Нормы воздухообмена на человека для помещений различного назначения

Санитарные правила и нормы

1. СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» — настоящие санитарные правила и нормы предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека.
2. СанПиН 2.4.1.3049-13 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы дошкольных образовательных организаций» — настоящие санитарно-эпидемиологические правила и нормативы направлены на охрану здоровья детей при осуществлении деятельности по воспитанию, обучению, развитию и оздоровлению, уходу и присмотру в дошкольных организациях.
3. СП 1009-73 «Санитарные правила при сварке, наплавке, и резке металлов» — настоящие правила распространяются на все виды сварки, наплавки и термической резки металлов, применяемые в промышленности и строительстве.

Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию: устройство и проектирование системы

Приточно-вытяжная система вентиляции состоит из двух частей: приточная система вентиляции (обеспечивает доставку свежего воздуха с улицы, его нагрев, очистку, при необходимости охлаждение) и вытяжная система (в народе просто «вытяжка», то есть устройство, обеспечивающее отток воздуха из помещения). Вытяжная вентиляция имеет довольно простое устройство (воздуховод и механизм, обеспечивающий отток воздуха), она не требует установки фильтров, охладителей или обогревателей, единственное что необходимо, шумопоглатитель – если вытяжка довольно мощная, она будет создавать шум своей работой.

Важный вопрос, который интересует многих потребителей – как рассчитать вытяжную вентиляцию? Для вычисления мощности прибора, удаляющего воздух, нужно просчитать объем помещения в куб. м. а затем умножить на 12. Расчет вытяжной вентиляции, пример:

• кухня площадью 2 Х 3 м с высотой потолка 2, 5 м, объем помещения равен 15 куб. м.
• мощность вытяжки 15 Х 12 = 180 куб. м./ч

Для улучшения работы вытяжки рекомендуется открывать окно или форточку. Для экономичности вентиляционной системы применяют комплексные решения. Зимой, воздух, выводящийся наружу, обогревает воздух, поступающий в помещение, для этих целей используется специальный агрегат – рекуператор – своеобразный теплообменник, в котором прогревается воздух, прибывший с улицы. Устройство рекуператора таково, что уличный воздух прогревается, не смешиваясь с воздухом, выводимым на улицу.

Проектирование приточно-вытяжной вентиляции – этап, с которого начинается установка вентиляционной системы. Прежде чем произвести фактическую установку, необходимо на бумаге посчитать сколько требуется метров трубы для оттока воздуха, сколько требуется воздуховодов для притока воздуха, где будут стоять все узлы и детали системы, где будут установлены решетки и воздухозаборы. На этапе проектировании следует учитывать не только местонахождение, но и размеры воздуховодов (диаметр труб), чем больше диаметр – тем больший поток воздуха можно обеспечить, однако современное жилье редко отличается большой высотой потолков, поэтому установить довольно широкие трубы не получится. Минус узких воздуховодов – высокая шумность, поэтому при расчете приточной вентиляции обычно находят компромисс между показателями шума и размерами труб.

Что касается мощности притока воздуха, то обычно проводятся следующие расчеты:

• В жилые помещения необходимо подавать до 3 куб. м. в час на 1 кв. м жилья,
• В местах общественного пользования необходимо подавать 60 куб. м. /час на человека постоянно пребывающего в здании и до 20 куб. м. в час на одного временного посетителя.

Гигиеническое нормирование содержания углекислого газа в воздухе помещения

Углекислый газ (СО2) относится к основным видам вредных выделений в жилых, общественных и производственных помещениях. Нередко отмечающиеся в закрытых помещениях духота и нехватка кислорода в первую очередь связаны с повышением содержания в воздухе углекислого газа. В состоянии покоя организм человека поглощает около 20 л кислорода в час и выделяет примерно 20 л углекислого газа. Количество выделяемого углекислого газа зависит от возраста человека и характера выполняемой работы (табл. 1.5).

Таблица 1.5

Количество углекислого газа (СО2), выделяемого организмом человека

Единица измерения	Взрослые	Дети
При физической работе	В состоянии покоя
тяжелой	легкой
г/ч	68	45	35	18
л/ч	45	30	23	12

Углекислый газ играет важную роль в функционировании организма, участвуя в регуляции дыхания, кровообращения, газообмена. При недостатке углекислого газа, что соответствует его концентрации менее 0,003 %, расстраивается нормальное функционирование указанных органов. При избытке углекислого газа, когда его концентрация доходит до 1,5%, ощущаются головокружение и головные боли, при концентрациях 5…6 % отмечаются значительное учащение дыхания, тошнота, понижение температуры тела. При дальнейшем повышении концентрации газа возможно наступление смерти от остановки дыхания. Концентрация углекислого газа в наружном воздухе зависит от типа местности (табл. 1.6).

Таблица 1.6

Концентрация углекислого газа (СО2) в наружном воздухе

Единица измерения	Тип местности
сельская	поселки	города
г/м3	0,6	0,7	0,9
л/м3	0,4	0,5	0,6

Допустимая концентрация углекислого газа СО2 в помещении зависит от вида помещения и продолжительности пребывания в нем людей (табл. 1.7).

Таблица 1.7

Допустимые концентрации углекислого газа (СО2) в воздухе помещений

Единица измерения	Помещения с пребыванием людей
постоянным	периодическим	кратковременным
в жилых домах	в больницах
г/м3	1,5	1,0	1,75	3,0
л/м3	1,0	0,7	1,25	2,0

Нормализацию газового состава воздуха в помещении осуществляют путем организации притока наружного воздуха. Действующими санитарными нормами в зависимости от удельного объема помещения регламентируется подача на одного человека 20…60 м3/ч свежего приточного воздуха.

11.2 Решение

Ниже приведен подробный расчет расхода воздуха в конвективном потоке, восходящем над кухонной плитой. Результаты расчета остального кухонного оборудования сведены в таблице 5.

11.2.1 Гидравлический диаметр поверхности кухонного оборудования расчитываем по формуле ():

11.2.2 Долю конвективных тепловыделений кухонного оборудования определяем по формуле ():

Q_к = 14,5·200·0,5·0,6 = 870 Вт.

11.2.3 Расход воздуха в конвективном потоке над кухонным оборудованием на уровне местного отсоса определяем по формуле ():

L_кi = 0,005·8701/3·(1,1 + 1,7·0,747)5/3·1 = 0,201 м3/с

Расход воздуха, удаляемого местным отсосом, определяем по формуле ():

L_o = (0,201·3 + 0,056·2 + 0,203·2)·(1,25/0,8) = 1,750 м3/с или 6300 м3/ч.

Кратность воздухообмена помещения горячего цеха 6300/(6·8·3) = 44 1/ч превышает 20 1/ч. В соответствии с , общеобменная вытяжка не требуется, следовательно, L_в = 0 м3/ч.

Расход воздуха, поступающего из смежных помещений, принят в размере 60 % от объемного расхода воздуха, удаляемого местными отсосами, и составляет L_c = 3780 м3/ч.

Массовый расход воздуха, подаваемого в помещение горячего цеха, определяем по формуле ():

G_п = L_oρ – L_сρ_с = 6300·1,165 — 3780·1,185 = 2861 кг/ч или 0,795 кг/с,

где ρ = 1,165 кг/м3 при t_о = 30 °С;

ρ_с = 1,185 кг/м3 при t_c = 25 °С.

11.2.4 Если горячий цех и торговый зал непосредственно сообщаются между собой, вентиляция помещения горячего цеха и торгового зала решаются совместно.

При расчетах вентиляции температура в горячем цехе принимается на 5 °С выше наружной (параметры А []), но не более 27 °С; для торгового зала выше на 3 °С, но не более 25 °С.

Тепловыделения в залах следует принимать 116 Вт на одного посетителя (включая 30 Вт скрытого тепла от пищи).

Минимальное количество наружного воздуха на одного посетителя принимается 40 м3/ч в залах для некурящих и 100 м3/ч в залах для курящих; для помещений горячих цехов — 100 м3/ч на одного работающего [].

Расчет вентиляции отдельно стоящих предприятий общественного питания следует выполнять для летнего, переходного (t_нар = 10 °С) и зимнего периодов — с целью выявления теплового баланса с учетом теплопотерь и необходимости регулирования производительности вентиляционных установок.

Температуру приточного воздуха в зимний период принимают от 16 °С до 18 °С.

В результате расчетов определяют:

— расход воздуха, удаляемого местными отсосами, который в данном примере расчета составил 6300 м3/ч;

— массовый расход воздуха, подаваемый для компенсации удаляемого воздуха по расчету (см. 11.2.3) равен 6300·1,165 = 7340 кг/ч.

Количество удаляемого местными отсосами воздуха компенсируется:

— перетоком из торгового зала в пределах до 60 %; в данном примере принимаем L_с = 6300·0,6 = 3780 м3/ч или G_с = 3780·1,185 = 4479 кг/ч (1,244 кг/с);

— подачей остального воздуха отдельной приточной установкой G_пp = 7340 — 4479 = 2861 кг/ч (0,795 кг/с).

Распределение количества перетока и приточного воздуха уточняется на компенсацию явных тепловыделений в помещении горячего цеха, Вт, которые поступают от оборудования Q_об, освещения Q_ocв людей Q_л.

Величину Q_об определяют аналогично Q_к по явным тепловыделениям от установленной мощности оборудования () в размере 50 % и коэффициента одновременности К_о = 0,6 ():

Q_об = (14,5·200·3 + 5·35·2 + 9·330·2)×0,5·0,6 = 4500 Вт;

Q_л (7 человек) = 7·100 = 700 Вт;

Q_ocв = 48·20 = 960 Вт.

Суммарные теплопоступления в помещении горячего цеха:

ΣQ_явн = 6160 Вт.

Считается, что конвективная часть тепловыделений кухонного оборудования улавливается местными отсосами, а лучистая — поступает в помещение. Вследствие отсутствия более точных данных явные тепловыделения кухонного оборудования делят на конвективные и лучистые в пропорции 1:1.

Далее рассчитываем температуру горячего цеха в летний период из расчета подачи воздуха приточной установкой с температурой t_н = 22,6 °С. Для этого составим уравнение энергетического баланса помещения:

Q_явн = G_прс_р(t_кух — t_н) + G_cc_р(t_кух — t_с);

Здесь G_пр, G_c — соответственно массовый расход воздуха, подаваемого отдельной приточной установкой, и переточного воздуха, кг/с;

с_р — удельная теплоемкость воздуха, равная 1005 Дж/(кг·°С).

Отсюда

что меньше 27 °С и на 26,4 — 22,6 = 3,8 °С < 5 °С выше температуры наружного воздуха. Расчет закончен.

При превышении температурой t_кух допустимого значения необходимо увеличить расход воздуха, подаваемого отдельной приточной установкой, и соответственно сократить расход переточного воздуха. В случае если этого недостаточно, следует охладить воздух, подаваемый отдельной приточной установкой, для поддержания заданной температуры воздуха в помещении.

Массовый баланс воздуха:

7340 = 4479 + 2861 кг/ч.

Методы расчета для помещений жилого дома

Приток необходимого количества воздуха в жилых помещениях в зависимости от типа комнаты может обеспечиваться через автономные воздушные клапана в стенах с регулируемыми параметрами открывания, форточки, двери, фрамуги и окна

Специалисты обращают внимание проектировщиков на то, что при расчете показателей полной замены воздуха в жилых комнатах, необходимо учитывать ряд параметров, среди которых:

• назначение помещения;
• количество постоянно находящихся в сооружении людей;
• температура и влажность воздуха в помещении;
• количество работающих электрических приборов и норма выделяемого ими тепла;
• тип естественной вентиляции и обеспечиваемые им показатели кратности замены кислорода в течение 1 ч.

Для создания комфортных условий согласно нормам СП 54.13330.2016 величина воздухообмена должна составлять:

</ul>

1. При площади помещения, приходящегося на 1 человека в размере менее 20 м² для детских комнаты в квартире, спален, гостиных и общих помещений подача воздуха должна составлять 3 м³/ч на 1 м² площади каждой из комнат.
2. При общей площади в расчете на одного человека превышающей 20 м², интенсивность воздухообмена должна составлять 30 м³/ч на 1 человека.
3. Для кухни, оснащенной электрической плитой минимальные показатели подачи кислорода не могут быть меньше 60 м³/ч.
4. Если на кухне используется газовая плита, минимальное значение нормы воздухообмена увеличивается до 80-100 м³/ч.
5. Нормативные показатели кратности воздухообмена для вестибюлей, лестничных клеток и коридоров составляет 3 м³/ч.
6. Параметры воздухообмена несколько возрастают при увеличении влажности и температуры в помещении и составляют для сушильных, гладильных и постирочных комнат 7 м³/ч.
7. При организации в жилом помещении ванной и уборной, расположенных отдельно друг от друга, норма воздухообмена должна быть не меньше 25 м³/ч, при совмещенном расположении санузла и ванной комнаты, этот показатель увеличивается до 50 единиц.

Учитывая то, что при готовке помимо пара образуется ряд летучих соединений с содержанием масла и гари, при организации системы воздухообмена на кухне необходимо исключить попадание этих веществ в пространство жилых комнат. Для этого воздух кухонного помещения за счет создания тяги в вентиляционном канале, высотой не менее 5 м и использования специального вытяжного зонта удаляется наружу. Такой тип организации ротации воздушных масс обеспечивает устранение и избыточного количества тепла. Однако во избежание попадания отработанного воздуха в квартиры, расположенные на верхних этажах при строительстве сооружения выполняется воздушный затвор, обеспечивающий изменение направления воздушного потока.

Влияние вентиляции помещений на человека

С позиций энергосбережения современными исследованиями доказано, что за счет вентиляционных систем в доме или же квартире – происходит до 30 процентов всех возможных здесь тепловых потерь.

Установив в помещениях дома современные пластиковые окна, мы само собой существенно экономим здесь тепло, но тем же самым – мы также снижаем достаточно сильно и вентиляцию, то есть воздухообмен здесь. На человека такое усовершенствование наших жилищ, как правило, не ведет к улучшению условий его труда и отдыха, а скорее наоборот.

Как показали современные специальные исследования, пониженный уровень вентилируемости в помещениях ведет к существенной нехватке здесь кислорода, а соответственно к быстрой нашей утомляемости при выполнении любой работы, нашим головным болям, а также плохому и не комфортному нашему отдыху и сну здесь.

Также полностью доказано, что недостаточная вентиляция в помещении – всегда приводит к повышенной влажности в доме. В таком невентилируемом доме, как правило, окна и стены всегда «плачут», а особенно с наступлением холодов. На потолке и стенах комнат часто появляется плесень и грибок, их внешний вид явно портится и не приносит нам никакого удовлетворения.

Кроме того, споры грибка со стен, распространяясь в воздухе дома – способны вызывать у человека различные, притом достаточно серьезные заболевания его органов дыхания. Мы сейчас превратили свои жилища в термос, где нам тепло, но совсем не комфортно находиться, да еще иногда и опасно для здоровья. Поэтому «правильная» вентиляция в доме – существенно повышает комфортность работы и проживания в нем.

Скорость в воздуховоде

Какой должна быть скорость воздуха, что транспортируется по воздуховоду и как ее рассчитать?

Естественно, что скорость в воздуховоде, зависит в первую очередь от количества, воздуха перемещающегося внутри воздуховода за единицу времени, а также от площади поперечного сечения воздуховода. Чем больше расход воздуха и, конечно, чем меньше размеры воздуховода, тем выше значение скорости воздуха в нем.

Скорость в воздуховоде строго не регламентируется нормативными документами, но в справочниках проектировщиков можно найти рекомендуемые значение этого параметра. Различают рекомендуемую скорость движения воздуха в воздуховоде для гражданских и для промышленных зданий. Значение рекомендуемой скорости для гражданских зданий равно 5-6 м/с, в то же время для промышленных — от 6-12 м/с. Ниже приведены значения скоростей в различных типах (участках) воздуховодов.

Таблица 1 — Значения рекомендуемой скорости движения воздуха по воздуховодам.

Проектировщики определяют скорость в воздуховоде во время выполнения аэродинамического расчета системы вентиляции. Но нет необходимости производить аэродинамический расчет для того, чтобы только определить скорость воздуха в вентиляционном канале. Поэтому, приведем пример простого расчета скорости в воздуховоде.

Пример расчета скорости воздуха в воздуховоде

Исходными данными в этом случае послужат:

• расход воздуха на участке;
• рекомендуемая скорость движения воздуха, которую мы принимаем по таблице 1.

Алгоритм расчета скорости в воздуховоде:

• определение расчетной площади сечения воздуховода;
• по расчетной площади определяют фактическое значение скорости в воздуховоде.

Итак, начнем. Для примера возьмем гражданское здание. Допустим у нас есть расход на участке 1-2, который составляет 3000 м 3 /ч. Для удобства и наглядности занесем данные в таблицу:

Определим расчетную площадь F_р в м 2 по формуле:

где G — расход воздуха на участке, м 3 /ч;

V_p — рекомендуемая скорость воздуха на участке, м/с.

Расчетная площадь в нашем случае равна:

Внесем данные в таблицу:

Далее воспользуемся каталогом воздуховодов, чтобы заполнить ячейки «размеры» и «стандартная площадь».

По расчетной площади принимаем на наш участок, воздуховод размером 300х500 мм площадью сечения 0,15 м 2 . Данные заносим в нашу таблицу:

Теперь нам осталось посчитать только фактическую скорость, которая и будет скоростью движения воздуха по участку 1-2. Расчет ведется по такой формуле:

где G — расход воздуха на участке, м 3 /ч;

F_ст — стандартная (принятая по каталогу) площадь сечения воздуховода, м 2 ;

Для нашего участка:

Окончательный вариант таблицы:

Вот мы и определили скорость в воздуховоде, которая равна 5,56 м/с, а это значит, что фактическая скорость соответствует рекомендуемым значениям.

Как Вы могли бы заметить, расчет скорости воздуха в воздуховоде влечет за собой подбор размеров воздуховода. После установки воздуховодов проверяют фактическую скорость воздуха в них. Для этого используют специальные приборы — анемометры .

Заключение

Этот несложный расчет является частью аэродинамического расчета системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Такие расчеты выполняются в специализированных программах или, например, в Excel.

Кратность воздухообмена в помещениях кредитно-финансового учреждения

№	Наименования помещений	Расчетная температура воздуха, °С	Кратность воздухообмена в час
приток	вытяжка
1.	Операционный и кассовый залы	18	По расчету на ассимиляцию тепловлагоизбытков, но не менее двухкратного воздухообмена
2.	Общие рабочие комнаты, кассы пересчета монет	18	2	2
3.	Помещение для совещаний и переговоров	18	3	3
4.	Касса пересчета банкнот	18	3	3
5.	Помещения средств вычислительной техники, вычислительный центр	18	По расчету на ассимиляцию тепловлагоизбытков
6.	Помещение связи (телетайпная) и ксерокопирования	18	2,5	2,5
7.	Кабинеты и приемные	18	1,5	1,5
8.	Архив, кладовая бланков, кладовая оборудования и инвентаря, кладовая банковских материалов, помещение для хранения личных вещей кассиров	18	—	1,5
9.	Ремонтные мастерские	18	2	2
10.	Комната приема пищи, буфет	16	3	4
11.	Помещение для хранения оружия, заряжания и чистки оружия	16	—	1
12.	Боксы для инкассаторских машин	18	По нормам проектирования гаражей-стоянок
13.	Помещения охраны с пожарным постом	18	1	1,5
14.	Помещения личной гигиены женщин	23	—	5
15.	Санитарные узлы	16	—	50 м3/ч на унитаз или писсуар
16.	Вестибюль	16	2	—
17.	Гардеробные	16	—	2
18.	Помещения для размещения источников бесперебойного электроснабжения	16	По расчету на ассимиляцию тепловлагоизбытков

Нормативы вентиляции и воздухообмена в офисах по СанПиН

Нормы вентиляции в помещениях офиса в зависимости от количества человек регулируются СНиПами: СП 118.13330.2012, №41-01-2003, №2.09.04-87. Согласно им, при расчете вентиляции на одного человека потребуется от 30 до 100 кубических метров воздуха в час. Этот показатель зависит от предназначения помещения. Например, в зале для совещаний он равен 30, а в комнате для курения — 100 кубических метров на одного человека.

Кратность воздухообмена – это единица измерения, равная количеству раз смены воздуха в помещении. Правильный расчет позволяет избавиться от отработанного воздуха, тем самым создать комфортный микроклимат. Для обычного офисного помещения, в котором есть возможность проветривания, этот показатель равен 40 кубических метров в час на одного работника.

Площадь офиса составляет 50 квадратных метров, а высота потолков в нем – 2 метра. В помещении постоянно работает 4 человека, значит его кратность равна 4. Исходя из этого, кратность воздухообмена равняется площади офиса (100 кубических метров), умноженная на 4. Расход приточного воздуха должен быть не менее 400 кубических метров за 1 час. Этот показатель регламентируется СНиПом 2.08.02-89.

Что учесть на стадии проектирования?

На стадии разработки проекта системы вентиляции подлежат согласованию следующие моменты:

• Особенности архитектуры и конструкции офисного здания/кабинетов.
• Местонахождение  оборудования.
• Вероятное расположение каналов, по которым будет идти ток воздуха.
• Показатель мощности электроустановки.
• Наличие возможности подведения воды, а также вероятные пути отвода конденсата. Обеспечение свободного доступа к системе вентиляции.
• Возможность (при необходимости) внесения изменений в конструкцию.

В проекте системы вентиляции делать поправки на работу системы кондиционирования как еще одного источника обеспечения воздухообмена не стоит.

Это объясняется очень просто – только система вентиляции обеспечивает адекватный воздухообмен.

Удачное сочетание кондиционера с приточной вентиляцией позволяет подавать в помещение свежий, увлажненный и очищенный воздух, параллельно экономя на электроэнергии

Кондиционеры предназначены для улучшения характеристик поступающего воздуха (коррекция температуры, увлажнение, очищение от вредных компонентов), но ни один, даже самый современный кондиционер, не обеспечит приток свежего, обогащенного О2, воздуха.

Другой вопрос – центральные кондиционеры с притоком свежего воздуха, которые могут обеспечить приток воздуха, соответствующего всем требованиям.

Процесс проектирования вентиляционной сети включает проведение расчетов:

1. Обмена воздушных потоков.
2. Схемы коммуникаций.
3. Теплопритоков. Расчет проводится для каждого помещения в отдельности с поправкой на технические и конструктивные особенности строения.
4. Площади сечений путей, по которым происходит обмен воздушных потоков.
5. Потери давления по сети вентиляционных каналов.
6. Необходимой мощности калорифера.

Кроме того, определяется оборудование, необходимое для комплектации и сборки вентиляционной сети. Составляется документация по проекту и согласовываются все детали.

Выводы и полезное видео по теме

Мнение профессионала относительно монтажа вентиляционной системы и способов обеспечения адекватного воздухообмена в офисе:

Соблюдение требований СП 60.13330.2016 и СНиП 2.04.05-91 Изменение N 2 позволяет обеспечить комфортные условия труда в офисном помещении.

Необходимая  кратность воздухообмена может обеспечиваться вентиляционными системами нескольких типов, со своими преимуществами и недостатками. Все эти нюансы обязательно нужно учитывать при выборе и составлении проекта.

Есть вопросы по обеспечению воздухообмена в офисе? Задайте их нашим экспертам, а мы поможем решить вашу проблему.