qi- воздухообмен вспомогательного помещения оборудованного вытяжной вентиляцией, определяется по таблице 2.

Таблица 2- Нормы воздухообмена вспомогательных помещений

Помещение	Воздухообмен Qi, м3/час
Кухня с электрической плитой	60
Кухня с газовой плитой	100
Ванная, душевая	25
Туалет	25
Совмещённый санузел	50
Помещение сушки белья, постирочная	Q=Vпомещения х 5 ч-1 (кратность воздухообмена 5)
Гардеробная, кладовая	Q=Vпомещения х 1 ч-1 (кратность воздухообмена 1)

Примечание. Воздухообмен вспомогательных помещений указан в режиме использования помещения. Если  помещение не используется, кратность воздухообмена уменьшается до 0,2 ч-1.

4-й этап. В качестве результата принимается наибольшая из рассчитанных выше  величин воздухообмена:

Q=max{Qкратн;Qнорм;Qвыт} 

Таким образом,  результирующий воздухообмен обеспечивает соответствие всем трём составляющим требованиям.

Оптимальные параметры воздуха для некоторых производственных помещений по условиям работ или хранения материалов

Вид производства и помещения	Температура	Относительная влажность
Архивы	14-17	57-63
Библиотеки, книгохранилища	18-21	40-50
Помещения музеев с экспонатами из дерева, бумаги, пергамента, кожи	16-24	50-60
Студии художников с картинами на мольбертах	16-24	55-60
Склады картин в музеях	11-12	55-60
Помещения для хранения мехов	4-10	55-65
Помещения для хранения кожи	10-16	40-60
Предприятия машиностроения
Лаборатории металлов	19.5-20.5	39.5-40.5
Термоконстантные помещения для прецизионных работ различных групп
1	18-22	35-45
2	19.5-20.5	35-45
3	19.8-20.2	35-45
4	19.95-20.05	35-45
Особо чистые помещения для прецизионных работ:
Цех точного машиностроения	19.5-20.5	45-50
Цех намотки трансформаторов и катушек, сборки радиоламп	21-23	—
Цех изготовления электроизмерительных приборов	21-24	50-55
Цех обработки пластинок из селена и окиси меди	22-24	30-40
Цех плавки оптического стекла	23-25	40-50
Цех шлифовки линз	23.5-24.5	75-85
Помещения ЭВМ со встроенными вентиляторами:
Параметры воздуха, подаваемого внутрь машин	14-18	75-80
Параметры воздуха на выходе из машин	24-28	40-50
Параметры воздушной среды помещения	21-23	45-60
Больницы
Хирургические	20-22	55-60
Операционные	20-25	40-60
Палаты	23-25
Деревообрабатывающая промышленность
Цех механической обработки дерева	15-16	40-55
Столярно-заготовительное отделение	15-16	55-65
Цех изготовления моделей из дерева	18-20	40-55
Производство спичек	21-25	45-55
Сушка спичек	21-25	35-45
Типографское производство
Цех листовой офсетной печати	24-26	45-50
Цех ротационной печати на рулонной бумаге	24-26	50-55
Склад офсетной бумаги	22-25	51-56
Склад мелованной бумаги в листах	20-25	45-50
Склад рулонной бумаги для ротации	20-25	50-55
Цеха: переплетный, сушки, резки, склеивания бумаги	20-26	45-50
Фотографическое производство
Проявочные для фотопленки	20-24	55-60
Отделение резки фотопленки	18-20	60-70
Сушка негативов и позитивов	22-24	55-65
Помещение для хранения кинофотоматериалов	18-20	40-50
Склады химикатов	16-27	35-50
Производство капронового шелка и корда
Отделение намотки прядильного цеха	16-18	44-50
Помещение контроля и буфер для волокна после прядения	16-18	44-50
Крутильные цеха шелка и корда	22-24	52-62
Цех горячей вытяжки корда	21-23	55-65
Перемоточный цех шелка	22-24	47-57
Перемоточный цех корда	21-23	55-65
Ткацкий цех, отделение сортировки и упаковки и камера кондиционирования волокна после сушки:
для шелка	22-24	47-57
для корда	21-23	55-65
Лаборатория физико-механических испытаний нити и ткани	18-22	63-67
Хлопчатобумажные цеха:
Чесальный ленточно-ровничный	22-28	50-55
Прядильный	24-28	50-60
Ткацкий с кареточными станками	20-26	65-70
Ткацкий с жаккардовыми станками	22-27	60-65
Фармацевтическое производство
Склад материалов	20-25	30-35
Склад готовых порошков	20-25	15-35
Цех прессования таблеток	24-26	35-40
Цех готовых порошков	20-25	15-35
Цех обработки коллоидов	19-21	30-50
Цех изготовления препаратов желез	25-26	5-10
Цех изготовления препаратов из печени	20-25	20-30
Цех изготовления желатиновых капсул	24-26	40-50
Цех склеивания резиновых изделий	24-26	25-30
Цех изготовления хирургических деталей из резины	24-30	25-30
Табачное производство
Склады табака	18-24	75-80
Цеха изготовления сигар, папирос, сигарет	18-24	70-75
Гильзовый цех	18-24	65-70
Увлажнительная камера для табака	23-25	70-80
Пивоваренное производство
Солодовня	11-13	80-85
Бродильные чаны	4-8	60-65
Хлебопекарное и макаронное производство
Склады муки	12-15	50-60
Прессовый цех	15-20	50-60
Отделение силосно-просеивательное	17-19	55-65
Отделение опары	25-27	70-80
Отделение теста	28-30	75-80
Отделение тесторазделочное	17-19	60-65
Отделение расстойное	35-40	80-85
Молочная промышленность
Маслодельный цех	14-18	75-85
Сыродельный цех	18-20	75-85
Отделение соления	9-11	90-100
Термостатные камеры:
для сквашивания кефира	16-20	55-65
для созревания кефира	5-8	75-85
для приготовления простокваши	24-26	55-65
помещение для хранения сухого молока	4-6	55-65

Измерение и расчет показателей

Расчет показателей вентиляционной системы производят по таким критериям:

• Расчет по кратности. Для измерения этого показателя необходимо знать три величины: высоту, ширину и длину комнаты. Зная объем помещения, можно вычислить показатель необходимой производительности вентиляции.
• Расчет вентиляционной системы по санитарно-гигиеническим нормам.

Методика расчета вентиляции в помещении по кратности:

L=n*V, где:

• L — необходимая производительность м3/ч;
• n — кратность (указана в ГОСТах и СНИПах);
• V — площадь помещения.

В комнате для курящих кратность равняется 10 (раздел 4, табл.19, п.9 СНиП 2.09.04-87), площадь помещения составляет 100 квадратных метров в час. Кратность воздухообмена в данной комнате равна: 10*100=1000 кубических метров. Эти показатели должны быть рассчитаны во время проектирования помещения.

Кратность воздухообмена и ее значение

Воздухообмен — количественная величина, отражающая работу вентиляционной системы в закрытом пространстве.

Кратность — индикатор замещения воздушной массы за единицу времени, закладываемый при проектировании зданий и систем вентиляции. До того как выбрать показатель кратности, следует ознакомиться с правилами и разобраться с методами расчета.

Простая схема воздухообмена в квартире/доме: для технических помещений важнее удаление воздуха, для жилых — приток, а переток между комнатами восполняет недостающие количества воздуха

Кратность воздухообмена — санитарный показатель состояния воздушной массы в помещении. От этого параметра зависит безопасность и комфорт людей. Допустимые значения регулирует государство — в строительных нормах и правилах (СНиП), сводах правил (СП), санитарных правилах и нормах (СанПиН) и ГОСТах. Кратность воздушного обмена показывает, сколько раз в течение часа воздух заменялся на новый.

В основе СНиПов по воздухозамещению лежат такие нюансы:

• предназначение постройки/помещения;
• температура и влажность воздуха;
• качество, интенсивность и пропускная способность естественной вентиляции;
• количество жильцов, работников и других людей постоянно или временно находящихся в помещении;
• теплопроизводительность работающих приборов;
• количество бытовой техники.

Есть 2 типа воздухообмена: естественный и искусственный. Естественный способ обмена заключается в движении воздушных масс за счет разницы давления. Из точек с большим давлением — в места с меньшим. Искусственный воздухообмен подразумевает работу вентиляторов, кондиционеров и других электрических устройств.

Формула кратности воздухообмена выглядит так:

N = Q возд / V пом, где:

Естественное замещение воздуха ограничивается 3—4-кратным показателем, поэтому его движение иногда приходится усиливать механической вентиляцией.

Устройство приточно-вытяжной вентиляции (от 1 до 10): забор воздуха, очистка, воздуховоды, приточный вентилятор, устройство подачи воздуха, прибор для удаления воздуха, вытяжной вентилятор, пыле- и газоуловители, фильтры, устройство выброса воздуха

Вентиляционные системы работают по 2 схемам: вытесняют старый воздух новым или перемешивают обе эти массы.

Для систем, работающих только на удаление воздуха, основная формула кратности выглядит следующим образом:

N = V у. в. / V пом, где:

В удаляемый объем следует включать тепловые выделения и летучие вредные вещества.

Для приточной и вытяжной вентиляции рассчитывают также отдельные показатели кратности.

К примеру, для приточной системы его определяют так:

N пр = L пр / V пом, где:

Отдельная норма кратности для вытяжной вентиляции обычно больше на 1 или 2 единицы в час по сравнению с притоком, но в некоторых медицинских помещениях — наоборот. Общую кратность всегда измеряют по большему показателю.

Кратность воздухообмена, приведенная в СНиПах и санитарных нормах, имеет 4 выражения:

• количество раз в час;
• кубические метры в час — обычно для помещений стандартных размеров;
• кубические метры в час на человека;
• кубические метры в час на квадратный метр.

Последние два показателя — удельные нормы воздухообмена для помещений, где большую роль играет присутствие людей. Расчет на человека бывает полезным на производственных цехах, в магазинах и больницах. На этих объектах можно подсчитать количество людей и установить среднее число посетителей.

На одного сотрудника следует отводить 60 м³/ч, а на временного посетителя — 20 м³/ч. Удельная кратность выступает как информативный показатель при условии, что размеры помещения приближаются к стандартным.

Воздухообмен в помещении: Q изб — избыточное тепловыделение, G — вредные газы или пары, V — объем помещения, q пр — концетрация вредных газов или паров в поступающем воздухе, q выт — то же, но в уходящем воздухе, t пр — температура поступающего воздуха, t выт — уходящего

Есть также коэффициент воздухообмена, определяемый формулой:

E = T / (2 × Y) × 100 %, где:

Коэффициент можно называть также качеством воздухозамещения. Показатель достигает 100 % в вентиляции, удаляющей старый воздух, и 50 % в вентиляционной системе, перемешивающей воздушные массы.

По нормативам кратности воздухообмена определяют требуемую производительность вентиляции.

Формула выглядит так:

L = n × V пом, где:

Норматив кратности по умолчанию составляет 1—2 раз для жилых комнат и 2—3 для офисных помещений. Для санузлов норма сменяемости воздуха начинается от 3—5, а для кухонь — от 5—10.

Особенности вентиляции помещений частного дома

Воздушные потоки должны быть распределены так, чтобы воздух с улицы проникал сначала в гостиную, спальни, кабинет и другие жилые помещения и только потом по коридорам – в технические и в вентиляционную шахту. Таким образом там, где люди бывают постоянно (более 6 часов в сутки), возникнет избыточное давление, которое не позволит попасть неприятным запахам и пыли.

Вентиляция кухни

Для вентиляции кухни используются естественная и искусственная системы. Наиболее нуждается в усиленной циркуляции воздуха зонга над плитой

Здесь важно учесть количество горелок и объем пространства воздуха. Утверждены такие нормы соотношения пространства и горелок:

• кухня более 8 м 3 – плита должна иметь две горелки;
• 12 м 3 – не больше 3-х горелок;
• 15 м 3 – 4 горелки.

Вытяжку для частного дома лучше приобретать с алюминиевым корпусом. Чистку фильтров проводить не менее чем 2-3 раза в год. Если установить устройство, в котором регулируется скорость вентилятора, то воздух можно будет очищать разными способами. Рабочее ли состояние у вытяжки, можно проверить, поднеся зажженную спичку или горящий лист бумаги к решетке: пламя должно затягиваться внутрь, а бумага прилипать.

Если кухня более 15 м 2 , вытяжных каналов должно быть несколько.

Вентиляция в ванной и санузле

В ванной и санузле особо необходима эффективная вентиляционная система: повышенная влажность, резкие запахи, бактерии. Только ровный прямой вентканал на 1-2 м сможет обеспечить необходимую циркуляцию воздуха. Размещается напротив двери входа для создания максимальной тяги. Снаружи его должна защищать от влаги и осадков наклонная решетка. У решетки внутри должна быть регулируемая заслонка. Принудительная система будет более эффективной в данных условиях.

Все составляющие воздуховода устанавливаются на расстоянии от приборов нагревания. Мощность оборудования подбирается по интенсивности эксплуатации и параметров помещения. Будет нелишним установить в санузле датчики движения, влажности воздуха, таймеры.

Вентиляция подвального пространства

Помещения подвалов отличаются повышенной сыростью, сложностью проветривания, недостаточного солнечного света, что приводит к распространению грибков и плесени. Для естественной циркуляции воздуха создают вентилируемые проемы (отдушины), идущие по цоколю всего периметра. Они располагаются на высоте 300 мм от земли. Для защиты от дождя и влаги на них должны быть козырьки и отводящая отмостка. Принудительная циркуляция осуществляется с помощью вентиляторов, размещенных на противоположных сторонах. Интенсивность их работы зависит от условий помещения.

Если в подвале устроены перегородки, в них также создают отдушины, располагая их под потолком и защищая решетками от грызунов.

Вентиляция верхних этажей и чердака

В малоэтажных коттеджах лестничные пролеты становятся вентиляционными каналами, позволяя отработанному воздуху подниматься наверх, создавая перепад температур и влажности между этажами. Решением является перекрытие доступа на этажи или изолирование каждого помещения, что более сложно и требует отдельной вентсистемы. Для вентилирования мансарды нужна принудительная система вентиляции.

Чтобы избежать образования конденсата в подкровельном пространстве на чердаке, необходимо организовать правильный воздухообмен. Кровля станет более долговечной и не будет нуждаться в постоянном ремонте

Вентиляцию на чердаке важно защитить от пыли и влаги, отдушины – от птиц и листьев. Каналы должны быть ровными, иначе снизится эффективность их работы

Определение показателя кратности

Выполняя производственно-технологические расчеты для основных помещений, не учитывается установленное большое оборудование. К примеру, если на основном производстве установлены насосные агрегаты, без специализированных вытяжных вентиляций, тогда количество вредных газов в атмосфере будет выше лимитированных официальными нормами, в 6-7 раз.

Во вспомогательных, дополнительных производственных помещениях, кроме моечных отделений, кратность воздухообмена вычисляется исходя из показателей кратности обмена.

На производстве обязательно должна быть предусмотрена система аварийной вентиляции, которая обеспечивает оперативное удаление высокой концентрации вредных и токсичных частиц из промышленных зданий. Такая система актуальна при отступлении от установленных норм производственного маршрута изготовления и при аварийных ситуациях. Для того чтобы исключить возможность перехода неблагоприятных компонентов через соединительные пути в здании, пути вывода аварийного типа рекомендуется организовывать без компенсационной составляющей притока.

Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий

По правилам СНиП, выделяемые в промышленном помещении любые неблагоприятные элементы, такие как влага и тепло принимаются из расчетов технологической части проектной документации.

Если такие данные отсутствуют в технологических нормах проектирования, количество производственных вредных веществ, выделяемых в помещении, допускается принимать, исходя из натуральных собранных фактов исследования. Также искомое значение обозначено в паспортных бумагах приобретенной специализированной техники.

Выбросы токсичных веществ в пространство происходят через сосредоточенные и рассредоточенные устройства общеобменной вентиляционной системы.

Расчет выбрасываемых веществ, должен предусматривать их количество, не превышающее:

1. Максимального значения для города и населенных пунктов.
2. Показатели максимального количества в воздухе, которое проникает внутрь жилых построек сквозь окошки по принципу натуральной вентиляции, (30% от нормы установленного лимита количества концентрации вредных, токсичных веществ в рабочей зоне).

Определение коэффициента рассеивания в рабочее пространство токсичных элементов, находящихся на момент выброса в системе, входят в состав вентиляционного проекта предприятия. Так, согласно стандартам, в помещениях промышленного назначения, при условии объема воздуха на одного субъекта – 20 м3 необходимо учесть процесс подачи наружного воздуха. Так в общем количестве он должен составлять до 30 м3ч для каждого, находящегося в помещении субъекта. Если же, на одного человека приходятся более 20 м3, количество подаваемого снаружи воздуха должен составлять не меньше 20 м3ч для каждого субъекта.

При создании проекта рабочей зоны промышленного производственного назначения, в которых отсутствует естественное проветривание, при этом с подачей в них наружного воздуха только по средствам существующей механической вентиляции, общее количество воздуха должно составлять не менее 60 м3/ч на одного субъекта. Показатель может варьироваться в пределах табличных данных, но при этом составлять не менее одного кратного потока воздухообмена в час.

Если расчетный показатель кратности воздуха составляет меньше табличной, и при этом используется рециркуляция, объем подачи наружного потока может быть меньше 60 м3/ч для одного субъекта, но не менее 15-20 % общего потока воздухообмена в системе.

Что такое воздухообмен и как его рассчитывать вы уже знаете. Поэтому эта статья не несет никакой теоретической информации. В помощь проектировщику мы решили собрать все таблицы кратности воздухообмена из СНиПов и других нормативных документов в одном месте. 

РѰблица кратности воздухообмена РІ жилых зданиях

Рекомендации и нюансы

Вентилирование частного дома – ответственный и важный процесс, к которому следует подходить со всем вниманием. Часто из-за дополнительных трат на нем пытаются сэкономить, получая впоследствии массу проблем

Специалисты дают рекомендации по вентилированию, к которым стоит прислушаться:

1. Наличие кондиционера не решит вопрос вентиляции. Обладая способностью изменить характеристики воздуха, он не может создать его кругооборот. Кондиционер создаст нужную температуру, но не добавит кислород и не устранит избыточный углекислый газ.
2. Вытяжной вентилятор не справится с проветриванием здания. Герметичные стеклопакеты препятствуют притоку воздуха и как следствие его вытяжке. Спустя некоторое время вытяжка перестанет работать из-за образовавшегося давления.
3. Проветривания и открытого окна недостаточно для вентиляции. Такое поступление воздуха не будет постоянным, а микропроветривание зимой чревато сквозняками и как следствие простудами.
4. Оборудование с нагревателем используют не при любых условиях. У рекуператора существуют ограничения на минимальную температуру до (-25)-(-30)°. При более низкой температуре конденсат замерзает на устройстве.

Подбирая трубы для вентсистемы, учитывайте размер их сечения, термостойкость и герметичность. Кроме того, они должны соответствовать санитарным нормам.

5 Значения показателя по таблицам

Нормы воздухообмена помещений различного назначения определяются в соответствии с регламентами проектирования зданий и сооружений. П. 9.2 СНиП 31−01−2003 гласит, что расчётные характеристики микроклимата помещений жилого дома принимают по оптимальным нормам ГОСТ 30494–96 . Для некоторых производственных цехов руководствоваться следует таблицей:

Наименование объекта проветривания	Кратность притока, 1/час	Количество оборотов вытяжки, шт./час	Примечание
Служебные площади менее 35 м2	3,5	2,8	―
Книгохранилища	1,5	2,0	―
Лаборатории: — фотографические	5	5	―
-химические	8	10	Без локального отсоса
-биологические и физические	4	5	Местной вытяжки нет
-кристаллооптические	10	10	2/3 воздуха забирается из верхней зоны, остальной объём — из нижней части

Равенство количества приточного и удалённого воздуха свидетельствует об уравновешенном вентиляционном балансе. Иногда требуется организовать такие условия, при которых неравенство составляющих частей обмена необходимо для создания избыточного давления в помещении, чтобы не допустить проникновения внутрь агрессивных газов. Или, наоборот, увеличить подсос во избежание распространения вредностей на соседние блоки.