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

Требуемый воздухообмен совмещенной уборной комнаты  = 50 м³/ч.

Сопоставляются величины требуемого воздухообмена жилых помещений  = 90 м³/ч и суммарного воздухообмена кухни, санузлов и кладовых:

В связи с тем, что ˃, в качестве расчетного воздухообмена квартиры принимается наибольшая величина .

.2.2 Расчет требуемого воздухообмена квартиры в нерабочем состоянии

В соответствии с показателями [28] (приложение №1) в качестве нормативного показателя воздухообмена квартиры в нерабочем режиме принимается кратность воздухообмена.

Требуемый воздухообмен жилых помещений в нерабочем режиме составит:

Требуемый воздухообмен кухни:

Требуемый воздухообмен совмещенного санузла:

Сопоставляются величины требуемого воздухообмена жилых помещений в нерабочем режиме  и суммарного воздухообмена кухни, санузлов и кладовых:

В связи с тем, что ˃ в качестве расчетного воздухообмена квартиры в нерабочем режиме принимается наибольшая величина

.

Таким образом, система вентиляции квартиры должна обеспечить расчетный воздухообмен:

в режиме обслуживания (в режиме проектной эксплуатации)

;

в нерабочем режиме - .

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

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

В соответствии с показателями [22] (приложение №2) в качестве нормативного воздухообмена жилых помещений в режиме эксплуатации принимается L_тр = 30 м³/ч на одного человека. Соответственно требуемый воздухообмен жилых помещений:

Требуемый воздухообмен кухни с газовой плитой  = 100 м³/ч.

Требуемый воздухообмен совмещенной уборной комнаты  = 25 м³/ч.

Сопоставляются величины требуемого воздухообмена жилых помещений  = 90 м³/ч и суммарного воздухообмена кухни, санузлов и кладовых:

В связи с тем, что ˃, в качестве расчетного воздухообмена квартиры принимается наибольшая величина .

.3.2 Расчет требуемого воздухообмена квартиры в нерабочем состоянии

В соответствии с показателями [22] (приложение №2) в качестве нормативного показателя воздухообмена квартиры в нерабочем режиме принимается кратность воздухообмена.

Требуемый воздухообмен жилых помещений в нерабочем режиме составит:

Требуемый воздухообмен кухни:

Требуемый воздухообмен совмещенного санузла:

Сопоставляются величины требуемого воздухообмена жилых помещений в нерабочем режиме  и суммарного воздухообмена кухни, санузлов и кладовых:

В связи с тем, что ˂ в качестве расчетного воздухообмена квартиры в нерабочем режиме принимается наибольшая величина

.

Таким образом, система вентиляции квартиры должна обеспечить расчетный воздухообмен:

в режиме обслуживания (в режиме проектной эксплуатации) - ;

в нерабочем режиме - .

Выводы по главе: Результаты расчета естественной вентиляции по нормативным документам [22,28] не дают ответ о скоростях движения воздуха в помещениях квартиры, о траекториях движения воздушных потоков, о наличии застойных зон и т.п. Ответ на эти вопросы может быть получен путем организации натурного эксперимента, который сложен, требует большого времени и материальных затрат. При натурном эксперименте очень сложно получить различные характеристики граничных условий.

механический вентиляционный микроклимат помещение

4. Сравнение эффективности применения вентиляцонных клапанов

При естественной вентиляции окна играют роль приточных устройств. Ужесточение требований к воздухопроницанию оконных заполнений и массовая установка пластиковых стеклопакетов привели к нарушению принципа естественной вентиляции многоэтажных зданий и к ухудшению микроклимата помещений.

Мониторинг эксплуатируемых жилых зданиях показал, что повышенная герметичность оконных конструкций приводит к опрокидыванию циркуляции воздуха в вытяжных каналах и перетеканию его из нижних этажей в верхние. Чаще всего такие случаи отмечаются в зданиях с теплым чердаком, имеющих секции различной этажности. Из-за притока холодного воздуха на чердак через вытяжную шахту, охлаждается перекрытие верхних этажей. В результате этого на потолках последних этажей образуется конденсат. Влажность в помещениях может повышаться до 72%, а температура воздуха понижается. На стенах образуется плесень и грибок. Измерения показали, что воздухообмен в жилых помещениях занижен, не соответствует нормам, наблюдается неравномерность объемов удаляемого воздуха по этажам. В ряде случаев объем удаляемого воздуха меньше нормативного на 40% [2].

Периодическое залповое проветривание не меняет ситуацию: для нормального воздухообмена нужен постоянный приток воздуха, причем в верхней части стены или окна. Для осуществления организованного притока наружного воздуха рекомендуется применять приточные клапаны.

.1 Виды вентиляционных клапанов

Различают несколько видов вентиляционных клапанов: приточный клапан стеновой без предварительного подогрева, приточный клапан стеновой с рекуперацией тепла, приточный клапан для пластиковых окон с верхней подачей воздуха, вытяжной клапан, приточно-вытяжная система с рекуперацией тепла «ClimaRad».

.1.1 Приточный клапан стеновой без предварительного подогрева

Комплект состоит:

. Оголовок подачи воздуха КИВ-125 с уплотнительной резинкой с тепло-шумоизоляцией и фильтрующим элементом;

. Труба пластиковая: внешний диаметр 132 мм, внутренний диаметр 125 мм., толщина стенки 3.5 мм;

. Тепло-шумоизоляция - вспененный полиуретан;

Приточный клапан является полноценным российским аналогом финского клапана (клапан инфильтрации воздуха). Для изготовления КИВ-125 было налажено собственное производство. Был изготовлен комплект литейной оснастки: в комплекте пресс-форм в точности учтены все размеры европейского родоначальника, а также материалы, необходимые для производства устройства. Приточный клапан КИВ-125 (рисунок 4.1) служит для снабжения жилых и бытовых помещений равномерным, управляемым потоком свежего воздуха. Клапан можно назвать «открывающейся форточкой», только новейшего поколения. Поэтому среди множества его синонимов, встречающихся на рынке РФ, применяется название "форточка 21-го века" [13].

Рисунок 4.1 - Устройство приточный клапан стеновой без предварительного подогрева

.1.2 Приточный клапан стеновой с рекуперацией тепла

Рассмотрим принцип работы (рисунок 4.2) приточного стенового клапана (рисунок 4.3,4.4) с предварительным подогревом посредством рекуперации.

Рисунок 4.2 - Устройство стенового приточного клапана с рекуперацией СПВВР (г. Москва)

Рисунок 4.3 - Устройство стенового приточного клапана с рекуперацией Marly (Германия)

Отработанный теплый воздух удаляется из помещения и, проходя через керамический регенератор тепловой энергии, постепенно нагревает его, отдавая до 97% своего тепла. Через некоторое время, когда керамический регенератор нагрелся, система автоматически переключается в режим притока воздуха. Далее свежий воздух с улицы, проходя через керамический регенератор тепловой энергии, подогревается до комнатной температуры за счет накопленного в регенераторе тепла. Когда регенератор остывает, вентилятор снова включается в режим вытяжки воздуха и цикл повторяется [14,15].

Рисунок 4.4 - Устройство стенового приточного клапана с рекуперацией Schüco VentoTherm (Германия)

.1.3 Приточный клапан для пластиковых окон Air-box с верхней подачей воздуха

Клапан для пластиковых окон (рисунок 4.5) представляет собой устройство щелевого проветривания. Он разработан и производится таких размеров, чтобы его удобно было врезать в оконный профиль. Его устройство достаточно простое, однако, эффективность от этого не страдает. Из-за ограничения размеров от него трудно добиться большого объема подачи воздуха - некоторые модели позволяют осуществить воздухообмен до 40-42 м³/ч при статическом давлении 10 Па [12].

Единственным недостатком можно назвать отсутствие фильтрации, но, так как щель сама по себе достаточно узкая, через нее не может проникнуть мусор с улицы. При необходимости, щель можно перекрыть или отрегулировать интенсивность потока при помощи специальной ручки.

Рисунок 4.5 - Устройство оконного клапана Air-box

.1.4 Приточная вентиляционная установка ПВУ-350

Приточная установка ПВУ-350 (рисунок 4.6) - это уникальный в своем роде прибор, предназначенный для бесшумной вентиляции помещений различного назначения.

Благодаря конструкции прибора, монтаж ПВУ-350 возможен на любых стадиях ремонта, включая чистовую отделку. Установка может располагаться как вертикально, так и горизонтально. При размещении установки на застекленном балконе или лоджии забор воздуха организуется через воздуховод, выведенный на улицу.

Приточная установка ПВУ-350 идеально подходит для помещений, у которых отсутствует возможность установки других приборов внутри помещения.

В базовой комплектации ПВУ-350 очищает приточный воздух от крупных и средних частиц пыли, аллергенов, спор плесени, запахов и газов.

Благодаря автоматике Zentec или GTC установка ПВУ-350 обладает возможностями гибкой настройки и программирования подачи и нагрева воздуха на целую неделю.

Рисунок 4.6 - Комплектация приточной вентиляционной установки ПВУ-350

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

Децентрализованная вентиляция «ClimaRad» (рисунок 4.7) - это приточно-вытяжная система с рекуперацией тепла и богатой автоматикой. Система подает в отдельную комнату от 30 до 125 м³/ч свежего, очищенного и подогретого воздуха; и удаляет из помещения столько же загрязненного воздуха. Система контроля CO₂ в помещении постоянно следит за качеством воздуха в вашей комнате, спальне либо офисе, реагируя на малейшие изменения количеством свежего и чистого воздуха. Встроенные фильтры очищают воздух. При необходимости замены фильтра на панели управления появится индикатор загрязненности фильтра. Датчик влажности воздуха в помещении и датчики температуры обеспечивают эффективную и надежную работу системы при любых климатических условиях. При очень низких температурах наружного воздуха, система автоматически уменьшит объем свежего воздуха.

Водяной радиатор отлично подходит как для новых объектов, так и для реконструкции. Кроме осуществления догрева поступающего свежего воздуха и отопления помещения, радиатор полностью закрывает вентиляционную установку, улучшая эстетику системы. Внешне Вы видите лишь радиатор системы отопления, однако, данная система обеспечивает Ваше помещение необходимым количеством свежего воздуха при минимальном потреблении энергии. Установка потребляет меньше электроэнергии, чем обычная лампочка. На максимальной скорости потребление энергии составляет 60 Вт.

Наличие высокоэффективных фильтров позволяет следить за очисткой воздуха, а с помощью функции ночного охлаждения в теплые летние ночи можно охлаждать помещение, обеспечивая приток прохладного воздуха.

Благодаря элегантному дизайну корпуса «ClimaRad» вписывается в любой интерьер. Установка может иметь горизонтальное или вертикальное исполнение [16].