Дипломная (вкр): Оптимизация микроклимата в помещении многоквартирного здания при помощи механической вентиляции

Оптимизация микроклимата в помещении многоквартирного здания при помощи механической вентиляции

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. Обзор литературы

.1 Законодательные акты, постановления правительства

.2 Обзор интернет-источников

. Общие сведения

.1 Общие сведения о городе

.2 Описание объекта исследования

.3 Исходные данные для проектирования котельной

.4 Исходные данные для расчета воздухообмена в жилом помещении

.5 Тариф теплоснабжающей организации

. Расчеты по воздухообмену и вентиляции

.1 Подбор вентиляционного оборудования для котельной

.2 Расчет требуемого воздухообмена по показателям СТО СРО НП СПАС-05-2013

.2.1 Расчет требуемого воздухообмена квартиры в режиме обслуживания (в режиме проектной эксплуатации)

.2.2 Расчет требуемого воздухообмена квартиры в нерабочем состоянии

.3 Расчет требуемого воздухообмена по показателям СНиП 31-01-2003

.3.1 Расчет требуемого воздухообмена квартиры в режиме обслуживания (в режиме проектной эксплуатации)

.3.2 Расчет требуемого воздухообмена квартиры в нерабочем состоянии

. Сравнение эффективности применения вентиляцонных клапанов

.1 Виды вентиляционных клапанов

.1.1 Приточный клапан стеновой без предварительного подогрева

.1.2 Приточный клапан стеновой с рекуперацией тепла

.1.3 Приточный клапан для пластиковых окон с верхней подачей воздуха

.1.4 Приточная вентиляционная установка ПВУ-350

.1.5 Приточно-вытяжная система с рекуперацией тепла «ClimaRad»

.1.6 Панель Blizzard Komfort

.1.7 Аэрогивер V-STAT FKO 4A

.1.8 Проветриватель Селенга ЕС ФКО

.2 Моделирование тепловоздушного режима в квартире

. Технико-экономическое сравнение приточных клапанов

. Выбросы от котельных на разных видах топлива

. Безопасность жизнедеятельности при установке приточного клапана

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Таблица нормативных значений воздухообмена СТО СРО НП СПАС-05-2013

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Таблица кратности воздухообмена в помещениях по СП 60.13330.2012

ВВЕДЕНИЕ

Учитывая катастрофический уровень загрязнения воздуха в городах и еще более низкое его качество в помещениях, мы вынуждены дышать воздухом с очень высоким содержанием опасных для жизни веществ. Причем эта проблема не зависит от места жительства, она одинаково актуальна как для загородного дома, так и для городской квартиры.

Проводя основную часть жизни в домах, где отсутствуют природные механизмы очищения воздуха, мы вынуждены очищать его своими легкими, ведь процесс его загрязнения идет постоянно. Человек за сутки вдыхает до 24 кг воздуха, это как минимум в 16 раз больше, чем количество выпиваемой в сутки воды.

По данным института Экологии человека АМН РФ в обычной квартире присутствует до 150 видов химических испарений, это испарения лака и краски, мебельного клея и ДСП, бытовой химии и антропотоксинов - продуктов жизнедеятельности человека и домашних животных и т.д.

Последствия воздействия такой химической смеси на организм человека сравнимы с состоянием хронической интоксикации у токсикоманов.

Нахождение в помещении с высоким содержанием химических веществ в воздухе отрицательно сказывается на самочувствии и работоспособности, приводит к быстрой утомляемости и снижению концентрации внимания, многие химические вещества (фенолы, формальдегиды, углеводороды и т.д.) являются сильнейшими канцерогенами, вызывающими злокачественные новообразования и опухоли.

Современный городской житель 90% времени проводит в помещении. По оценкам экологов, воздух в доме в 4-6 раз грязнее и в 8-10 раз токсичнее уличного. Около 10% инфекционных и простудных заболеваний приобретается вне стен, а 90% - внутри помещений.

В природе происходит естественное обновление среды: большая часть пыли, микробов, токсических соединений разрушается, а в доме почти все способствует их сохранению, накоплению и размножению. По мнению специалистов, загрязненная атмосфера дома способствует заболеванию органов дыхания. Чаще, чем принято думать, загрязненный воздух становится причиной кожных и аллергических заболеваний.

Цель работы - определить достаточность воздухообмена в помещении многоквартирного дома и оптимизировать микроклимат помещения при помощи механической вентиляции.

Актуальность работы определяется тем, что из-за широкого применения современных воздухонепроницаемых строительных материалов и, не в последнюю очередь, окон со стеклопакетами все большее значение начинают иметь приточно-вытяжные системы механической вентиляции жилых помещений.

При применении окон с высокими звуко- и теплозащитными свойствами естественного воздухообмена, обусловленного щелями и неплотностями, недостаточно для обеспечения здорового микроклимата в помещении. Современная конструкция окна с многослойным стеклопакетом и двойным уплотнением обеспечивает воздухообмен лишь около 0,2 м3/ч. По санитарно-гигиеническим соображениям и действующим СНиП приток свежего воздуха в расчете на одну комнату типовой квартиры (с учетом вытяжки из кухни и санузлов) должен быть около 100 м3/ч. Таким образом, для нормального воздухообмена при естественной схеме вентиляции требуется периодическое открывание окон, что обесценивает их высокие теплотехнические, акустические и пылезащитные характеристики.

Назначение системы вентиляции - обеспечить санитарно-гигиенические условия для пребывания в помещении человека в соответствие со СНиП, для чего вентиляционные устройства должны без приоткрывания окон обеспечить поступление свежего очищенного воздуха в жилые помещения и удаление отработанного воздуха через кухни, туалеты и ванные комнаты. Необходимость применения фильтров воздуха обуславливает применения вентиляторов в системе вентиляции для преодоления гидравлического сопротивления фильтров.

Незначительное количество жилых многоэтажных зданий с системами приточно-вытяжной механической вентиляции не только в России, но и за рубежом, в странах с аналогичным холодным климатом, свидетельствует о существенном разрыве в исполнении различных составляющих программ энергосбережения: значительное увеличение уровня теплоизоляции и воздухонепроницаемости ограждающих конструкций не всегда сопровождается мерами по улучшению качества внутреннего воздуха. Во многом это обуславливается отсутствием эталонных проектов систем механической вентиляции жилых многоэтажных зданий массовой застройки и эталонных проектов реконструкции систем вентиляции существующих зданий.

Диссертационная работа выполняется в двух вариантах: первый - стандартный, выполненный на листах формата А4, второй - компакт-диск, содержащий информацию, отраженную в первом варианте дипломной работы, полные тексты цитируемой литературы.

1. Обзор литературы

.1 Законодательные акты, постановления правительства

В ноябре 2009 года Государственная Дума приняла Федеральный закон Российской Федерации от 06 июня 2009 года 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [8], который имеет декларативный характер и направлен на улучшение энергетической эффективности страны.

Настоящий Федеральный закон регулирует отношения по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. Целью настоящего Федерального закона является создание правовых, экономических и организационных основ стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

В соответствии с Федеральным приказом «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» одним из необходимых к принятию Федеральных приказов является Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 06 июня 2016 года №399/пр «Об утверждении Правил определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов» [7].

В июле 2010 года Государственная Дума приняла Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2010 г. №190-ФЗ «О теплоснабжении» [6], который имеет декларативный характер и направлен на улучшение теплоснабжения страны. Принятие этого закона длилось около 10 лет, поэтому до его появления в стране не было четкого и всеобъемлющего регулирования отношений в сфере теплоснабжения.

Данный Федеральный закон устанавливает правовые основы экономических отношений, возникающих в связи с производством, передачей, потреблением тепловой энергии, тепловой мощности, теплоносителя с использованием систем теплоснабжения, созданием, функционированием и развитием таких систем, а также определяет полномочия органов государственной власти, органов местного самоуправления поселений, городских округов по регулированию и контролю в сфере теплоснабжения, права и обязанности потребителей тепловой энергии, теплоснабжающих организаций, теплосетевых организаций [6].

В жилых зданиях следует предусматривать вентиляцию в соответствии с [3] и [4].

В жилых комнатах и кухне приток воздуха обеспечивается через регулируемые оконные створки, фрамуги, форточки, клапаны или другие устройства, в том числе автономные стеновые воздушные клапаны с регулируемым открыванием. [3].

Система отопления и вентиляции здания должна быть рассчитана на обеспечение в помещениях в течение отопительного периода температуры внутреннего воздуха в пределах оптимальных параметров, установленных [5], при расчетных параметрах наружного воздуха для соответствующих районов строительства [3].

Система вентиляции должна поддерживать чистоту (качество) воздуха в помещениях и равномерность его распространения.

Вентиляция может быть:

с естественным притоком и удалением воздуха;

с механическим побуждением притока и удаления воздуха, в том числе совмещенная с воздушным отоплением;

комбинированная с естественным притоком и удалением воздуха с частичным использованием механического побуждения.

Качество воздуха в помещениях жилых и общественных зданий обеспечивается согласно действующим нормативно-техническим документам [5] необходимым уровнем вентиляции (величиной воздухообмена в помещениях), обеспечивающим допустимые значения содержания углекислого газа в помещении. При сокращении воздухообмена обеспечивается снижение энергозатрат системой вентиляции, а также повышение энергоэффективности систем вентиляции.

Расходы воздуха систем вентиляции, принимаемые для обеспечения качества воздуха, зависят от количества людей в помещении, их деятельности, технологических процессов (выделений загрязняющих веществ от бытовой и оргтехники, из строительных материалов, мебели и др.), а также от систем отопления и вентиляции.

Применение второго способа основанного на балансе вредностей в помещении, позволяет определить воздухообмен с учетом загрязнений наружного воздуха и заданного уровня качества воздуха (комфорта) в помещении.

Количество наружного воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции в расчете на одного человека для обеспечения заданного качества воздуха, зависит от концентрации углекислого газа в наружном воздухе и эффективности воздухораспределения в помещении.

 (1.1)

где  - коэффициент эффективности системы воздухораспределения, определяемый расчетом или принимаемый по таблице 1.1;

 - расчетное минимальное количество наружного воздуха, м/ч.

Ориентировочные значения коэффициента эффективности приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Коэффициенты эффективности систем воздухораспределения

.2 Обзор интернет-источников

Основным интернет-источником был сайт «Энергоэффективная Россия» (energosber.info) [10]. Данный сайт является многофункциональным общественным порталом и принадлежит федеральному государственному бюджетному учреждению «Российское энергетическое агентство» (РЭА). ФГУ «Российское энергетическое агентство» является подведомственным учреждением Министерства энергетики Российской Федерации и обеспечивает реализацию Федерального закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Основная задача сайта «Энергоэффективная Россия» - пропаганда рационального использования энергоресурсов жителями и организациями Российской Федерации, путем предоставления энергопотребителям доступной информации и удобных инструментов для разработки и реализации энергосберегающих мероприятий. При разработке сайта были использованы передовые российские и зарубежные идеи и технологии - интерактивные сервисы, персонализированные инструменты, виртуальные демонстрационные зоны, широкофункциональная справочно-информационная система и многие другие возможности, призванные создать интернет-пользователям комфортные условия для быстрого погружения в тему энергосбережения, оценки собственной энергоэффективности и разработки реальных мероприятий по энергосбережению. Внимательно наблюдая за процессом модернизации российской экономики и оперативно отслеживая новые тенденции, портал постоянно развивается и совершенствуется [10]. Сайт «Энергоэффективная Россия» содержит большое количество информации по энергосбережению, энергоаудиту, энергосервису.

Также при обзоре интернет-источников была рассмотрена «Государственная информационная система (ГИС) в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности» (gisee.ru) [11]. Данная информационная система - это актуальная база справочных, аналитических и статистических материалов в области ресурсосбережения для широкой аудитории: от учащихся и студентов до профессионалов отрасли. Она представляет собой совокупность информации, установленной российским законодательством об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, а также комплекс информационных технологий и технических средств, обеспечивающих обработку информации. Создание и обеспечение функционирования государственной информационной системы осуществляется в соответствии с законодательством РФ об информации, информационных технологиях и о защите информации, Федеральным законом от 23.11.2009 №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и иными нормативными правовыми актами РФ. Государственная информационная система создается и функционирует в целях представления физическим лицам, организациям, органам государственной власти и органам местного самоуправления актуальной информации о требованиях законодательства об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о ходе реализации его положений, а также получения объективных данных об энергоемкости российской экономики (в том числе ее отраслей), о потенциале снижения такой энергоемкости, о наиболее эффективных проектах и о выдающихся достижениях в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности [11].