Работа систем вытяжной естественной вентиляции в жилом доме г. Тюмени | Статья в сборнике международной научной конференции

Библиографическое описание:

Жилина Т. С., Вяткина С. Д., Вяткина Ю. С., Пересторонин В. С. Работа систем вытяжной естественной вентиляции в жилом доме г. Тюмени [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — М.: Буки-Веди, 2017. — С. 106-111. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13140/ (дата обращения: 19.06.2018).



От эффективности работы систем вентиляции зависит качество воздуха, которым дышит человек. Недооценка влияния воздухообмена на состояние воздушной среды в квартирах жилых домов приводит к существенному ухудшению самочувствия проживающих в них людей.

Согласно требованиям нормативной литературы [1] в многоэтажных жилых зданиях современной застройки вытяжка из помещений санузлов (ванных комнат) должна происходить посредством естественной тяги, возникающей внутри вертикальной шахты, выходящей над кровлей. Свежий воздух, попадая в комнаты через окна, под воздействием тяги в шахте, устремляется к ее выходу на кухне или в санузле (ванной) через вытяжные вентиляционные каналы (расположенные в несущих стенах или пристроенные). Он проходит через всю квартиру, постепенно загрязняясь, после чего удаляется наружу через вентканалы. Таким образом, обеспечивается воздухообмен во всем объеме квартиры.

Если в каком-либо месте перекрыть путь этому воздушному потоку, то обновление воздуха в квартире прекратится.

Расчет естественной вентиляции и выбор сечения каналов проводится в соответствии с действующими нормативными документами для температуры наружного воздуха плюс 5 °С и температуры внутри помещения плюс 20–22 °С. Именно при таких показателях воздухообмен соответствует санитарным нормам.

При строительстве подавляющего числа многоквартирных жилых домов придерживаются традиционной схемы приточно-вытяжной вентиляции с естественным побуждением воздуха, требующих наименьших капитальных и эксплуатационных затрат. В то же время современная нормативная база в области расчетных параметров микроклимата помещений жилых зданий регламентирует поддержание постоянных значений воздухообмена в течение всего периода эксплуатации.

В данной статье авторами проводится исследование работы систем естественной вентиляции в жилом многоэтажном здании, расположенном в г. Тюмени.

Обследуемое 16-этажное здание с теплым чердаком, вентиляционные каналы на кухне и в ванной комнате — пристроенные, обшиты гипсокартоном. Поэтажные отводы систем естественной вентиляции выполнены на каждом этаже. Окна пластиковые. На кровле здания расположены утепленные вытяжные вентиляционные шахты.

Исследования параметров работы систем естественной вентиляции были проведены в марте 2017 г. Замеры скорости движения воздуха, температуры воздуха проводились в квартирах на 11, 13, 15 этажах в ванных комнатах и в вытяжной вентиляционной шахте здания при температуре наружного воздуха минус 100С в безветренную погоду.

При определении наличия перемещения воздушных потоков в каналах системы естественной вентиляции применен цифровой анемометр — термометр TESTO 480.

Размеры сечения вентиляционного канала-спутника — 100х100 мм (рисунок 1).

Рис. 1. Точки замеров параметров воздуха в сечении вентиляционного канала

Произведены замеры параметров воздушного потока в следующих условиях:

  1. при закрытых окнах; оконные клапаны не установлены:

Таблица 1

Замеры параметров вытяжного воздуха в вентиляционном канале квартиры на 11 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

0,22

29,1

2

0,40

29,3

3

0,05

28,0

4

0,15

29,4

5

0,70

29,5

6

0,68

29,6

7

0,60

29,4

8

0,50

29,3

9

0,62

29,7

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 11 этаже — в диапазоне от 0,05 до 0,70 м/с (средняя скорость — 0,44 м/с).

Таблица 2

Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 13 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

0,25

27,8

2

0,50

27,6

3

0,16

26,4

4

0,45

26,5

5

0,69

27,6

6

0,67

27,5

7

0,50

27,7

8

0,59

26,9

9

0,63

26,4

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 13 этаже — в диапазоне от 0,16 до 0,69 м/с (средняя скорость — 0,49 м/с).

Таблица 3

Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 15 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

0,37

26,5

2

0,33

26,9

3

0,40

27,1

4

0,10

27,5

5

0,14

27,6

6

0,29

27,8

7

0,30

27,9

8

0,20

28,1

9

0,30

28,2

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 15 этаже — в диапазоне от 0,10 до 0,40 м/с (средняя скорость — 0,27 м/с).

Таблица 4

Замеры параметров воздуха на выходе из вытяжной вентиляционной шахты

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

1,05

23,8

2

0,85

24,7

3

0,93

24,1

4

0,95

24,1

5

1,01

23,3

6

0,88

24,8

7

0,87

24,7

8

0,95

24,0

9

1,08

24,5

Скорость движения воздуха на выходе из вытяжной вентиляционной шахты на кровле здания — в диапазоне от 0,87до 1,01 м/с (средняя скорость — 0,95 м/с).

2. при закрытых окнах; оконные клапаны установлены:

Таблица 5

Замеры параметров вытяжного воздуха в вентиляционном канале квартиры на 11 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

0,62

25,3

2

0,70

25,3

3

0,68

26,0

4

0,75

26,4

5

0,70

25,5

6

0,98

26,6

7

0,94

27,2

8

0,83

26,8

9

1,02

26,7

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 11 этаже — в диапазоне от 0,6 до 0,1,08 м/с (средняя скорость — 0,80 м/с).

Таблица 6

Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 13 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

0,65

22,8

2

0,60

23,6

3

0,76

24,4

4

0,83

25,5

5

0,8

25,6

6

0,78

25,5

7

0,80

24,7

8

0,84

24,6

9

0,88

24,4

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 13 этаже — в диапазоне от 0,6 до 0,88 м/с (средняя скорость — 0,77 м/с).

Таблица 7

Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 15 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

1,01

26,5

2

0,93

26,3

3

0,90

26,1

4

0,92

26,5

5

0,94

25,6

6

0,89

25,8

7

0,80

25,7

8

1,07

26,1

9

0,93

26,2

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 15 этаже — в диапазоне от 0,89 до 1,07 м/с (средняя скорость — 0,93 м/с).

Таблица 8

Замеры параметров воздуха на выходе из вытяжной вентиляционной шахты

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

1,40

23,1

2

1,50

23,3

3

1,50

24,1

4

0,95

24,0

5

1,21

22,7

6

1,18

21,8

7

0,87

19,7

8

1,05

20,0

9

1,38

22,5

Скорость движения воздуха на выходе из вентиляционной шахты — в диапазоне от 0,87 до 1,50 м/с (средняя скорость — 1,23 м/с).

Результаты проведенных экспериментов 1 свидетельствуют о том, что система естественной вентиляции, удаляющая воздух из помещений ванных комнат, при закрытых окнах в комнатах без установки оконных клапанов практически не удаляет воздух из обслуживаемых помещений. В свою очередь, из результатов экспериментов 2 видно, что система естественной вентиляции при закрытых окнах в комнатах с установленными оконными клапанами работает на вытяжку в проектном режиме

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

Таблица 9

Рекомендуемые скорости движения воздуха ввоздуховодах иканалах систем естественной вентиляции

п/п

Тип иместо расположения

воздуховода

Рекомендуемая скорость

движения воздуха, V, м/с

1

Вытяжные вентиляционные решетки

0,5–1,0*

2

Вертикальные вытяжные каналы

0,5–1,0*

3

Вытяжные каналы-спутники

1,0–1,5**

4

Сборные каналы

1,0–2,0*

5

Вытяжные шахты

1,0–1,5*

* принято по данным [6];

** Принято по данным [5].

Допустимая скорость движения воздуха в каналах верхнего этажа — 0,5…0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных каналах верхнего этажа 1,0 м/с [6];

Для организации притока в оконных блоках должны предусматриваться форточки или открывающиеся фрамуги, подающие воздух в верхнюю зону помещения.

Согласно [4] можно порекомендовать:

– установить приточные устройства — оконные регулирующие клапаны. Принцип работы подобных клапанов построен на законах физики о расширении твердых металлов за счет температурных изменений;

– рекомендуется выполнять приточные устройства в виде горизонтальной щели шириной 15 мм в верхней части оконной коробки с клапаном на нижнем подвесе. При этом поток наружного воздуха с помощью клапана и под действием конвективного потока от отопительного прибора под окном отклоняется на потолок помещения, опускаясь в зону обитания, как правило, на некотором расстоянии от окна, с параметрами, близкими к параметрам внутреннего воздуха. Длина приточного устройства на 200 мм меньше длины оконного блока (по 100 мм с каждой стороны). Приточные устройства должны давать возможность регулирования расхода приточного воздуха.

Таким образом, для обеспечения устойчивого функционирования систем естественной вентиляции жилых многоквартирных зданий необходимо:

– обязательное применение приточных устройств, обеспечивающих регулируемый приток свежего воздуха в помещения квартир;

– проведение на стадии проектирования систем вентиляции увязки вытяжных каналов с приточными вентиляционными устройствами и между собой.

Литература:

1. СП 54.13330.2011 Актуализированная редакция СНиП 31–01–2003 Здания жилые многоквартирные. — М., Минрегион России, 2011, 42 с.

2. Вяткина Ю. С. Исследование работы систем естественной вентиляции в жилом здании / Ю. С. Вяткина, С. Д. Вяткина, Т. С. Жилина // Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы архитектуры, строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири». — Тюмень: РИО ТюмГАСУ, 2015, с. 152–157.

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

4. ТР АВОК 5.2–2012. Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах жилых зданий [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://pro.tion.ru/wp-content/uploads/2014/09/H-НП-АВОК-5.2–2012

5. Ливчак В. И. Решения по вентиляции многоэтажных жилых зданий (из опыта Германии, Франции, Финляндии и Москвы) / В. И. Ливчак // АВОК. — 1999. — № 6, c. 24–31.

6. Малахов М. А. Системы естественно-механической вентиляции в жилых зданиях с теплыми чердаками / М. А. Малахов // АВОК. — 2006. — № 7. с. 8–19.

Основные термины (генерируются автоматически): скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос