Норми за кратност на въздухообмена в различни помещения + примери за изчисления

Ако строите частна къща или сграда за своето предприятие, вероятно сте се сблъсквали с множество стандарти и бихте искали вече да ги забравите. Но безопасността трябва да е на първо място, нали? Ако мислите да започнете строителство или да направите изкуствена вентилация за готов обект, погледнете нормите за кратност на въздухообмена в помещенията, които сме посочили в тази статия. Да постигнете качествен резултат не е толкова трудно, ако обърнете нужното внимание. Съгласни ли сте?

Из статията ще научите какво представлява въздухообменът, как се измерва и какви нормативни документи съществуват в тази сфера. Прочетете също за нормите за конкретни помещения. Тук ще намерите и примери за изчисляване на кратността на въздухообмена.

Кратност на въздухообмена и нейното значение

Въздухообмен — количествена величина, отразяваща работата на вентилационната система в затворено пространство.

Кратност — индикатор за заместване на въздушната маса за единица време, залаган при проектирането на сгради и вентилационни системи. Преди да изберете показателя за кратност, трябва да се запознаете с правилата и да разберете методите за изчисление.

Проста схема на въздухообмена в апартамент/къща: за технически помещения по-важно е отвеждането на въздуха, за жилищни — притокът, а претокът между стаите допълва липсващите количества въздух

Кратността на въздухообмена е санитарен показател за състоянието на въздушната маса в помещението. От този параметър зависи безопасността и комфортът на хората. Допустимите стойности се регулират от държавата — в строителните норми и правила (СНиП), правилници (СП), санитарни правила и норми (СанПиН) и ГОСТовете. Кратността на въздушния обмен показва колко пъти в рамките на един час въздухът е бил заменен с нов.

В основата на СНиП-овете за въздухозаместване стоят следните нюанси:

• предназначение на сградата/помещението;
• температура и влажност на въздуха;
• качество, интензивност и пропускателна способност на естествената вентилация;
• брой жители, работници и други хора, постоянно или временно пребиваващи в помещението;
• топлопроизводителност на работещите уреди;
• брой битова техника.

Има 2 типа въздухообмен: естествен и изкуствен. Естественият начин на обмен се състои в движението на въздушните маси поради разликата в налягането. От точки с по-голямо налягане към места с по-малко. Изкуственият въздухообмен включва работа на вентилатори, климатици и други електрически устройства.

Формулата за кратност на въздухообмена изглежда така:

N = Q възд / V пом, където:

N или n — кратност (пъти в час);
Q възд — необходимото количество свеж въздух на час, м³/ч;
V пом — обем на помещението, м³; ако стаята има сложна форма, обемът трябва да се определи заедно със специалисти.

Естественото заместване на въздуха се ограничава до 3–4-кратен показател, поради което движението му понякога трябва да се усили с механична вентилация.

Устройство на приточно-изпускателна вентилация (от 1 до 10): всмукване на въздух, почистване, въздуховоди, приточен вентилатор, устройство за подаване на въздух, прибор за отстраняване на въздух, изпускателен вентилатор, уловители за прах и газове, филтри, устройство за изхвърляне на въздух.

Вентилационните системи работят по 2 схеми: изместват стария въздух с нов или смесват и двете маси.

За системи, работещи само за отстраняване на въздух, основната формула за кратност изглежда по следния начин:

N = V у. в. / V пом, където:

V у. в. — обем на отстранявания въздух, м³/ч;
V пом — обем на помещението, м³.

В отстранявания обем трябва да се включат топлинните отделяния и летливите вредни вещества.

За приточната и изпускателната вентилация се изчисляват също отделни показатели за кратност.

Например, за приточната система той се определя така:

N пр = L пр / V пом, където:

L пр — производителност на приточната система, м³/ч;
V пом — обем на помещението, м³.

Отделната норма за кратност за изпускателната вентилация обикновено е с 1 или 2 единици на час по-голяма в сравнение с притока, но в някои медицински помещения — обратно. Общата кратност винаги се измерва по по-големия показател.

Кратността на въздухообмена, посочена в строителните норми и санитарните стандарти, има 4 израза:

• брой пъти в час;
• кубични метри на час — обикновено за помещения със стандартни размери;
• кубични метри на час на човек;
• кубични метри на час на квадратен метър.

Последните два показателя са специфични норми за въздухообмен за помещения, където присъствието на хора играе голяма роля. Изчислението на човек е полезно в производствени цехове, магазини и болници. В тези обекти може да се преброи броят на хората и да се установи средният брой посетители.

На един служител трябва да се отделят 60 м³/ч, а на временен посетител — 20 м³/ч. Специфичната кратност служи като информативен показател при условие, че размерите на помещението се доближават до стандартните.

Въздухообмен в помещението: Q изб — излишно топлоотделяне, G — вредни газове или пари, V — обем на помещението, q пр — концентрация на вредни газове или пари във входящия въздух, q изт — същото, но в изходящия въздух, t пр — температура на входящия въздух, t изт — на изходящия

Има също коефициент на въздухообмен, определян по формулата:

E = T / (2 × Y) × 100 %, където:

T — обем на помещението или постъпващият въздух;
Y — време на заместване на въздуха.

Коефициентът може да се нарече също качество на въздухозаместване. Показателят достига 100% при вентилация, отстраняваща стария въздух, и 50% при вентилационна система, смесваща въздушните маси.

По нормативите за кратност на въздухообмена се определя необходимата производителност на вентилацията.

Формулата изглежда така:

L = n × V пом, където:

L — производителност, м³/ч;
n — нормативна кратност (пъти на час);
V пом — обем на помещението, м³.

Нормативът за кратност по подразбиране е 1–2 пъти за жилищни стаи и 2–3 за офис помещения. За санитарни възли нормата за смяна на въздуха започва от 3–5, а за кухни — от 5–10.

Норми за кратност на въздухообмена за помещения

Топлоизолираната и херметична конструкция на къщите води до намаляване на кратността на въздухозаместване. В резултат вредните микроорганизми се размножават по-интензивно и общата хигиена се влошава.

В нормите и правилата са отразени критичните стойности за въздухообмен, чието неспазване определено ще доведе до проблеми.

Въздухообмен на примера на мазе: за да се постигне необходимата кратност, са необходими няколко приточни отвора и дефлектор на отвеждащата тръба за усилване на оттока

За многофамилни жилищни сгради, различни помещения и сгради са изведени норми за кратност на въздухообмена — в СП 54.13330.2016.

Към отделните стаи има следните изисквания:

• кухня с газово оборудване — 80–100 м³/ч;
• кухня с електрическа печка и без газови уреди — 60 м³/ч;
• баня/душ/тоалетна — 25 м³/ч;
• комбиниран санитарен възел — 50 м³/ч;
• общо помещение за пране, сушене, гладене — 7;
• хол или коридор в многофамилна сграда — 3;
• жилищна стая в апартамент (детска стая, спалня) — 3 м³/ч на 1 м²; 30 м³/ч на човек, но не по-малко от 0,35 пъти на час от обема на помещението;
• стълбищна клетка — 3;
• гардероб в общежитие — 1,5;
• машинно помещение на асансьора — 1;
• стая с топлинен генератор с топлинна мощност до 50 kW — 1 m³/h за затворена горивна камера и 100 m³/h за отворена;
• килер за домакински предмети, спортно оборудване — 0,5.

Ако се инсталира газова печка в помещение с топлинен генератор, ще са необходими допълнителни 100 m³/h въздухообмен.

За помещения с различно предназначение кратността се избира по СП 60.13330.2016, СП 118.13330.2012 и СП 44.13330.2011.

За измерване на кратността на въздухообмена в стаи и технически помещения с нестандартно разпределение или размери – използвайте СанПиН и коригирайте резултата въз основа на самостоятелни изчисления.

В ресторантите над всеки източник на топлина трябва да се разположи както приточна, така и смукателна вентилация, и ако тези въздуховоди са отгоре, температурният контраст между вътрешния и входящия въздух не трябва да надвишава 6 °C.

Съвременните сгради се оборудват с автономни въздушни клапи, които премахват застояли въздушни маси. Собствениците на апартаменти могат да ги регулират.

Допълнителни вентилиращи уреди решават въпросите с пределно допустимите концентрации на вредни вещества. В жилищни сгради и обществени учреждения за приемливи показатели се считат 0,1 mg/m³ за озон и 0,005 mg/m³ за хлорсъдържащи съединения.

Обитателите ще бъдат в още по-голяма безопасност, ако направят мощна механична вентилация.

Цехове и промишлени помещения

В производствените помещения условията са по-тежки, а понякога и вредни. Кратността на въздухообмена в цеховете трябва да надвишава няколко пъти параметрите за други помещения.

За производствените помещения е необходим високомощен въздухообмен с голяма кратност, а той се изчислява по излишъци на влага, излишъци на топлина, взривоопасни и вредни вещества, отделяния от персонала.

Фактори при избора на правилния показател за вентилация на цеха:

1. Процент на влажност, излишък на влага във въздуха. На първо място това се отнася за предприятия, които в технологичните си процеси използват течности.
2. Топлинна енергия, произвеждана от оборудването. Излишната топлина от промишлените машини трябва да се отстранява чрез естествена и механична вентилация.
3. Ниво на замърсяване и особености на технологичните процеси. За всяко химическо съединение има пределно допустима концентрация. Въздухообменът се изчислява така, че основните вредни вещества да присъстват във въздуха в минимално количество.
4. Интензивност на труда. Тежката физическа натовареност и напрегнатата умствена работа ще станат по-леки и изпълними при високо съдържание на свеж въздух. При физическия труд става въпрос и за безопасността.
5. Брой работещи в помещението в един момент и през целия ден. Всеки служител трябва да бъде осигурен с въздух въз основа на средна потребност на човек.

Значение имат също формата на цеха и неговият обем. Първият параметър влияе на движението на въздушните маси, вторият – на потребността от въздух.

Ще трябва да се вземат предвид застояването на въздуха и неговото завихряне.

Цеховете биват бояджийски, заваръчни, механични и монтажни: от тези помещения трябва да се отстранява конвективна и лъчиста топлина, дим, съединения с инертни газове и различни примеси.

За промишлени обекти с опасни и летливи химични съединения се изисква 45-кратен обмен. За бояджийски цехове – 40. В помещения, където работниците в значителна степен прилагат физическа сила, въздухът трябва да се обновява 35 пъти на час.

На производствени площадки, където работният процес не включва сложна работа и често прилагане на физически усилия – 30. В цехове, където работата се състои в леко физическо натоварване – 25.

Кратността на въздухообмена за промишлени помещения е посочена в СП 118.13330.2012, както и в СП 60.13330.2012 и СП 60.13330.2016 – актуализирани редакции на СНиП 41-01-2003.

Медицински организации и болници

В здравните организации от качеството на въздуха зависи животът на пациентите и скоростта на тяхното възстановяване. В детските болници на това трябва да се обръща още повече внимание. Кратността на смяна на въздуха за медицинските учреждения се регламентира от СП 158.13330.2014.

Най-много от смяна на въздуха се нуждаят стаите за инфекциозно болни. Изискваната кратност на въздухообмена за тях е 160 м³/ч на 1 човек. За стаите за други пациенти (деца и възрастни) е необходима интензивност на въздухообмена от 80 м³/ч на 1 човек.

Показателите в м³/ч на 1 човек дават повече гаранции, че такава кратност на въздухообмена ще бъде достатъчна за поддържане и подобряване на здравето на лекуващите се.

За лекарски кабинети и лабораторни помещения са достатъчни 60 м³/ч на 1 човек. Същото количество свеж въздух е необходимо в помещения за иглотерапия и мануална терапия, зали за лечебна физкултура, както и в кабинети с постоянни работни места.

Ако кратността на въздухозаместване в болницата е правилна, ще бъде осигурен идеален химичен и микробиологичен състав на въздуха при минимално ниво на шум и вибрации.

В много случаи може да се мине без високоинтензивен въздухообмен, както и без специфични нормативи. В кабинетите за томография и процедурни за приемане на радиофармацевтични препарати е достатъчна 6-кратна смяна на въздуха.

Пет пъти на час трябва да се обновява въздухът в мръсните зони на ДСО/ЦСО, помещенията за санитарна обработка на болни, стаите за съхранение на дезинфектанти, сортиране на използвано бельо, обработка и миене на съдове.

В кабинетите, където се съхраняват препарати и стерилни материали, е необходима 4-кратна смяна на въздуха. Същото количество свеж въздух е необходимо за процедурните и помещенията, оборудвани за флуорографски и рентгенодиагностични изследвания.

Тройното обновяване на въздуха се счита за норма за малки работилници за обслужване на медицинско оборудване, лабораторни стаи за клинични анализи, чисти зони на стерилизационното отделение.

Същите норми се прилагат за помещения за сортиране на анализи, фоайета, кабинети за функционална и ултразвукова диагностика.

В отделението за реанимация и интензивно лечение въздухообменът се проектира така, че да предотвратява разпространението на продуктите на горене, като в това помагат и противопожарните клапани.

За бюфети и зони за хранене в болниците се изисква 2-кратен въздухообмен. Само 1 обновяване на въздуха на час е достатъчно за малки кабинети, в които няма нито едно постоянно работно място.

Същото количество е достатъчно за малки складове с апаратура и чисти материали, вестибюли на първия етаж, архиви, справочни, гардеробни и килери.

Офиси и бизнес центрове

В офисите и административните учреждения се изисква повече свеж въздух, отколкото в индивидуалните жилища. Причината за това е голямото количество офисна техника, напрегнатата умствена дейност и стандартите за обслужване на клиенти.

Критерии за вентилация в офисите:

• голям размер на вентилационните канали;
• наличие на механична и естествена вентилация;
• ефективна аерация при нисък разход на електроенергия;
• гъвкаво управление на вентилационната система: възможност за регулиране и настройка според външните метеорологични условия;
• удобно разположение на елементите на механичната и естествената вентилация за извършване на ремонтни и монтажни работи от различен характер;
• прилагане на безшумно оборудване или звукоизолация;
• качествена смукателна и приточна вентилация;
• постоянно постъпване на свеж въздух, в идеален случай от улицата.

Свежият въздух трябва ефективно да отстранява изпаренията. Струва си да се обърне внимание на овлажняването и пречистването на въздуха, неговото охлаждане или затопляне преди подаването му в помещенията.

В големите офисни зали се изгражда развита система за общообменна и локална вентилация с клапани, въздухоразпределители, калорифери, топлоизолация и автоматично управление.

В работна стая на 1 служител са необходими не по-малко от 20 м³/ч. В конферентни зали същото количество се отделя за всеки посетител. Интензивен въздухообмен трябва да се осигурява в тоалетните и санитарните помещения — до 15 обновявания на въздуха на час.

За помещенията за пушене ще е необходим 10-кратен въздухообмен. В кабинета на управителя/управителите е необходима кратност на въздухообмена от 3, в техническите помещения – 1, в стаите с картотеки и складовете – 0,5. Нормите за офиси са дадени в СП 118.13330.2012 и международния стандарт ASHRAE 62-1-2004.

Примери за изчисляване на кратността на въздухообмена

Да вземем за пример помещение с височина 3,5 м и площ 60 м², в което работят 15 души. Смятаме, че въздухът се замърсява само от увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид поради дишане.

Първо намираме обема на помещението: V = 3,5 м × 60 м² = 210 м³.

Имайте предвид, че 1 средностатистически човек отделя 22,6 л въглероден диоксид на час.

Получаваме, че вредните отделяния могат да се изчислят по формулата B = 22,6 × n, където n съответства на броя на хората в помещението.

B = 22,6 л/ч × 15 = 339 л/ч

За помещенията максимално допустимата концентрация на въглероден диоксид е равна на 1/1000 или 0,1 %. Нека преведем това в 1 л/м³. В чистия въздух въглеродният диоксид е около 0,035 %. Превеждаме го в 0,35 л/м³.

Нека изчислим, колко свеж въздух ще е необходим за всичките 15 души:

Q = 339 л/ч : 1 л/м³ – 0,35 л/м³ = 339 л/ч : 0,65 л/м³ = 521,5 м³/ч. Кубическите метри в този случай са отишли в числителя, а часовете – в знаменателя.

Освен изчислението по вредни вещества, кратността на въздухообмена е от значение при регулиране на количеството влага и топлина в помещението: съответните формули са показани на това изображение.

Определяме кратността на въздухообмена:

N = 521,5 м³/ч : 210 м³ = 2,48 пъти на час. Оказва се, че при сменяемост на въздуха от 2,48 пъти на час концентрацията на въглероден диоксид ще остане в границите на нормата.

Сега нека намерим специфичната кратност на въздухозаместване на 1 човек и на 1 м². Обемът на помещението при това трябва да е не по-малък от 210 м³, а височината на тавана – от 3,5 м.

521,5 м³/ч : 15 души = 34,7 м³/ч на 1 човек

521,5 м³/ч : 60 м² = 8,7 м³/ч на 1 м² площ

Вредните отделяния (B) също се изчисляват по формулата:

B = a × b × V × n, където:

a — коефициент на инфилтрация;
b — концентрация на въглероден диоксид, л/м³ за 1 час;
V — обем на помещението, м³;
n — брой хора.

Съдържанието на вещества може да се измерва в грамове, а не в литри – така ще е по-добре за безопасността.

Изводи и полезно видео по темата

Кратност на въздухообмена за различни помещения на магазина + чертеж:

Приложение за изчисляване на въздухообмена за различни помещения:

Базови величини за вентилационната система, разход на въздух:

Кратността на въздухообмена отразява потребността на помещенията от това количество въздух, при което те функционират нормално. Сменяемостта на въздуха се изразява в брой пъти на час или кубически метри за същия период. Има и специфични величини на 1 човек и на 1 квадратен метър.

Най-много от свежия въздух се нуждаят болниците, опасните производства и обществените места. От показателя за минимална кратност на въздухообмена понякога зависи животът, затова използвайте не само нормативите, но също така пресмятайте всичко сами и канейте специалисти.

Имате ли въпроси относно кратността на въздухообмена или свързаните с него параметри? Задайте ги във формата под статията. Можете също така да обменяте ценна информация с други читатели. Вероятно на някого ще бъде полезен Вашият личен опит по този въпрос.