Проектирование вентиляции

В зависимости от функционального предназначения строения к вентиляционным системам предъявляются различные требования:

Рассчитываются реальные потребности помещения в свежем воздухе (при этом нужно принимать во внимание все условия, формирующие микроклимат в помещении). Учитывается 3 основных параметра:
- уровень углекислого газа (он ответственнен за создание духоты);
- показатель влажности (ее влияние ощущают, в первую очередь, глаза и кожа);
- температура воздуха.

Все эти показатели указаны в стандартах: Р НП АВОК 5.2-2012; СП 60.13330.2016 и СП 54.13330.2016. Главный параметр здесь – это компактность, которая должна позволять размещать систему в помещении с высотой потолков от 2,7 до 3 метров. Вентиляционные системы бывают разных типов (естественная; приточно-вытяжная; локальная; общеобменная), однако, когда главным критерием являются габариты, ни на какое громоздкое оборудование (NED или Корф) рассчитывать не приходится. Наиболее удачными решениями здесь являются компактные приточные системы, оснащенные электронагревателями и рекуператорами.

При монтаже вентиляции в частных домах ограничения по габаритам, как правило, уже не такие строгие. Здесь действуют нормы СаНпиН 2.1.2.2645-10. Обязательным условием является установка датчиков углекислого газа в гараже (особенно, если его вентиляционные каналы агрегированы с основным строением). Из оборудования рекомендуется сделать выбор в пользу агрегатов, обеспечивающих переменный расход воздуха. Если позволяет высота потолков, то вполне допустимо устанавливать системы NED, Корф, Electrolux или SHUFT.
В заведениях общепита для вентиляционных систем предусмотрены гораздо более строгие правила (ТСН 31-320-2000 и СП 118.13330.2012). Приточно-вытяжная функция здесь обязательна, а иногда требуется еще и дополнительная ионизация помещения. Пропускная способность каналов и воздуховодов зависит от расчетного количества посетителей в зале. Кроме того, имеет значение количество единиц кухонного оборудования.
Наиболее сложное устройство вентиляционных систем в магазинах, торговых центрах, а также в офисных пространствах. Они отличаются высокой мощностью (иногда более чем в 100 раз превышающей производительность систем для жилых помещений похожей площади). Кроме того, такие системы сложно монтировать: для этого требуются высококвалифицированные мастера, обладающие соответствующими компетенциями. И если при возведении частного дома система вентиляции создается по желанию, то для коммерческих объектов – это обязательная составная часть проекта.

Задачи проектирования вентиляции

Неправильно думать, что в задачи проектирующего вентиляционные системы инженера входит только прокладка воздуховодов нужного сечения и эргономичная установка других агрегатов. Такие специалисты должны обеспечить систему эффективного воздухообмена во всех помещениях при всех эксплуатационных ограничениях. То есть, нужно:

корректно подобрать сечения каналов (с учетом аэродинамики и давления);
максимально уменьшить шумовой фон от работы вентиляционных агрегатов;
сделать по-возможности так, чтобы система воздухообмена была совмещена с отоплением;
обеспечить удобство сервисного обслуживания элементов вентиляции;
оптимизировать общие расходы заказчика на создание вентиляционной системы.

Любой уважающий себя проектировщик всегда будет стремиться создать такую вентсистему, которая сведет расходы домовладельца как на ее приобретение, так и на обслуживание, к минимуму. Важно лишь найти таких мотивированных и квалифицированных проектировщиков.

Состав проектной документации

Проектная документация должна содержать подробную информацию по создаваемой системе:

Общие данные.

Должно быть дано описание каждого чертежа. Любой специалист, задействованный в проекте должен иметь возможность оперативно отыскать необходимый узел или элемент. Кроме того, из документации должны быть понятны все технические характеристики системы.

Поэтажные планы системы.

Именно на основании этих планов будет производиться комплекс всех монтажных работ, связанных с вентиляционной системой. В планах должны присутствовать согласования принятых инженерных решений, а также методы обслуживания вентсистемы в процессе ее эксплуатации. Кроме того, план должен предусматривать:

трассировку воздуховодов;
сечения каналов;
расход воздуха в разных местах системы;
маркировку оборудования.

Схема вентсистемы.

Под этим подразумевается план создаваемой системы, только в вертикальной плоскости. В схеме должны быть отображены пересечения каналов, особенности их размещения и опуски.

Схемы теплоснабжения.

Дополнительное отопительное оборудование (в случае, если оно предусмотрено к установке) также должно быть отображено в проекте. Как правило, в качестве теплообменников задействуются рекуператоры или водонагревательные устройства. Проектировщик должен указать в плане:

технические характеристики предполагаемых к установке теплообменных устройств;
места подключения отдельных агрегатов;
расчеты производительности.

Системы теплообмена крайне важны в холодное время года – без них невозможно будет добиться нормальной работы вентиляции (помещения будут выхолаживаться).

Крепление воздушных каналов.

Способы монтажа воздуховодов зависят от сечения и материала изготовления коробов. Информация, относительно типа крепления, их количества и форматах фиксации на капитальных конструкциях в обязательном порядке должна быть указана в проекте.

Данные по вентиляционному оборудованию и применяемым материалам.

При профессиональном составлении проекта указанная информация подбирается автоматически специализированым программным обеспечением. Однако последнее слово всегда остается за компетентным инженером (проверка расчетов, добор недостающих деталей и пр.).

Создание любой вентиляционной системы начинается с составления проекта, то есть, с подбора вент.агрегатов, каналов, комплектующих и крепежей. Качество выполнения проекта отражается на надежности всей системы в целом, на долговечности ее функционирования, а также на сбалансированности. При составлении проекта некомпетентными исполнителями нередки парадоксальные ситуации: вроде и вентиляция мощная, а в помещении образуется конденсат и грибок.

Расчеты, проводимые в рамках проекта

В первую очередь требуется рассчитать:

объемы используемых материалов;
требуемую производительность (а значит, и электрическую мощность) системы;
влияние всех возможных внешних факторов;
производительность и эффективность теплообменников.

Однако самыми важными являются следующие расчеты:

объемы расхода воздуха (с учетом того, что показатели тепла и влажности принимаются с избытком);
расчеты аэродинамики (давление в воздуховодах и балансирование скорости потоков в разных контурах);
эффективность отвода излишней влажности и тепла (например, из кухонной зоны или и ванной).

Кое-какие расчеты отличаются особой важностью. К примеру, при проектировании вытяжки в гараже нужно учесть максимальные объемы выхлопа от хранимы транспортных средств. В случае, если помещения являются сложными по своей конфигурации, то требуется проведение более тщательного анализа. Это возможно лишь в том случае, если составлением проекта занимаются профессионалы.

Используемые формулы

Для получения рабочих показателей при проектировании вентиляционных систем используются формулы, которые указаны в ГОСТ и СНиП. Каждая формула предназначена для расчета своего параметра. Вот основные из них:

Расчет мощности приточно-вытяжной системы: L = n x V; где:

L – расчетная мощность вентсистемы;
n – кратность обмена воздуха (в соответствии с ом);
V – объем помещения.

В случае, когда помещение является жилым или предназначено для ведения коммерческой деятельности (но предполагается, что в нем постоянно присутствуют люди), то расчет необходимой мощности вентоборудования осуществляется по другой формуле: L = N x LN; где:

L – расчетная мощность системы;
N – наибольшее число людей (берется с допуском);
LN – объем воздуха, потребляемого каждым человеком (в соответствии с регламентом).

СНиП 41-01-2003 определяет объем воздуха для дыхания на уровне 3 м3/ч в перечете на 1 м2 площади помещения.

Этапы проектирования

Формирование проекта создания вентсистемы условно подразделяется на 2 этапа:

исследование самого объекта (на предмет выявления его особенностей, проведения расчетов и согласования технических решений);
разработка проекта.

В результате:

Определяется тип будущей вентсистемы (из трех альтернатив: естественная, гибридная или приточно-вытяжная). Следует отметить, что естественная и гибридная системы могут быть смонтированы без составления проекта.
Подбирается вентиляционное оборудование. Сделанные расчеты позволяют определить характеристики узлов и агрегатов вентсистемы: фильтров, нагревательных элементов, кондиционеров, увлажняющих устройств. Выбор оборудования необходимо доверять исключительно профессионалам, так как при ошибке в подборе отдельных узлов в помещениях может наблюдаться образование избытка влажности, что может привести к появлению грибка.
Воздуховоды и типы решеток. Вентиляционные отдушины могут быть смонтированы не только в стенах под потолком, но и на самом потолке и даже в полу. От выбора формата их расположения зависит вариант монтажа воздуховодов.
Размещение элементов вентсистемы. При составлении проекта инженер сразу определяет места прокладки вентиляционных каналов, установки нагнетающих вентиляторов и прочих узлов системы. Чтобы не пришлось в последующем долбить капитальные стены, проделывая не предусмотренные технологические отверстия, очень важно грамотно разместить вентиляционные элементы на этапе проработки проекта.

После того, как все указанные параметры определены, производится согласование исходных данных по проекту, а кроме того, формируется ТЗ на исполнение.

Особенности проектов систем различных типов

Для проектирования вентиляционных систем нужно произвести больший объем исследовательских работ, так как требуется предусмотреть разводку охлаждающих установок. В отличии от классических сплит-систем, которые обеспечивают циркуляцию воздуха без притока его свежих объемов.

При проектировании совмещенной системы определяющим фактором является мощность нагнетающего оборудования. Очень часто в таком случае при возведении здания прокладывается центральная магистраль с выводом каналов в каждое помещение (для обеспечения возможности сепаратного регулирования микроклимата).

Особое внимание при создании проекта вентиляции уделяется вытяжке в санузле и в кухонных помещениях. Там присутствует более агрессивный температурно-влажностный режим, с которым вентсистема должна успешно справляться. Здесь требуется соблюдение следующих правил:

Применительно к указанным помещениям должен быть произведен расчет основных параметров: кратность воздухообмена, определение площади сечения воздуховодов, мощность оборудования.
Следует определить оптимальную схему размещения вентиляционных элементов для обеспечения удобного доступа к основным узлам. Кроме того, следует обратить внимание на то, из каких материалов должны быть выполнены, к примеру, вентиляционные каналы.
Вентсистема должна быть оснащена шумозащитными элементами и теплоизоляцией.

Цифровизация процесса проектирования

Чтобы создать качественную вентиляционную систему требуются специфичные компетенции, а также тщательность при исполнении проекта. Здесь востребован большой объем узкоспециализированных знаний, ради получения которых необходимо в течение нескольких лет проходить соответствующее обучение. Непрофессионал не сможет спроектировать нормально работающую вентиляцию.

Но и это еще не все. Качество составления проекта в современных условиях определяется использованием профильных программно-аппаратных комплексов, с помощью которых автоматизируются все расчеты, а также упрощается процесс принятия тех или иных технических решений. С помощью таких программных продуктов, как CADvent, AutoCAD, Ventmaster и др. можно намного оперативнее создавать проекты даже очень сложных вентсистем в 3D и 2D, сразу формируя готовые чертежи с расчетами.