Библиографическое описание:

Жилина Т. С., Вяткина С. Д., Вяткина Ю. С. Влияние работы систем естественной вентиляции на микроклимат помещений в жилых зданиях // Молодой ученый. — 2016. — №8. — С. 214-218.



Когда-то давно инженеры подумали и приняли очень разумное решение — убрать приточный вентилятор для того, чтобы «вытяжка» работала и «притоком», создавая разрежённость и засасывая воздух в помещение. Теперь приток воздуха в помещения жилых зданий чаще всего осуществляется через обычное приточное отверстие, хотя порой и снабжаемое клапанами или регуляторами, но без применения механического побуждения движения воздуха.

Согласно СП [1] в многоквартирных жилых домах может быть организована естественная приточно-вытяжная вентиляция с забором воздуха через приточные отверстия (приточные и стеновые клапаны, форточки) и удалением через вытяжные вентиляционные индивидуальные каналы. В подавляющем числе вновь строящихся многоквартирных жилых домах придерживаются именно этой традиционной схемы вентиляции, имеющей наименьшие капитальные и эксплуатационные затраты. В тоже время, современная нормативная база в области расчетных параметров микроклимата помещений жилых зданий регламентирует поддержание постоянных значений воздухообмена в течение всего периода эксплуатации.

В существующих многоэтажных жилых домах предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция с естественным побуждением движения воздуха. Отработанный воздух удаляется из мест его наибольшего загрязнения (из кухонь и санитарных узлов), а приточный воздух поступает неорганизованным путем, т. е. через неплотности в наружных ограждениях.

В данной статье авторами проводится анализ работы систем естественной вентиляции в жилом многоэтажном здании в зимний период времени.

На Рис.1 представлен объект исследования — многоквартирный жилой дом в городе Тюмени. [2]

D:\DESKTOP\11.JPG

Рис. 1. Объект исследования

Объект исследования: 20-ти этажный дом, расположенный по адресу: г.Тюмень, ул. Широтная, 193.

Здание с теплым чердаком, вентиляционные каналы на кухне и в ванной комнате — пристроенные, обшиты гипсокартоном. Врезки систем естественной вентиляции выполнены на каждом этаже. Окна в здании — пластиковые со встроенным фильтром для подачи воздуха. Выход вентиляционных каналов на кровлю здания выполнен в утепленные вентиляционные шахты.

Замеры параметров работы систем естественной вентиляции были проведены в феврале 2015 г. при температуре наружного воздуха минус 90С.

Замеры скорости движения воздуха, относительной влажности, температуры воздуха, абсолютной влажности, проводились в ванных комнатах в квартирах на 13, 15, 19 этажах и в вытяжной вентиляционной шахте на кровле здания.

При определении наличия перемещения воздушных потоков в системе вентиляционного короба использовался прибор TESTO 480 (Рис. 2).

C:\Users\Пользователь\Desktop\testo 480.jpg

Рис. 2. Многофункциональный измерительный прибор TESTO 480

Замеры параметров проводились в 9 точках сечения канала. Размеры сечения вентиляционного канала — 100х100 мм (Рис. 3).

Рис. 3. Точки замеров в сечении вентиляционного канала

Таблица 1

Замеры вквартире на 13 этаже

точки замеров

Скорость движения воздуха, м/с

Относительная влажность,%

Температура воздуха, °С

1

0,22

16,4

29,3

2

0,50

17,0

29,3

3

0,08

17,0

28,0

4

0,15

16,7

29,4

5

0,70

16,9

29,5

6

1,28

17,0

29,6

7

1,40

17,2

29,7

8

0,50

16,3

29,7

9

1,20

16,4

29,7

Таблица 2

Замеры вквартире на 15 этаже

точки замеров

Скорость движения воздуха, м/с

Относительная влажность,%

Температура воздуха, °С

1

0,25

27,0

22,8

2

0,50

25,1

23,6

3

0,16

24,1

24,4

4

1,45

22,7

25,5

5

1,70

22,6

25,6

6

1,98

22,7

25,5

7

1,80

23,4

25,7

8

1,50

22,5

25,9

9

1,30

22,7

26,4

Таблица 3

Замеры вквартире на 19 этаже

точки замеров

Скорость движения воздуха, м/с

Относительная влажность, %

Температура воздуха, °С

1

0,37

30,0

26,5

2

0,33

32,2

26,9

3

0,40

28,9

27,1

4

0,10

29,4

27,5

5

0,14

29,2

27,6

6

0,29

33,9

27,8

7

0,30

33,0

27,9

8

0,20

32,4

28,1

9

0,30

30,3

28,2

Таблица 4

Замеры на кровле здания, ввытяжной вентиляционной шахте

точки замеров

Скорость движения воздуха, м/с

Относительная влажность, %

Температура воздуха, °С

1

1,40

24,9

23,8

2

1,50

22,6

24,7

3

1,50

22,7

24,1

4

0,95

22,3

24,1

5

1,21

21,0

23,3

6

1,18

20,3

21,8

7

0,87

25,1

19,7

8

1,05

29,5

20,0

9

1,38

25,6

22,5

Полученные результаты были сопоставлены с действующими нормативными документами в области строительства многоэтажных зданий [3].

Во многих квартирах жители по собственной инициативе над плитами устанавливают вытяжную установку, в комплекс которой входит: зонт, фильтр и вентилятор. Подача вентилятора может быть различна: в среднем от 150 до 250 м3/ч. Вытяжной зонт воздуховодом соединяется с раздельным вытяжным каналом или с вертикальным каналом-спутником. Вытяжная естественная канальная вентиляция состоит из вертикальных каналов с отверстиями для входа воздуха, закрытыми жалюзийными решетками. Загрязненный воздух из помещения проходит через жалюзийную решетку в канал, поднимается вверх и выходит в атмосферу. Вытяжные каналы могут выполняться из кирпича или в виде специальных блоков или панелей из бетона или железобетона. В жилых зданиях с числом этажей не более пяти устраивают раздельные вентиляционные каналы для каждого этажа.

Выпуск воздуха в атмосферу при холодном чердаке осуществляется через вытяжные шахты; завершающие каждый вентиляционный канал и проходящие транзитом через чердачное помещение.

При наличии теплого чердака воздух из вентиляционных каналов всех квартир одной секции поступает в объем чердака, из которого выходит в атмосферу через общую вытяжную шахту. Обычно предусматривается одна шахта на секцию дома.

При включении вентилятора, расположенного, например, на первом этаже, загрязненный воздух из-под зонта отсасывается и нагнетается в воздуховод, затем попадает в раздельный вентиляционный канал и выходит в атмосферу.

Аналогичным образом загрязненный воздух удаляется и из других помещений. Учитывая, что удаление воздуха из каждого помещения осуществляется по раздельным каналам, то удаляемый воздух не попадает в помещения других этажей. Удаление воздуха из кухонь, расположенных на втором и третьем этажах, осуществляется вытяжной общеобменной вентиляцией через жалюзийные решетки по раздельным вытяжным каналам.

Принцип работы вытяжной установки в жилом доме высотой, например, в девять этажей следующий. При включении вентилятора загрязненный воздух из-под зонта отсасывается вентилятором и нагнетается по воздуховоду в вертикальный канал-спутник, из которого попадает в сборный вытяжной канал. При таком конструктивном выполнении вытяжной системы естественной вентиляции загрязненный воздух из сборного канала по каналам-спутникам других этажей поступает в кухни квартир, расположенных на 2–9 этажах, и частично в теплый чердак.

В этом случае работа вытяжной вентиляции с естественным побуждением нарушается, вместо удаления воздуха через жалюзийные решетки, последние начинают работать на приток, т. е. загрязненный воздух из кухни, расположенной на первом этаже, подается в кухни соседних этажей.

При такой работе система вентиляции не обеспечивает заданные параметры воздуха в квартирах. Поэтому установка вытяжных установок в жилых зданиях, в которых вытяжная канальная вентиляция выполнена с каналами-спутниками, не рекомендуется.

Немаловажным является тот факт, что вентиляторы не рассчитаны на постоянную работу, а в период их бездействия они ухудшают удаление воздуха из-за большого аэродинамического сопротивления.

Также на работу системы естественной вентиляции оказывают влияние как параметры, заложенные при проектировании или строительстве, гак и установившиеся в процессе эксплуатации:

  1. Разгерметизация, неплотности канала. Данная проблема может быть вызвана как изначально смонтированной неплотно системой, так и разрушением стенки канала под действием внешних сил. Часто причинами нарушения герметичности системы являются: отсутствие дверей, ограничивающих помещение, разгерметизация здания и вентиляционной камеры. Даже открытая форточка или окно порой могут оказать негативное влияние на работу системы естественной вентиляции.
  2. Сужения канала. Сужения канала образуются из-за ошибок проектирования и при производстве строительно-монтажных работ. При этом уменьшается пропускная способность канала, падает его производительность и образуется местное сопротивление, ухудшающее тягу. Проблему создают также установка колен с малым радиусом поворота, резкие развороты и перемена сечений. Указанные проблемы устраняются удалением деталей, сужающих сечение канала, или заменой данного участка.
  3. Завалы и засорённости каналов. Завалы и засорённости возникают как при строительстве, так и в ходе эксплуатации здания или сооружения. Так же, как и сужения, они затрудняют тягу, а иногда даже полностью перекрывают канал. Проблема устраняется путём удаления завалов и проведением очистки.
  4. Неправильное расположение трубы. Неверное расположение трубы относительно конька, парапета и других выступающих частей здания может являться фактором, исключающим тягу и приводящим к образованию обратной тяги. Устраняется увеличением высоты канала.
  5. Отсутствие теплоизоляции. Как уже указывалось выше, переохлаждение удаляемых газов в совокупности с низкими температурами приводит к выпадению конденсата, его замерзанию с образованием обратных потоков охлаждающегося воздуха и обмерзанию канала при снижении температуры ниже нуля. Устраняется эта проблема изготовлением, восстановлением или увеличением теплоизоляционного слоя.
  6. Отсутствие или недостаточный приток воздуха. В отсутствие притока невозможны воздухообмен и вентиляция помещений. Проблема устраняется установкой приточных клапанов, решёток или устройством каналов.
  7. Неорганизованные воздушные потоки в помещении.Они создают сквозняки и влияют на вытяжку, как пересиливая подъёмную силу тяги, так и забирая приточный воздух. Данная проблема устанавливается обследованием и устраняется установкой дверей, перегородок, клапанов, а также дополнительных притоков и преград.
  8. Другие источники потребления воздуха. Дополнительные источники создают пониженное давление, отбирая воздух. К ним относятся компрессоры, вентиляторы, двигатели и прочее. Проблема устраняется восстановлением обособленности данного помещения, устройством дополнительного притока в помещение с потребителем или в вентилируемое помещение.
  9. Высокие здания и деревья. Эти серьезные помехи образуют зону ветровой тени и ветрового подпора, тем самым затрудняя свободный выход воздуха из устья труб. Проблема исправляется наращиванием высоты трубы и/или устранением преград. Кроме того, на вентиляции возможна установка инжекционных дефлекторов и ветроотбойных щитов.

В заключении хочется отметить, что грамотно организованный воздухообмен является основным способом обеспечения чистоты воздуха в квартирах жилых домов. От качества и надежности работы систем вентиляции зависит комфортность проживания, сохранность и долговечность конструкций. Во вновь проектируемых жилых домах организацию воздухообмена следует выполнять согласно рекомендациям [4].

Литература:

1. СП 54.13330.2011 Актуализированная редакция СНиП 31–01–2003 Здания жилые многоквартирные. — М., Минрегион России, 2011.

2. Вяткина Ю. С., Вяткина С. Д., Жилина Т. С. Исследование работы систем естественной вентиляции в жилом здании. Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы архитектуры, строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири». — Тюмень: РИО ТюмГАСУ, 2015.

3. СТО НОСТРОЙ 34–2012 Устройство систем теплоснабжения, отопления, вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения, 2011.

4. Рекомендации АВОК 5.2–2012. Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах жилых зданий. www.abok.ru

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle