Целью данной статьи является освещение проблемы выбора подходящих систем отопления и вентиляции детского сада в г. Тюмень, Тюменской области. Авторами рассматриваются наиболее подходящие системы для обеспечения комфортного пребывания детей в помещениях. В статье предоставлены обзор систем отопления и вентиляции, а также дополнительные рекомендации по уменьшению потребления энергии.
Ключевые слова: отопление, вентиляция, детские учреждения.
The purpose of this article is to highlight the problem of choosing suitable heating and ventilation systems of kindergarten in Tyumen, Tyumen region. The authors consider the most suitable systems to ensure a comfortable stay of children in the premises. The article provides an overview of heating and ventilation systems, as well as additional recommendations for reducing energy consumption.
Key words: heating, ventilation, children institution.
Свежий воздух — это необходимость для каждого человека, в особенности для маленьких детей, он обеспечивает полноценную работу всех органов. Поэтому к учреждениям, в которых содержатся и подолгу находятся дети младшего возраста, власти и надзорные органы предъявляют высокие требования. По ним разрабатываются строгие, научно-обоснованные нормы, чтобы здоровью и безопасности детей ничего не угрожало. Детские сады должны содержать приходящих воспитанников в полностью соответствующих правилами условиях — в частности, им нужно заботиться о своевременной и качественной вентиляции.
Системы отопления и вентиляции детского сада, налаженные в соответствии с нормами, помогают поддерживать иммунитет и позволяют:
− снизить уровень и частоту заболеваний, вызванных вирусами и инфекциями;
− обеспечить приток и циркуляцию свежих воздушных потоков, насыщенных кислородом;
− создать благоприятный микроклимат;
− устранить загрязнения воздуха;
− нормализовать влажность в помещениях;
− минимизировать затраты на подогрев и очистку воздуха.
Режим вентиляции детских садов предусматривает множество ограничений:
− нельзя загерметизировать отверстия естественного притока в форточках (их присутствие на каждом окне обязательно);
− после того, как дети покидают спальни, учебные или спортивные помещения, нужно интенсивно проветрить;
− если температура снаружи не выше +20°С, то держать окна открытыми дольше трехминутного периода нельзя;
− в помещениях, где находятся дети, должно быть по паре отверстий для естественного вытягивания воздуха (по верхнему краю);
− площадь вентиляционных отверстий (вместе с форточками) должна относиться к площади полов как 1/50;
− вентиляция в подсобных помещениях (прачечная, туалет, кухни) не должна проходить через комнаты детей.
Нормы вентиляции детского сада разработаны подробно и регулируются СНиП П-Л № 3–71. На одного ребенка следует подавать не менее 50 м3/ч в час [1].
Главными требованиями к системе отопления будут надёжность, бесперебойность и лёгкость регулировки температуры.
Являясь государственным учреждением, детский сад, как правило, подключён к центральной системе. В сезон включения отопления детские сады стоят первыми на очереди, а отключают тепло в них одними из последних. Кроме того, обычно садики отапливаются круглосуточно [2].
Рис. 1. План детского сада на 360 мест в г. Тюмень
Рекомендуемые расчетные параметры микроклимата для расчета систем отопления и вентиляции дошкольных образовательных учреждений [3, с.184–185] приведены в табл. 1.
Таблица 1
Рекомендуемые расчетные параметры микроклимата
|
Наименование помещения |
Температура воздуха для холодного периода года, ⁰С |
|
|
климатические районы IA, IБ, IГ |
климатические районы II, III, IВ, IД |
|
|
Приемные и игровые младшей ясельной группы |
24 |
22–23 |
|
Приемные и игровые средней и старшей ясельной группы |
23 |
21–22 |
|
Приемные и игровые младшей дошкольной группы |
23 |
22 |
|
Групповые и раздевальные младшей и средней групп |
22 |
21 |
|
Групповые и раздевальные старшей и подготовительной групп |
21 |
20 |
|
Спальни ясельных групп |
20 |
18–19 |
|
Спальни дошкольных групп |
20 |
19 |
|
Туалетные ясельных групп |
23 |
19–22 |
|
Туалетные дошкольных групп |
21 |
20 |
|
Залы для музыкальных и гимнастических занятий |
20 |
19 |
Относительная влажность воздуха в помещениях с пребыванием детей должна быть в пределах 40–60 %, в производственных помещениях пищеблока и постирочной — не более 70 %.
Все помещения дошкольной организации должны ежедневно проветриваться.
При проветривании допускается кратковременное снижение температуры воздуха в помещении, но не более чем на 2–4°С [4].
Обоснование принятых систем и принципиальных решений по отоплению и вентиляции воздуха в детском саде на 360 мест в городе Тюмень:
Отопление
Рис. 2. Схема систем отопления в детском саду на 360 мест в г. Тюмень
Теплоноситель — вода с параметрами 80–60ºС после теплообменников отопления.
Всего запроектировано три системы отопления детского сада.
Трубопроводы систем отопления подключаются к распределительной гребенке, расположенной в тепловом пункте в цокольном этаже.
Системы отопления приняты однотрубные, с попутным движением воды и нижней разводкой магистралей. Разводка магистралей в цокольном этаже здания.
Трубопроводы систем отопления выполнены из стальных водогазопроводных обыкновенных труб по ГОСТ 3262–75* и стальных электросварных по ГОСТ 10704–91.
Для компенсации теплового удлинения труб используются:
− для каждого этажестояка — изгибы трубопровода при смещении замыкающего участка;
− для стояков — изгибы трубопроводов в местах их присоединения к подающей и обратной магистралям;
− для магистралей — углы поворотов.
В качестве отопительных приборов приняты биметаллические радиаторы «РБС» (Сантехпром) с боковым подключением.
Теплоотдача одной секции с межосевым расстоянием 350мм/500мм составляет 148Bт/190Вт.
Отопительные приборы расположены преимущественно у наружных стен под оконными проёмами.
В системах отопления предусматривается тепловая изоляция трубопроводов трубами теплоизоляционными «Energoflex» толщиной 13мм.
Ограждающие устройства отопительных приборов выполняются из материалов, не оказывающих вредного воздействия на человека.
На всех приборах для регулирования теплоотдачи на подающей подводке установлены клапаны терморегуляторов фирмы «Данфосс» с предварительной настройкой, что также позволяет гидравлически увязать приборы между собой.
Удаление воздуха в системах отопления детского осуществляется через воздуховыпускные краны, встроенные в отопительные приборы.
Вентиляция
Рис. 3. План детского сада на 360 мест в г. Тюмень с системами вентиляции
Для обеспечения в помещениях нормируемых параметров микроклимата и поддержания чистоты воздуха, удовлетворяющих установленным ГОСТ 30494–2011, ГОСТ 12.1.005–88 нормам, для всех помещений детского сада запроектирована приточно-вытяжная вентиляция с механическим или естественным побуждением воздуха.
Расход воздуха по помещениям принят по количеству санитарной нормы наружного воздуха на одного человека или по нормируемой кратности воздухообмена в соответствии с нормативными требованиями. Кратности воздухообмена приняты в соответствии с СанПиН. [4].
При формировании приточно-вытяжных систем учитывались требования нормативных документов, технологического задания, режим работы обслуживаемых помещений, температуры внутреннего воздуха, функциональное назначение помещений и пожелания заказчика.
Расчетный объем воздуха по помещениям подается приточными установками в зимний и летний периоды на компенсацию вытяжки.
В помещениях горячего цеха и стирально-сушильного отделения имеются местные вытяжки над технологическим оборудованием. Воздухообмены в данных помещениях определены на ассимиляцию теплоизбытков с учётом компенсации удаляемого воздуха через местные отсосы.
Для воздухораздачи приточного воздуха по помещениям и удаления воздуха применяются регулируемые диффузоры фирмы ДПУ-М, ДПУ-К и регулируемые решетки АМН-К фирмы «Арктос» (Россия).
Выброс вытяжного воздуха в основном осуществляется через шахты, расположенные над кровлей здания.
Для обеспечения подачи теплоносителя к калориферам приточных установок применяются две системы теплоснабжения.
Системы запроектированы двухтрубные, тупиковые.
Теплоноситель — вода с параметрами 150–70ºС.
В здании запроектированы надежные системы отопления и вентиляции, которые обеспечивают безопасное и комфортное пребывание детей.
Несмотря на хороший и обоснованный выбор систем, нет таких вещей которые нельзя улучшить, поэтому на данном объекте авторами рекомендовано заменить приточные установки на приточно- вытяжные с рекуперацией тепла, хоть они стоят дороже, но в процессе использования, можно сэкономить значительное количество энергии, а значит и денег, которые можно потратить, на улучшение условий пребывания детей в детском саду.
Литература:
- Вентиляция детского сада // ecoenergovent. URL: https://ecoenergovent.ru/info/ventilyaiya-detskogo-sada (дата обращения: 12.11.2019).
- Отопление детского сада // air-ventilation. URL: https://www.air-ventilation.ru/Otoplenie-detskogo-sada.htm (дата обращения: 12.11.2019).
- В. В. Зеликов. Тепловой и воздушный баланс зданий. Справочник инженера по отоплению, вентиляции и кондиционированию. — М.: Инфа-Инженерия, 2011.
- СанПиН 2.4.1.3049–13. Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы дошкольных образовательных организаций. –М.: Минюст России, 2013.
- Эффективность работы систем естественной вентиляции в жилых зданиях. Жилина Т. С., Вяткина С. Д., Вяткина Ю. С. Фундаментальные исследования. 2017. № 7. С. 25–29.
