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

Основные термины (генерируются автоматически): естественной вентиляции, систем естественной вентиляции, работы систем естественной, системы естественной вентиляции, движения воздуха, жилых домах, жилых зданиях, приток воздуха, многоквартирных жилых домах, удаление воздуха, жилых зданий, вентиляционного канала, приточный воздух, работа вытяжной вентиляции, Сужения канала, работу системы естественной, квартирах жилых, побуждением движения воздуха, побуждения движения воздуха, традиционной схемы вентиляции.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос