Испытание вентиляции: проверка расхода воздуха, кратности воздухообмена, производительности

Испытания вентиляционных систем

Вследствие

• ошибочности расчетных данных, выданных технологами в заданиях на проектирование вентиляции;

• отсутствия проверенных практикой отраслевых норм проектирования; изменение условий работы по сравнению с теми, которые были заложены в проекте;

• неудовлетворительного качества выполнения монтажных работ (не плотности в воздуховодах, их соединениях, в каналах и т.п.); несоответствия фактически установленного оборудования проекту (вентиляторы, пылеуловители, фильтры, приводы и т.п.);

• нарушения правил эксплуатации технологического оборудования;

• неработоспособности принятых систем автоматического регулирования;

неудовлетворительной эксплуатации систем вентиляции в связи с отсутствием квалифицированного персонала и инструкции по эксплуатации, системы вентиляции не всегда обеспечивают предусмотренную проектом эффективность действия.

С целью выявления и устранения этих недостатков производят периодические испытания (контроль) работы вентиляции.

Испытания вентиляционных систем проводятся:

1. при вводе в эксплуатацию вновь сдаваемых систем для установления соответствия данным проекта;

2. при плановом обследовании санитарно-гигиенических условий труда (не реже 1 раза в два года);

3. при расследовании случаев профессиональных отравлений;

4. при обнаружении нарушений в нормальной работе системы и после проведенного ремонта вентиляционной установки;

5. при изменении конструкции вентиляционной установки или ее отдельных элементов;

6. при изменении технологического процесса;

7. по требованию инспектирующих органов.

Испытания проводят в два этапа:

1. 1. технические испытания, которые включают в себя

а) визуальный осмотр,

б) инструментальное обследование;

1. 1. испытания на санитарно-гигиеническую эффективность.

Технические испытания

При визуальном осмотре проверяют соответствие элементов вентиляции (вентиляторов, электродвигателей воздуховодов, регулирующих устройств, приточных и вытяжных патрубков и т.п.) проекту и условия работы требованиям техники безопасности, пожарной безопасности, производственной санитарии.

Инструментальное обследование предусматривает аэродинамические испытания, включающие в себя определение скоростей, определение производительности установки по воздуху (в необходимых случаях – по теплу), развиваемому давлению как всей установки так и по ветвям и отдельным элементам. Кроме того, измеряется частота вращения вала электродвигателя и колеса вентилятора, температура и влажность воздуха, подаваемого в помещение.

Отклонения от проектных данных, выявленные при испытаниях, не должны превышать:

 10 % – по расходу воздуха (объем подсосов или утечек) и по скорости воздуха в вентиляционных решетках;

 5 % – по относительной влажности приточного воздуха;

 2 0С – по температуре приточного воздуха.

При больших отклонениях проводится регулировка с целью приведения системы в соответствие с проектными данными.

При соответствии этих параметров расчетным данным, переходят ко второму этапу испытаний.

Проведение испытаний оформляется актом, результаты вносятся в паспорт, который хранится в отделе механика (энергетика).

периодичность проверок эффективности вентиляции

Нормативная периодичность определяется санитарными нормами, СанПиН, СН
и методическими указаниями МУ. Обычно требуются ежегодные проверки для
местной вентиляции, раз в три года для общеобменной и завес.

На больших предприятиях с серьёзным отношением к здоровью, периодичность
устанавливают сами, не реже, конечно, нормативной, но иногда чаще  так
современные приточные установки сложны и менее надёжны, нуждаются в более
частой проверке.

Кроме того, монтаж сетей выполняется не всегда достаточно хорошо, чтобы
гарантировать длительную работу без утечек. При сдаче установок в эксплуатацию
они работают, но потом сеть разгерметизируется. Если это происходит в
недоступном для осмотров месте, то определить такой дефект можно только
замером.

Таким образом, я бы рекомендовал ежегодную проверку всех вентустановок,
кроме крышных и завес. Их можно проверять раз в три-пять лет.

Кратность воздухообмена

Кратность воздухообмена характеризует скорость, с которой воздух сменяется в помещении. В системах вентиляции принято рассчитывать сменяемость воздуха в течение одного часа. Таким образом, кратность воздухообмена в помещении показывает, сколько раз воздух полностью сменился в помещении за час.

Однократный воздухообмен — это однократная смена воздуха в помещении в час. Допустим, площадь помещения составляет 80 м2, а высота потолков — 3 м. Объём такого помещения составит 240 м3. Чтобы достичь однократного воздухообмена в помещении должна быть предусмотрена подача воздуха в объёме 240 м3 свежего воздуха за 1 час и вытяжка в объёме 240 м3 отработанного воздуха за 1 час. Это соответствует расходу воздуха 240 м3/ч для приточной и вытяжной систем вентиляции.

В некоторых случаях требуется, чтобы кратность воздухообмена в помещениях была равна 2. Для комнаты площадью 80м2 и высотой потолков 3 метра расход приточного и вытяжного воздуха составит по 480 м3/ч.

Наконец, рассмотрим случай, когда требуется кратность воздухообмена в помещении по притоку 2, а по вытяжке 3. Для рассматриваемой комнаты это будет означать необходимость подать 480 м3/ч свежего воздуха и удалить 720 м3/ч отработанного воздуха.

Для нежилых помещений

Для жилых и нежилых зданий предусмотрены разные формы этого документа.

Для нежилых в нем достаточно указать:

• Председателя и членов комиссии.
• Время и адрес объекта, на котором проводится проверка.
• Техническую документацию, которая прилагается к системе вентиляции.
• Метод, которым была осуществлена проверка исправности (пробного пуска) и эффективности (индивидуальный параметр).
• Установлено, что система вентиляции соответствует ГОСТу 13779-2007 или не соответствует ему.
• Выводы и предложения (если имеются) собранной комиссии.
• Подписи.

Для жилых зданий, школ и детских садов документ требует большей детализации.

Требования к эксплуатации и испытаниям вентсистем и вентустановок

В зависимости от специфики предприятия и особенностей производственного процесса вентиляционные системы и установки на разных предприятиях различаются. Нормативная документация также устанавливает разные требования к ним. Однако существуют некоторые правила, общие для всех:

• Паспорта на вентиляционные системы должны быть в наличии  ( их количество должно соответствовать количеству вентсистем);
• Предприятия обязаны производить периодические аэродинамические испытания систем вентиляции, с получением протоколов испытаний, с отметкой о соответствии/не соответствии проектным значениям.
• В организации должно быть лицо, ответственное за исправное состояние и эксплуатацию систем вентиляции, иначе ответственность возлагается на руководителя предприятия.
• Следует производить регулярную чистку и дезинфекцию систем вентиляции (нормы САНПИН по общеобменной вентиляции, нормы противопожарной безопасности по местной вентиляции систем, подверженных повышенным жировым отложениям).
• Периодическое обслуживание систем вентиляции должно осуществляться специализированными организациями.

Типы вентиляционных систем

Все системы подразделяются на два основных типа:

1. Естественная вентиляция – применяется как правило в жилых зданиях или помещениях, не предусматривающих работу в агрессивной среде, и представляет собой элементарную циркуляцию свободного потока воздуха через дверные, оконные проемы.
2. Принудительная вентиляция – совокупность технологического оборудования обеспечивающего гарантированную смену воздушной массы помещения расчетного объема. В свою очередь системы принудительной вентиляции делятся на:
   1. приточную вентиляцию – оборудование, обеспечивающее приток воздуха в помещение. Простейшее оборудование приточной вентиляции состоит из нагнетательной системы и воздуховода. Более сложные дополняются нагревательными или охлаждающими элементами, системой фильтрации, увлажнения, ароматизаторами и т.д.;
   2. вытяжную вентиляцию – оборудование, не обеспечивающее приток воздуха, но удаляющее из помещения воздух по мере его загрязнения. Может содержать датчики кислорода, пыли, анализаторы вредных веществ и прочие управляющие элементы;
   3. вентиляцию смешанного типа – совокупность оборудования обоих типов.

Алгоритм расчета сечения воздуховодов

Расчет сечения воздуховодов подразумевает определение размеров воздуховодов в зависимости от расхода пропускаемого воздуха. Он выполняется в 4 этапа:

1. Пересчет расхода воздуха в м3/с
2. Выбор скорости воздуха в воздуховоде
3. Определение площади сечения воздуховода
4. Определение диаметра круглого или ширины и высоты прямоугольного воздуховода.

На первом этапе расчёта воздуховода расход воздуха G, выраженный, как правило, в м3/час, переводится в м3/с. Для этого его необходимо разделить на 3600:

G [м3/c] = G [м3/час] / 3600

На втором этапе следует задать скорость движения воздуха в воздуховоде. Скорость следует именно задать, а не рассчитать. То есть выбрать ту скорость движения воздуха, которая представляется оптимальной.

Высокая скорость воздуха в воздуховоде позволяет использовать воздуховоды малого сечения. Однако при этом поток воздуха будет шуметь, а аэродинамическое сопротивление воздуховода сильно возрастёт.

Малая скорость воздуха в воздуховоде обеспечивает тихий режим работы системы вентиляции и малое аэродинамическое сопротивление, но делает воздуховоды очень громоздкими.

Для систем общеобменной вентиляции оптимальной скоростью воздуха в воздуховоде считается 4 м/с. Для больших воздуховодов (600×600 мм и более) скорость воздуха может быть повышена до 6 м/с. В системах дымоудаления скорость воздуха может достигать и превышать 10 м/с.

Итак, на втором этапе расчета воздуховодов задаётся скорость движения воздуха v [м/с].

Рекомендуем: Словарь загородной недвижимости

На третьем этапе определяется требуемая площадь сечения воздуховода путем деления расхода воздуха на его скорость:

S = G [м3/c] / v [м/с]

На четвёртом, заключительном, этапе под полученную площадь сечения воздуховода подбирается его диаметр или длины сторон прямоугольного сечения.

Как проверить эффективность работы вентиляции

Чтобы проверить эффективность работы бытовой вентиляции можно воспользоваться спичкой или салфеткой. Если пламя отклоняется, «затягивается» в воздуховод — тяга есть. Салфетка прилипла к решетке — вентиляция работает. Не изменила своего положения или отклонилась в сторону помещения — притока воздуха нет или есть обратная тяга. Эти методы определяют работоспособность лишь косвенно, по принципу «да/нет». Тонкий лист бумаги прилипает к диффузору и при минимальной скорости воздушного потока, а эксперимент со спичками опасен из-за риска возгорания.

Специалисты инженерной компании Qwent при проверке промышленной вентиляции проводят внешний осмотр воздуховодов, измеряет скорость потоков с помощью оборудования. Выполняют расчета воздухообмена, чтобы оценить эффективность системы и ее способность обеспечить помещение нужным объемом воздуха. При комплексной проверке выявляются неисправности в вентсети и разрабатываются способы их устранения.

Понятие воздухообмена

Основные требования при проектировании систем кондиционирования включают определение числа циклов воздухообмена. Под этим термином понимается создание условий для обеспечения циркуляции и полной замены объема кислорода в сооружении. Этот параметр зависит от концентрации в воздухе вредных компонентов, наличия мест выделения избыточного количества тепла, влаги и кратности смены объема кислорода в помещении.

Кратность воздухообмена является показателем, определяющим степень интенсивности полной смены объема кислорода. Другими словами организованный, и регулируемый воздухообмен определяется как количество полных циклов смены кислорода в течение часа. Этот параметр относится к санитарным нормам и определяет степень безопасности и комфортность нахождения человека в здании. Нормативные и допустимые значения этого показателя определяются принятыми нормами СНиП, содержащими различные требования в зависимости от назначения комнаты.

Воздухообмен бывает естественного и искусственного типа. При этом в первом случае приток воздуха обеспечивается за счет перепада давления воздуха внутри комнаты и за ее пределами. Во втором варианте замещение объема воздушных масс предусматривает использование систем принудительной подачи кислорода, попадание через проемы в дверях и стенах и выполнение проветривания помещений. Организация удаления загрязненного кислорода предусматривает обустройство систем вытяжки в помещениях, имеющих наиболее загрязненный воздух. В условиях квартиры такими местами могут быть ванна, туалет и кухня, в первых двух случаях система вентиляции может оснащаться устройствами, обеспечивающими всасывание загрязненного воздуха или воздушными клапанами, в случае с кухней, в большинстве случае речь идет об оснащении пространства над плитой различными типами вытяжных зонтов.

Физкультурно оздоровительные учреждения

При занятиях в спортивном зале кратность обмена воздуха играет важную роль, поскольку во время физических нагрузок необходимо обеспечить поступление свежего кислорода в легкие каждого из посетителей с учетом достаточно больших объемов зала. Таким образом, требования оговаривают необходимость обеспечения поступления в спортзал при наличии посетителей 80 м3/ч воздуха.

Расчет кратности воздухообмена для бассейна исходит из количества находящихся в нем людей и должен составлять 20 м³/ч в расчете на 1 человека. В то же время, учитывая специфику нахождения в сауне, в бане, необходимо обеспечить смену 10 м³ воздуха в течение каждого часа. При этом учитывая большие объемы вырабатываемого насыщенного пара, можно вести расчет воздухообмена по влаговыделениям.

Разновидности систем вентиляции

При строительстве любых зданий или сооружений используют три типа вентиляционных систем. Наиболее простой среди них считается естественная вентиляция, когда воздух циркулирует по помещению, проникая в него и удаляясь через проёмы в дверях и окнах, а также через вентиляционные шахты.

Если естественной вентиляции недостаточно, то применяется искусственная. Она представляет собой специальное приточное и вытяжное оборудование, принуждающее воздух циркулировать внутри помещений.

Принудительная вентиляция подразделяется на:

• приточную,
• вытяжную,
• смешанную.

Все вентиляционные системы характеризуются такими признаками:

• конструктивные особенности,
• назначение,
• способ циркуляции воздуха,
• зона обслуживания.

Проведение независимого контроля

Испытания проводятся сотрудниками специальных лабораторий, которые имеют аккредитацию на проведение подобных проверок. Заполнение паспорта на вентсистему осуществляется организацией, которая выполняла её монтаж. Проведение контрольных измерений и паспортизация должны выполняться независимыми экспертами именно во время приёмки системы, а не после сдачи её в эксплуатацию.

Все этапы проверок необходимо осуществлять строго по установленному ГОСТу, определяемому места измеряемых сечений, которые должны располагаться на соответствующем стандартам ГОСТа расстоянии. Это расстояние определяется гидравлическим диаметром сечения воздуха и препятствиями, имеющимися на пути потока. Такими препятствиями могут быть повороты воздуховода, решетки и клапаны.

Назначение вентиляционной системы

Для начала стоит узнать, что такое вентиляционная система, и как осуществляется проверка ее эффективности.

Вентиляционная система – это комплекс оборудования, который осуществляет циркуляцию и обновление воздуха в помещении, при этом поддерживая определенный микроклимат. Иногда этот процесс сопровождается фильтрованием, увлажнением, подогревом воздуха.

Процесс движения воздуха по вентиляционной системе показан на примере жилищного дома. Помещение обеспечивается чистым воздухом при правильной работе вентиляции

Такой процесс постоянного воздухообмена обеспечивает человека необходимыми условиями для благоприятной жизнедеятельности, хорошего самочувствия. Поддерживается определенная температура, нужная влажность, чистота воздуха.

Если в помещении не будут соблюдаться необходимые требования, то это может серьезно сказаться на здоровье человека и может привести к следующим последствиям:

из-за плохого воздухообмена в комнате начнет скапливаться углекислый газ. Это явление может вызвать у человека быструю утомляемость, легкое удушье, слабость, головные боли и другие неприятные последствия. Поэтому воздух постоянно должен циркулировать и заменяться новым;
нарушения работы вентиляции могут привести к образованию повышенной влажности. Такое явление провоцирует образование плесени и размножение насекомых. Например, споры плесени плохо сказываются на организме человека;
в воздушном пространстве могут скапливаться загрязнения. К ним относится пыль, шерсть животных, какие-либо вредные вещества химического происхождения и т. д. Все это попадает в легкие и может нанести вред здоровью человека

Поэтому очень важно проводить регулярную чистку системы;
возможно возникновение избыточного шума при неправильной эксплуатации вентиляционной системы, что может мешать при работе в офисе, медицинских учреждениях. Это возникает при неправильной работе вентилятора или двигателя, а так же при отсутствии шумоизоляции вентиляционной системы;
проблемы в работе вентиляционной системы могут ощутимо повлиять на потерю тепла в эксплуатируемом помещении. Нагретый воздух может уходить через систему вентиляции и значительно повышать расходы на отопление;
из-за загрязнения вентиляции изнутри может появиться неприятный запах

Такое явление возможно и при повышенной влажности в помещении, за счет распространения грибка и плесени на внутренних поверхностях системы.

Нагретый воздух может уходить через систему вентиляции и значительно повышать расходы на отопление;
из-за загрязнения вентиляции изнутри может появиться неприятный запах. Такое явление возможно и при повышенной влажности в помещении, за счет распространения грибка и плесени на внутренних поверхностях системы.

Проверка эффективности вентиляционной системы – это анализ на соответствие воздухообмена принятым нормам в проекте или санитарно-гигиеническим нормам.

Доверяйте проверку эффективности работы вентиляционной системы только профессионалам, которые тщательно подойдут к этому процессу со всех сторон

Это важный процесс, который следует проводить регулярно. Не только для того, чтобы получить определенные разрешения, но и для сохранения здоровья людей.

Необходимость таковой проверки заключается в обеспечении человека чистым, качественным воздухом. Это касается всех предприятий. Если некачественная вентиляционная система оказалась на промышленной организации, то возникает возможность скопления ядовитых или взрывчатых веществ в воздухе.

Это может привести к серьезным разрушительным процессам. Поэтому отнестись к системе вентиляции стоит со всей серьезностью и привлекать для этой работы только профессионалов.

Учреждения здравоохранения

Наибольшие значения показатель кратности воздухообмена в учреждениях, относящихся к системе здравоохранения, имеет для палат, в которых производится стационарное лечение пациентов с обнаруженными патологиями инфекционного (160 м³/ч) и неинфекционного (80 м³/ч) происхождения.

Согласно нормативам большая часть других помещений, включая кабинеты врачей и процедурные комнаты должна иметь кратность вытяжки при естественном типе организации воздухообмена, равную 1-2 ед/ч.

Отдельным пунктом следует упомянуть организацию системы вентиляции операционных кабинетов. В них согласно современным требованиям должна использоваться 3 кратная система очистки воздуха, при этом работающие устройства должны обеспечивать минимальный приток 1200 м³ воздуха в час.

Заключение

Воздухообмен — это движение воздуха в помещении, направленное на замещение отработанного воздуха свежим наружным воздухом. Интенсивность этого замещения определяет кратность воздухообмена — величина, показывающая, сколько раз воздух полностью сменился в помещении за один час.

Расчёт воздухообмена выполняется в соответствии с нормами воздухообмена или же с учетом количества находящихся в помещении человек или же исходя из необходимости удаления вредных веществ. Так или иначе, воздухообмен рассчитывается для каждого помещения в отдельности, после чего цифры заносятся в таблицу воздухообмена, на базе которой формируются требования к вентиляционному оборудованию.

Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир климата»