معايير تهوية وتكييف المباني: تبادل الهواء في المباني لأغراض مختلفة

تهوية دخان وحريق

يجب تركيب جميع معدات التهوية وفقًا للوائح الحرائق SP 7.13130.2013. من المستحيل إهمال هذه القواعد البسيطة عند تطوير الدائرة الكهربائية والتركيب. يجب أن يكون أي مبنى ، أو حتى أكثر عمومية ، مجهزًا بتهوية الحريق والدخان بجودة مناسبة.

انتشار النار والدخان عبر نظام مجاري الهواء ليس مشكلة صغيرة في الحريق. لمكافحتها ، يتم تثبيت مخمدات الحريق بجهاز استشعار درجة الحرارة في مجاري الهواء.

في ظل الظروف العادية ، فهو مفتوح باستمرار. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى أقصى حد ، يتم تشغيل جهاز استشعار يعمل على تشغيل مشغل الصمام. بعد الإغلاق ، يتمدد الختم المطبق على حافة الصمام ، ويلتصق بأكبر قدر ممكن من القناة.

الدخان في المبنى يعيق الإخلاء ويعقد عمل رجال الإطفاء. من المستحيل التخلص تمامًا من الدخان ، ولكن يمكنك تقليل ضرره عن طريق تركيب مراوح لإزالة المياه الراكدة والدخان.

مراوح عادم الدخان ضرورية لإزالة خليط هواء الدخان من الغرفة. الموديلات الحديثة قادرة على العمل عند درجة حرارة 400-600 درجة مئوية لمدة ساعتين تقريبًا

مراوح تهوية الدخان ضرورية لتزويد الناس على طريق الهروب بهواء نقي. عن طريق دفع الهواء في الأماكن المزدحمة (ممرات الإخلاء ، سلالم) ، فإنه يزيد الضغط ، ويمنع الدخان من الاختراق هناك.

أنواع وأنواع التهوية

قبل النظر في تصنيف هذه الأنظمة ، يجب أن تعرف ما هي التهوية من الناحية العلمية.

يمنع التحكم الآلي أي تدخل بشري (فقط أثناء الصيانة أو الإصلاح المجدولة).

تنقسم أنظمة التهوية إلى الفئات التالية:

1. أنظمة للحفاظ على راحة مناخية معينة. لديهم متطلبات تركيب أعلى وتنقسم إلى:
   • طبيعي. تحدث تهوية المبنى من خلال الظواهر الطبيعية ، مثل تغيرات درجة الحرارة أو الضغط (المستخدم: غرف المرضى ومكاتب الأطباء).
   • صناعي. للدوران المستمر لتدفق الهواء ، يتم استخدام الأجهزة التي تعمل على أساس الطاقة الميكانيكية أو الحرارية أو الكهربائية.
2. تهوية العادم. وتتمثل الوظيفة الرئيسية في إزالة هواء العادم من الغرفة. غالبًا ما تستخدم هذه الأنظمة في الغرف ذات الرطوبة العالية ، لمنع ظهور الكائنات الحية الدقيقة التي تشكل خطورة على الصحة (البكتيريا والميكروبات).
3. إمداد. لها مبدأ العمل المعاكس - إنها تجلب الهواء النقي إلى الغرفة.يحاولون الجمع بين تهوية الإمداد والعادم ، حيث يتم وضع معايير عالية لجودة الهواء الداخلي في المؤسسات الطبية (على سبيل المثال ، وحدات العناية المركزة وحمامات العلاج).

ينقسم تصنيف أنظمة دوران الهواء أيضًا إلى المجموعات التالية:

• الصرف العام. قم بتركيب أجهزة عالية الطاقة يمكنها توفير استبدال عالي الجودة لهواء العادم في جميع أنحاء الغرفة. لا تستخدم للمناطق الفردية أو الغرف.
• القيمة المحلية. تسمح الطاقة المنخفضة لمثل هذا النظام بتهوية عالية الجودة للهواء في عدة مربعات مخصصة لهذا الغرض.
• نوع الطوارئ. وضعها بالقرب من المصادر المحتملة لخطر متزايد. يجب أن تعمل تهوية الطوارئ بشكل مستقل ، وبالتالي - لها مصدر طاقة منفصل واحد أو أكثر.

معايير تحديد معاملات تبادل الهواء

نظرًا لأن نظام التهوية يؤثر على جودة حياة الإنسان ، فإن معاييره المسموح بها موصوفة في الوثائق التنظيمية. يعد الامتثال لهذه المتطلبات إلزاميًا في حالة الاستخدام التجاري للمباني ، وكذلك عند قبول المباني متعددة الشقق.

عند تصميم تهوية داخل شقة أو لمنزل خاص من قبل المالك ، يمكن اعتمادها على مستوى التوصيات.

وثائق وأعمال الاتحاد الروسي

يحدد التشريع الروسي معايير مختلفة للتهوية وتكييف الهواء ، اعتمادًا على نوع المبنى والغرض منه. يتم تضمينها في قواعد الممارسة (SP) ، ومعايير الدولة (GOST) والقواعد والمعايير الصحية (SanPiN).

وفقًا للقواعد ، يتم تهوية المباني السكنية والمنزلية لتحقيق الأهداف التالية:

• الحفاظ على نظام الأكسجين.يؤدي انخفاض تركيزه إلى تفاقم رفاهية الشخص. هذه المشكلة أسهل في حلها بمساعدة هواء الشارع.
• إزالة الغازات والأيروسولات غير المرغوب فيها. تراكم ثاني أكسيد الكربون ومنتجات الاحتراق أو الغبار ضار بالصحة.
• تنظيم معاملات المناخ المحلي. يعد الحفاظ على الرطوبة في نطاق معين بمساعدة التهوية طريقة شائعة وفعالة تستخدم غالبًا ليس فقط في المناطق السكنية ، ولكن أيضًا في المستودعات والأقبية لأغراض مختلفة.

في المعايير الروسية ، يتم تحديد حساب تدفق الهواء من خلال العديد من المعلمات ، وبعد ذلك يأخذون أعلى معدل ممكن. في الممارسة العملية ، لا يتم استخدام كل منهم في كثير من الأحيان ، لذلك يثير هذا النهج العديد من الأسئلة بين المتخصصين.

هناك 8 وثائق تنظم معدلات تبادل الهواء ، ومعايير المناخ المحلي المسموح بها ، بالإضافة إلى قواعد تركيب وتشغيل أنظمة التهوية

معايير جودة التهوية الخارجية

عند تثبيت نظام تهوية للمنزل الريفي أو لشقتك الخاصة ، ليس من الضروري استخدام المستندات التنظيمية الروسية الحالية. بدلاً من ذلك ، يمكنك تطبيق أحكام المعايير الأجنبية التي تنظم جودة الهواء الداخلي في الحسابات.

تأسس المجتمع الهندسي ASHRAE في عام 1894 ، ولديه ثروة من الخبرة العلمية والعملية في مجال التهوية وتكييف الهواء.

قامت ASHRAE بتطوير المستندات التالية:

• ASHRAE 62.1 - متطلبات أنظمة التهوية وتكييف الهواء ؛
• ASHRAE 55 - متطلبات المناخ المحلي والراحة الحرارية للغرفة.

غالبًا ما تُستخدم دراسات جمعية المهندسين الأمريكية هذه لحساب معايير الجودة الدولية والوطنية.

يستخدم المعيار 62.1 منهجيات تستند إلى ما يلي لتحديد معدلات التهوية الدنيا:

• معدل تبادل الهواء (VRP) ، حيث يتم تنظيم أوضاع أجهزة العرض والعادم وتختلف قوة التدفقات وفقًا لمؤشرات المناخ المحلي ؛
• جودة الهواء الداخلي (IAQP) ، مما يقترح طرقًا لتقليل تركيز الهباء الجوي غير المرغوب فيه عن طريق ترشيحها ؛
• أبعاد وموقع فتحات التهوية الطبيعية (NVP).

يمكن أن يؤدي الاستخدام المتكامل لجميع الأساليب الثلاثة إلى تقليل تكاليف التشغيل بشكل كبير.

هناك أيضًا أعمال للجنة الأوروبية للتوحيد القياسي (CEN) مخصصة لتهوية المباني:

• معيار EN 13779 - متطلبات أنظمة التهوية وتكييف الهواء ؛
• معيار EN 15251 - متطلبات معلمات المناخ المحلي ؛
• قانون CR 1752 - معايير حساب تهوية المباني.

كلا المجموعتين من المعايير تتعلق مباشرة بصحة وراحة المستخدمين. يتم تحديد الحجم المطلوب لإمداد الهواء من خلال انبعاث ثاني أكسيد الكربون ، حيث لا توجد مصادر مهمة أخرى للتلوث.

بالنسبة للمباني التقنية ، مثل غرفة غلاية الغاز ، يتم حساب حجم تبادل الهواء من موقع ضمان السلامة ، وليس جودة الحياة

يمكنك طلب حساب معلمات التهوية لشقة أو منزل وفقًا للمعايير الأمريكية أو الأوروبية. سيكون هذا معقولاً ، بالنظر إلى الخبرة الأجنبية الطويلة والمتطلبات الأكثر صرامة لنوعية الحياة.

مخمدات التهوية للنوافذ

مخطط التهوية الطبيعية في الشقة قادر على توفير السكن بالأكسجين من خلال التهوية من خلال النوافذ أو الفتحات أو الشقوق في الأرضية أو الأبواب. لكن هذه الأساليب كانت ذات صلة في وقت سابق ، بينما تتميز النوافذ الحديثة بإحكام شديد. يتم استبدال الثقوب الطبيعية بفتحات خاصة قابلة للتعديل. هذه حلول تهوية صغيرة بوظائف جيدة.

ما مدى فعالية عمل الثقوب حقًا إلا مع بداية الطقس البارد. تختلط التيارات الباردة المأخوذة من الشارع بالأكسجين الدافئ للغرفة داخل المبنى وبعد ذلك فقط تدخل السكن.

مزود الهواء

لإنشاء مجال جوي الذي يلبي المتطلبات الصحية والتكنولوجية ، تحديد أسعار الصرف الجوي المطلوبة. بالنسبة لعدد من الأماكن ، يمكن العثور عليها في قواعد الممارسة ، أما الباقي فيتم تحديده عن طريق الحساب.

من أجل توفير المال وضمان التشغيل المستمر ، يتم استخدام التهوية مع تيار الهواء الطبيعي. يتم توفير إمدادات الهواء عن طريق أجهزة الإمداد تسرب الهواء وعبر الأبواب التي بها تسرب. يتم تنظيم اتجاه حركة الكتل الهوائية بواسطة نوافذ الحمام والحمام والمطبخ.

مع تزويد الهواء كل من المنزل والشقة المساحات لا يواجهها فقط عمال المنظمات لبناء أو تشغيل المبنى ، ولكن أيضًا من قبل السكان العاديين. على سبيل المثال ، مع مرور الوقت ، اختفى الاتجاه في القنوات. أو بعد تركيب النوافذ البلاستيكية ، لوحظ تدفق من ممر المنزل المشترك. بالطبع المستأجر يبحث عن حل للمشكلة.ومن الضروري للغاية أن نأخذ في الاعتبار أن هناك قاعدة تحكم من المعايير التي تنظم هذا المجال.

قبل التنفيذ في الواقعمجمع وثائق المشروع يجب أن يجتاز الكائن فحصًا حكوميًا أو مستقلًا للامتثال لمتطلبات Gosstroy of Russia. وفقط بعد استنتاج إيجابي يتم تطوير مجموعة من رسومات العمل.

أمثلة على حساب سعر الصرف الجوي

خذ على سبيل المثال غرفة يبلغ ارتفاعها 3.5 مترًا ومساحتها 60 مترًا مربعًا يعمل فيها 15 شخصًا. نعتقد أن الهواء يتلوث فقط من زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون نتيجة التنفس.

أولًا ، نحسب حجم الغرفة: V = 3.5 m × 60 m² = 210 m³.

نأخذ في الاعتبار أن الشخص العادي ينبعث منه 22.6 لترًا من ثاني أكسيد الكربون في الساعة.

لقد حصلنا على أنه يمكن حساب الانبعاثات الضارة بالصيغة B = 22.6 × n ، حيث تقابل n عدد الأشخاص في الغرفة.

ب = 22.6 لتر / ساعة × 15 = 339 لتر / ساعة

بالنسبة للمباني ، فإن أقصى تركيز مسموح به لثاني أكسيد الكربون هو 1/1000 أو 0.1٪. دعنا نترجم هذا إلى 1 لتر / متر مكعب. يوجد حوالي 0.035٪ من ثاني أكسيد الكربون في الهواء النقي. نترجم إلى 0.35 لتر / متر مكعب.

لنحسب مقدار الهواء النقي المطلوب لجميع الأشخاص الـ 15:

Q = 339 l / h: 1 l / m³ - 0.35 l / m³ = 339 l / h: 0.65 l / m³ = 521.5 m³ / h. متر مكعب ، في هذه الحالة ، انتقل إلى البسط ، والساعات ، على العكس من ذلك ، في المقام.

بالإضافة إلى حساب المواد الضارة ، فإن معدل تبادل الهواء مهم عند تنظيم كمية الرطوبة والحرارة في الغرفة: تظهر الصيغ المقابلة في هذه الصورة.

نحدد تواتر التبادل الجوي:

N = 521.5 متر مكعب / ساعة: 210 متر مكعب = 2.48 مرة في الساعة. اتضح أنه مع تغير الهواء عند مستوى 2.48 مرة في الساعة ، فإن تركيز ثاني أكسيد الكربون سيبقى ضمن المعدل الطبيعي.

لنجد الآن المعدل المحدد لاستبدال الهواء لكل شخص ولكل 1 متر مربع. في هذه الحالة ، يجب أن يكون حجم الغرفة 210 متر مكعب على الأقل ، وارتفاع السقف - من 3.5 متر.

521.5 م 3 / ساعة: 15 فردًا = 34.7 متر مكعب / ساعة للفرد

521.5 متر مكعب / ساعة: 60 متر مربع = 8.7 متر مكعب / ساعة لكل 1 متر مربع

يتم أيضًا حساب الانبعاثات الضارة (ب) باستخدام الصيغة:

ب = أ × ب × ف × ن ، حيث:

أ هو معامل التسلل. ب هو تركيز ثاني أكسيد الكربون ، لتر / م 3 لمدة 1 ساعة ؛ V هو حجم الغرفة ، m³ ؛ n هو عدد الأشخاص.

يمكن قياس محتوى المواد بالجرام وليس باللترات - سيكون ذلك أفضل للسلامة.

مميزات تصميم نظام تهوية للغرف النظيفة

تصميم و تركيب أنظمة التهوية يتطلب تكييف الهواء في الغرف النظيفة مهارات في العمل بمعدات خاصة ، بالإضافة إلى معرفة معايير ومتطلبات الغرف النظيفة.

هناك ثلاث مخططات لتنظيم تبادل الهواء في الغرف النظيفة:

• تتحرك جميع تيارات الهواء بشكل متوازٍ ؛
• الاتجاه المضطرب - يحدث إمداد الهواء النظيف في اتجاهات مختلفة ؛
• الاتجاه المختلط - يُلاحظ في الغرف الكبيرة ، عندما يتحرك الهواء في أحد الأجزاء بالتوازي ، وفي الجزء الآخر - بشكل عشوائي.

اعتمادًا على حجم الغرفة وموقع منطقة العمل ، يتم اختيار التصميم الأمثل لنظام التهوية ، ولكن الحل الأمثل هو التهوية بتدفق أحادي الاتجاه للهواء النظيف.

بالنسبة للغرف النظيفة ، يتم استخدام نظام تهوية وتكييف للتزويد والعادم حصريًا. جوهرها كما يلي: يتم توفير تيار من الهواء النظيف من أعلى تحت ضغط بسرعة معينة ، والتي "تضغط خارج" الهواء الملوث في الغرفة وصولاً إلى مآخذ الهواء.

يتم توفير الهواء المبرد بسرعة منخفضة ، عادةً إلى الجزء العلوي من الغرفة (حوالي 1/4 من حجم الغرفة) من خلال ألواح السقف. يبدو أنه يتدفق في جميع أنحاء المكان ، ويخفض الغبار إلى غطاء المحرك ، مع خلق حد أدنى من التهيج. مع هذه التهوية ، لا تظهر المسودات وزوابع الغبار التي استقرت على الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، تتم معالجة هواء الإمداد مسبقًا لدرجة الحرارة والرطوبة المطلوبة.

يمكنك الحصول على تصميم مسودة لتهوية غرفة نظيفة مجانًا

يذهب

أساس نظام التهوية والتكييف هو وحدة إمداد وعادم مع إعادة تدوير ، وتتكون من العناصر التالية:

1. الإطار؛
2. المرشحات.
3. المرطب؛
4. المبادلات الحرارية؛
5. المراوح مخطط عام لنظام تهوية الغرف النظيفة.

تنطبق المتطلبات الخاصة على المرشحات. يتكون نظام الترشيح من ثلاث مجموعات من المرشحات التي يمر من خلالها تدفق الهواء بالتتابع:

• مرشح خشن (الدرجة الأولى من الترشيح) - يزيل الشوائب الميكانيكية من الهواء ؛
• مرشح دقيق (الدرجة الثانية من الترشيح) - يزيل البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى ؛
• فلتر HEPA و ULPA مع تنظيف مطلق (يزيل 99.999995٪ من الكائنات الحية الدقيقة).

توجد المرشحات الخشنة والناعمة في مكيف الهواء المركزي ، وتوجد فلاتر HEPA و ULPA مباشرة في موزعات الهواء. فلاتر HEPA و ULPA

اعتمادًا على حجم الغرفة ، يتم تحديد ضغط الهواء وطريقة وضع الأثاث وعدد وخصائص مآخذ الهواء وموزعات الهواء.

هناك عدد من القواعد التي يجب مراعاتها عند تصميم تهوية عوادم غرف الأبحاث:

من الضروري الحفاظ على عدم التوازن الإيجابي لضغط الهواء في غرف الأبحاث.

يجب ألا يقل فرق الضغط عن 10 باسكال مع إغلاق الأبواب.
في مرحلة التصميم ، من المهم مراعاة ارتفاع الأسقف. إذا كانت أعلى من 2.7 متر ، فمن المنطقي أكثر استخدام طريقة التهوية المحلية لمكان العمل

في هذه الحالة ، يدخل تدفق الهواء النظيف مباشرة إلى المكان الذي يعمل فيه الشخص.

بالنسبة للغرف التي يصل طولها إلى 4.5 متر ، بدلاً من الأرضية المرتفعة ، يتم تثبيت حواجز شبكية على ارتفاع من 0.6 متر إلى 0.9 متر.

يجب وضع الغرف "النظيفة" بالقرب من تلك الغرف التي يكون فيها مستوى النظافة على أعلى مستوى ممكن.
لبناء غرف نظيفة ، يتم استخدام المواد البيئية ذات الإحكام العالي فقط ، والتي ستسمح بالحفاظ على دوران هواء مستقر.
في الغرف النظيفة ، من الضروري استخدام مرشحات HEPA ومنظمات CAV: الأولى توفر تنظيفًا عالي الجودة للهواء المزود ، والأخيرة تحدد تقسيم إمدادها.

فيما يلي أفضل أنظمة التهوية وتكييف الهواء للغرف النظيفة.

أ) يتم توفير التدفق أحادي الاتجاه من خلال شبكة التهوية.

ب) يتم توفير الهواء في اتجاهات مختلفة بسبب الموزعات الموجودة في السقف.

ج) يدخل التدفق أحادي الاتجاه إلى الغرفة من خلال لوحة مثقبة في السقف.

د) يتم توفير الهواء مباشرة إلى منطقة العمل من خلال موزع هواء موجود في السقف.

ه) يتحرك تدفق الهواء النظيف في اتجاهين متعاكسين بسبب معدات خراطيم الهواء الحلقي.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

كيفية التعامل مع الأجواء الداخلية الثقيلة:

لقد درسنا معلمات المناخ المحلي الإلزامية والمسموح بها في بعض فئات المباني ، وكذلك في الغرف التي يجب أن تكون موجودة ، ونوع التهوية. كما ترى ، في معظم الحالات يكونون مختلفين. الشرط الوحيد هو أنه أينما كانوا ، يجب أن يمتثلوا للوائح الحالية. الامتثال للقواعد هو ضمان لسلامة حياة الناس وصحتهم.

بالطبع ، قدمنا ​​لك أفكارًا عامة فقط ، ومن المستحيل التعبير عن جميع المتطلبات الدقيقة في مقال واحد لكل عنصر. علاوة على ذلك ، غالبًا ما تكون فردية من حيث أبعاد المباني وهندستها وموقع القاعات وما إلى ذلك. إذا كنت بحاجة إلى تطوير تهوية أو تكييف هواء عالي الجودة ، فيجب عليك الاتصال بالشركات ذات الخبرة الحاصلة على ترخيص ، وكذلك لإثبات انتهاك حقوقك في مناخ محلي مريح بأي شكل من الأشكال.

هل واجهت مشاكل مناخية؟ أو ربما صمموا نظام تبادل الهواء؟ شارك تجربتك واسأل أسئلتك في التعليقات.