ПОСОБИЕ 1.91
к СНиП 2.04.05-91

РАСЧЕТ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА

РАЗРАБОТАНО Промстройпроектом (канд. техн. наук Б.В.Баркалов), при участии: ЦНИИПромзданий (канд. техн. наук Е.О.Шилькрот), СантехНИИпроекта (инж. Л.Ф.Моор), ГПИ-1 (инж. В.И.Мошкин).

Рекомендовано к изданию решением Технического Совета арендного предприятия Промстройпроект.

Пособие содержит рекомендации и комментарии, разъясняющие требования основных пунктов СНиП 2.04.05-91 по определению расходов приточного воздуха и распределению его в помещениях с указанием литературы и типовой документации в помощь проектировщикам.

В Пособии использованы материалы и консультации специалистов: ВНИИ охраны труда г.Санкт-Петербурга (д-р техн. наук М.И.Гримитлин, канд. техн. наук Л.В.Павлухин, M.А.Живов, Г.M.Позин), ЦНИИЭП инженерного оборудования (канд. техн. наук М.Д.Тарнопольский), ВНИИГС (канд. техн. наук Л.Б.Успенская, ГПИ Проектпромвентиляция (канд. техн. наук Д.И.Хейфец), Рижский политехнический институт (канд. техн. наук A.M.Сизов).

Пособие предназначено для специалистов в области оопления и вентиляции.

1. Общие требования и рекомендации к расчетам расхода воздуха

1. Раздел СНиП 2.04.05-91 (далее СНиП) [1] "Расход приточного воздуха" п.п.4.42 - 4.48 совместно с обязательными приложениями 17 и 19 должны выполняться при расчетах расхода приточного, наружного и рециркуляционного воздуха для систем вентиляции, вентиляции, совмещенной с воздушным отоплением, систем кондиционирования воздуха и воздушного отопления.

2. Расход воздуха должен определяться для теплого и холодного периодов года и для переходных условий в соответствии с п.п.2.13-2.19 СНиП по обязательному приложению 17 по избыткам явной теплоты, вредных и взрывоопасных веществ и по избыткам влаги.

Вместо отдельных расчетов по избыткам явной теплоты и влаги расчет может быть выполнен по избыткам полной теплоты с учетом общих требований СНиП, рекомендаций и примеров к расчету, изложенных в п.п.1-19 Пособия.

Расход воздуха для вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления.

3. Допустимая температура для теплого периода года (параметры А) в соответствии с обязательными приложениями 1 и 2 СНиП принимается:

а) в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений - не более чем на 3 °С выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А, далее ), но не более 28 °С. Для районов с расчетной температурой наружного воздуха 25 °С (параметры А) и выше температура в помещениях не должна превышать 33 °С. Ограничения температур в обслуживаемой зоне 28-33 °С не распространяются на жилые помещения;

б) на постоянных и непостоянных рабочих местах в рабочей зоне производственных помещений на 4 °С выше расчетной температуры наружного воздуха в населенных пунктах, где > 18 °С:

                                                                                (1)

и в населенных пунктах, где < 18 °С - выше на 6 °С:

,                                                                              (2)

но в обоих случаях для постоянных и непостоянных рабочих мест не выше, °С: 31/32* - для легких работ; 30/31* - для работ средней тяжести и 29/30* - для тяжелых работ (подробней см. приложение 2 СНиП), категория работ устанавливается технологами, проектирующими производство;

в) в рабочей зоне производственных помещений с полностью автоматизированным оборудованием, функционирующим без присутствия людей (п.2.2 СНиП), при отсутствии технологических требований к температурному режиму помещений - на 4 °С выше температур , но не ниже 29 °С, если это экономически целесообразно и при этом не требуется подогрева воздуха.

Примечание: Для терминов: "обслуживаемая и рабочая зоны помещений" применяются сокращения "О и Рз" и отдельно "Оз" и "Рз", в индексах для рабочей и обслуживаемой зоны применяется "Р, З".

_______________

* над чертой - для местностей с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) ниже 25 °С и под чертой - 25 °С и выше.

4. Предельная разность температур в О или Рз между воздухом, поступающим и уходящим из зоны принимается:

а) при поступлении наружного воздуха через окна или аэрационные проемы за счет естественной тяги или с помощью искусственной вытяжной вентиляции

,                                                                       (3)

б) при подаче наружного воздуха системами приточной вентиляции без обработки его водой по адиабатному циклу

,                                                   (4)

где:

- температура воздуха в О или Рз помещения, принятая по п.3;

- полное давление, развиваемое вентилятором, Па.

5. Температура наружного, воздуха, обработанного водой, циркулирующей по замкнутому циклу, , определяется по схеме адиабатного увлажнения воздуха, построенного на J-d диаграмме (рис.1а).

Рис.1. Схемы процессов приготовления приточного воздуха, построение на J-d диаграмме:

а - по адиабатному процессу, б - по политропному процессу, в - по политропному процессу с применением
доувлажнения воздуха в помещении.

Точкой 1 представлены параметры наружного воздуха в теплый период года (для вентиляции - параметры А), прямая 1-2 - процесс адиабатного увлажнения воздуха, точкой 2 - параметры воздуха до вентилятора с относительной влажностью 90-95%; прямой 2-3 - процесс нагрева воздуха в вентиляторе и воздуховодах, численно равный 0,001 °С (здесь - полное давление, развиваемое вентилятором, Па). Точкой 3 определяется температура приточного воздуха °C.

Прямой 3-4 показан процесс ассимиляции теплоты и влаги в помещении при тепловлажностном отношении кДж/кг, где - избытки теплоты в помещении, Вт, и - избытки влаги, кг/ч.

Предельная разность температур в О или Рз помещения при ассимиляции теплоты и влаги воздухом, приготовленным описанным способом, , где - допустимая температура воздуха в О или Рз помещения по прил.1 и 2 СНиП или по п.3 Пособия.

Относительная влажность воздуха в точке 4 не должна превышать:

а) в жилых, общественных и административно-бытовых помещениях - 65%, кроме районов с расчетной относительной влажностью более 75%, (при ), где допускается принимать относительную влажность в Оз не более 75%;

б) в производственных помещениях относительная влажность воздуха в Рз не должна превышать % вычисленных по формуле:

,                                                                      (5)

где:

- температура воздуха в рабочей зоне, °С.

Если в процессе обработки воздуха водой относительная влажность воздуха в помещении окажется выше нормативной, то следует регулировать расход воды, останавливая процесс в точке 2', или обеспечить параметры 2', применив предварительное смешение наружного (т.1) и наружного увлажненного воздуха (т.2). Учтя нагрев воздуха 2'-3' по линии тепловлажностного отношения можно получить температуру и относительную влажность воздуха, требуемую СНиП - точка 4'. Предельная разность температур в О или Рз при этом равна:

                         (6)

где:

- температура смешанного наружного воздуха, обработанного водой, циркулирующей по замкнутому циклу () и необработанного с температурой ().

Скорость движения воздуха в Оз жилых, общественных и административно-бытовых помещений в теплый период года не должна превышать 0,5 м/с, а в Рз производственных помещений при температуре выше 28 °С должна быть не более вычисленной по формуле, м/с:

,                                    (7)

где:

- основная норма скорости движения воздуха в Рз, принимаемая в зависимости от категории работ в помещении и температуры > 28 °С по таблице:

6. Оптимальные метеорологические условия в Оз жилых, общественных и административно-бытовых помещений в теплый период года следует обеспечивать по обязательному приложению 5 СНиП: температуру воздуха 20-22 °С, при относительной влажности 60-30% скорости движения воздуха не более 0,2 м/с, а при температуре 23-25 °С и той же относительной влажности и скорости движения воздуха не более 0,3 м/с.

В производственных помещениях в теплый период года, согласно приложению 2 СНиП в рабочей зоне требуется поддерживать оптимальные метеорологические условия в зависимости от категории работ:

Кроме того, для производственных помещений в зависимости от класса систем кондиционирования воздуха (далее СКВ) метеорологические условия следует принимать:

- для первого класса - условия, требуемые для технологического процесса (при экономическом обосновании) или по требованиям нормативных документов;

- для второго класса - по приведенным выше оптимальным нормам или по технологическим требованиям; скорость движения воздуха в О или Рз допускается принимать в пределах допустимых норм;

- для третьего класса - метеорологические условия принимаются в пределах допустимых норм, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха или метеорологические условия по оптимальным нормам при экономическом обосновании.

Если технологические требования выходят за указанные выше пределы допустимых параметров, то они должны быть согласованы с органами санитарного надзора.

Примечание. Материалы, которые рекомендуется учитывать при сравнении экономической эффективности СКВ приведены в [2].

7. Предельная разность температур в О или Рз для СКВ в теплый период года определяется по J-d диаграмме по схеме на рис.1б. Точка 1 - требуемые параметры воздуха в О или Рз; из точки 1 проводится прямая 1-2 по лучу тепловлажностного отношения кДж/кг, до пересечения с прямой 3-2, проходящей по d = constant из точки 3, где относительная влажность воздуха 90-95%, до точки 2, температура в которой выше, чем в точке 3 на число градусов, соответствующее нагреванию воздуха в вентиляторе и воздуховодах, численно равное = 0,001 °С, где - полное давление, развиваемое вентилятором, Па. Отрезок 2-1 представляет предельную разность температур в О или Рз °С. Точка 4 представляет параметры воздуха в верхней зоне помещения. Если полную разность температур использовать не представляется возможным, то воздух нагревают за счет рециркуляции или воздухоподогревателя до точки 2' и процесс в помещении идет по прямой 2'-1'-4'.