Что нужно для вентиляции воздуха в местах общего пользования?

Качественная вентиляция в местах общего пользования - залог комфорта и здоровья посетителей. Будь то торговый центр, ресторан, магазин или спортивный зал - везде, где собирается много людей, должен быть свежий и чистый воздух. Без правильной вентиляции в помещении быстро становится душно, повышается влажность, концентрируются запахи и вредные вещества.

Однако организовать эффективный воздухообмен в общественном здании не так просто. Высокая проходимость, разнообразие зон и активностей, сложная архитектура - все это создает дополнительные требования к вентиляционной системе. Она должна быть производительной, но не шумной, энергоэффективной, но доступной по цене, простой в обслуживании и в то же время незаметной для посетителей.

Требования к вентиляции мест общего пользования

Вентиляция общественных зданий регулируется рядом нормативных документов и стандартов. В Украине это прежде всего ДБН В.2.2-9-2018 "Общественные здания и сооружения. Основные положения" и ДСТУ Б EN 13779:2011 "Вентиляция общественных зданий. Требования к исполнению систем вентиляции и кондиционирования". Они устанавливают минимальные параметры микроклимата, кратность воздухообмена, допустимый уровень шума и другие критерии.

Нормативные документы и стандарты

Согласно ДБН В.2.2-9-2018, в местах постоянного пребывания людей должны быть обеспечены:

Температура воздуха в холодный период года - не ниже 18°С, в теплый - не выше 26°С. Допускаются отклонения до 4°С в зависимости от назначения здания.
Относительная влажность - 40-60%, в спортивных и детских учреждениях - 40-50%.
Подвижность воздуха - не более 0,3 м/с в холодный период и 0,5 м/с в теплый.

ДСТУ Б EN 13779:2011 дополняет эти требования и вводит понятие категорий качества воздуха (IDA) в зависимости от концентрации углекислого газа. Для общественных зданий рекомендуется категория IDA 2 (средний уровень) или IDA 3 (умеренный уровень). Это соответствует притоку наружного воздуха в объеме 20-40 м³/ч на человека или содержанию CO₂ не более 600-1000 ppm.

Расчет необходимого воздухообмена

Проектирование вентиляции начинается с расчета требуемого воздухообмена. Он зависит от назначения помещения, количества людей, площади и объема. Общие рекомендации по кратности:

Торговые залы, атриумы - 1-2 обмена в час
Рестораны, кафе, бары - 8-10 обменов в час
Кухни и фуд-корты - 10-20 обменов в час
Санузлы и душевые - 5-7 обменов в час
Спортивные залы - 3-5 обменов в час

Пример расчета: торговый зал площадью 1000 м² и высотой потолков 3 м. Объем помещения - 3000 м³. При кратности 1,5 обмена в час требуемая производительность вентиляции составит: 3000 м³ × 1,5 ч⁻¹ = 4500 м³/ч. Такой расход воздуха можно обеспечить приточно-вытяжной установкой средней мощности.

Учет специфики помещения

При расчете и проектировании вентиляции нужно учитывать особенности каждой зоны общественного здания. Например:

В кухнях и фуд-кортах необходима мощная вытяжка для удаления продуктов сгорания, запахов и избыточной влаги. Обычно используют зонты и локальные вентиляторы производительностью от 1000 до 5000 м³/ч и более.
В санузлах и душевых важно предотвратить распространение запахов и развитие плесени. Для этого устанавливают вытяжные диффузоры и решетки с расходом воздуха 50-100 м³/ч на один санприбор.
В курительных комнатах нужна отдельная система вытяжной вентиляции с очисткой воздуха от табачного дыма. Ее производительность - не менее 10-кратного воздухообмена в час.

Чем точнее будут учтены все факторы на этапе проектирования, тем эффективнее и экономичнее будет работать вентиляционная система. Поэтому к расчетам стоит привлечь опытных специалистов, которые знают все нюансы и требования.

Типы вентиляционных систем для общественных зданий

Выбор типа вентиляции зависит от назначения здания, его размеров, планировки и бюджета проекта. В местах общего пользования чаще всего используют следующие варианты:

Приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением

Это наиболее универсальный и эффективный тип вентиляции для общественных зданий. Он обеспечивает контролируемый приток свежего воздуха и удаление загрязненного, независимо от внешних условий. Система состоит из приточных и вытяжных вентиляторов, воздуховодов, фильтров, шумоглушителей, автоматики.

Основные преимущества приточно-вытяжной вентиляции:

Возможность точно регулировать количество и параметры воздуха (температуру, влажность, чистоту)
Равномерное распределение воздуха по всем помещениям
Эффективное удаление загрязнений и запахов
Интеграция с системами кондиционирования и отопления

Недостатки - более высокая стоимость монтажа и эксплуатации по сравнению с естественной вентиляцией, необходимость регулярного обслуживания.

Системы с рекуперацией тепла

Для экономии энергии на нагрев приточного воздуха в холодное время года используют системы с рекуперацией тепла. Они передают тепло от вытяжного воздуха к приточному через теплообменник (пластинчатый, роторный, гликолевый). Это позволяет подогревать воздух с улицы без дополнительных затрат.

КПД современных рекуператоров достигает 85-95%, то есть они возвращают большую часть тепла, которое иначе буквально вылетело бы в трубу. Например, приточно-вытяжная установка с роторным теплообменником мощностью 3000 м³/ч может экономить до 15-20 кВт тепловой энергии. В масштабах торгового центра или бизнес-центра это дает существенное снижение эксплуатационных расходов.

Локальные вытяжные устройства (зонты, вытяжные зонты)

В помещениях с интенсивным выделением загрязнений и запахов (кухни, сан.узлы, курительные) дополнительно к общеобменной вентиляции используют местные отсосы. Это могут быть:

Вытяжные зонты над плитами и пароконвектоматами. Их производительность - от 1000 до 5000 м³/ч и более, в зависимости от мощности оборудования.
Локальные вентиляторы в подвесном потолке или стенах. Они удаляют воздух непосредственно из зоны загрязнения, предотвращая распространение запахов и влаги по всему помещению.
Вытяжные шкафы и укрытия для оборудования и процессов с выделением вредных веществ (лаки, краски, химикаты).

Производительность локальной вытяжки рассчитывают по специальным методикам, учитывая количество и тип источников загрязнения. Важно, чтобы она была сбалансирована с общеобменной вентиляцией и не создавала слишком большого разряжения в помещении.

Естественная вентиляция и ее ограничения

В небольших помещениях (до 50-100 м²) с невысокой нагрузкой по вредностям можно использовать естественную вентиляцию. Она работает за счет разности давлений и температур внутри и снаружи здания. Теплый воздух выходит через вытяжные решетки и каналы, а на его место поступает свежий воздух через окна, двери или приточные клапаны.

Плюсы естественной вентиляции - простота, надежность, низкая стоимость. Минусы - зависимость от погоды, отсутствие очистки и подогрева воздуха, ограниченная область применения. В местах общего пользования с большой проходимостью и разнообразием зон такой вентиляции будет недостаточно для поддержания нормативных параметров микроклимата.

Ключевые элементы вентиляционной системы

Для эффективной и безотказной работы вентиляции важно правильно подобрать все компоненты системы. Рассмотрим основные из них.

Воздуховоды и фасонные части

Воздуховоды - это "артерии" вентиляционной системы. По ним воздух подается в помещения и удаляется из них. Традиционно используют металлические воздуховоды круглого или прямоугольного сечения. Они долговечны, прочны, устойчивы к высоким температурам. Из недостатков - сложность монтажа и высокая цена.

В последнее время набирают популярность пластиковые воздуховоды из ПВХ или полипропилена. Они легче металлических, проще в монтаже, не подвержены коррозии. Однако их огнестойкость и механическая прочность ниже, поэтому область применения ограничена.

Для соединения отдельных участков воздуховодов используют фасонные части - отводы, тройники, переходы, заглушки. Их выбирают в зависимости от конфигурации сети и необходимости регулировки потоков воздуха.

Вентиляционные решетки и диффузоры

Решетки и диффузоры - это конечные элементы вентиляционной системы, через которые воздух подается в помещение и удаляется из него. От их расположения, формы и размеров зависит равномерность распределения воздуха и эффективность всей системы.

Приточные решетки и диффузоры направляют поток воздуха от воздуховода в помещение. Они могут иметь различную форму (круглую, квадратную, прямоугольную, линейную), регулируемые жалюзи для изменения направления струи, встроенные фильтры и шумоглушители.

Вытяжные решетки и диффузоры собирают отработанный воздух со всей площади помещения и передают его в воздуховод. Они имеют более простую конструкцию, но также должны равномерно распределять потоки и не создавать избыточного сопротивления.

Суммарную площадь приточных и вытяжных решеток подбирают из расчета 1 м² на каждые 500-1000 м³/ч воздуха. Слишком маленькие решетки создадут высокую скорость и шум, а слишком большие - застойные зоны и "мертвые" участки.

Приточные и вытяжные вентиляторы

Вентиляторы - это "сердце" вентиляционной системы. Они создают необходимый перепад давления для перемещения воздуха по сети воздуховодов. Основные параметры вентиляторов - производительность (м³/ч) и статическое давление (Па).

В приточно-вытяжных системах обычно используют канальные вентиляторы, которые устанавливают непосредственно в воздуховоды. Они компактны, имеют низкий уровень шума и вибрации, удобны в монтаже и обслуживании.

Для небольших помещений и локальной вытяжки применяют осевые или центробежные вентиляторы. Первые дешевле и проще по конструкции, но создают более высокий шум. Вторые эффективнее и тише, но дороже и требуют больше места для монтажа.

Производительность вентиляторов рассчитывают по необходимому воздухообмену с учетом потерь давления в сети. Типовые значения:

Для приточных систем - от 500 до 10000 м³/ч и более
Для вытяжных систем - от 100 до 5000 м³/ч
Для локальной вытяжки - от 50 до 1000 м³/ч

Фильтры и шумоглушители

Фильтры и шумоглушители - важные элементы вентиляционной системы, которые обеспечивают чистоту и акустический комфорт в помещениях.

Фильтры очищают приточный воздух от пыли, пыльцы, микроорганизмов и других загрязнений. В зависимости от класса фильтрации (G1-F9 по EN 779) они задерживают от 50% до 95% частиц размером 0,4 мкм и более. Для мест общего пользования обычно используют фильтры класса G4 (для грубой очистки) и F7-F9 (для тонкой очистки).

Шумоглушители снижают уровень шума от работающих вентиляторов и движения воздуха по воздуховодам. Они представляют собой сотовые конструкции из звукопоглощающих материалов (минеральная вата, базальтовое волокно, пеноплекс). Эффективность шумоглушения зависит от длины и сечения модуля, типа наполнителя и частотных характеристик.

Суммарное снижение шума может достигать 30-50 дБА, что позволяет довести его до нормативных значений (35-45 дБА для общественных зданий).

Автоматика и системы управления

Для оптимальной работы вентиляции необходимо автоматическое управление ее параметрами в зависимости от внешних и внутренних условий. Современные системы автоматики позволяют:

Поддерживать заданную температуру, влажность и качество воздуха в помещениях
Регулировать производительность вентиляторов по сигналам датчиков
Переключать режимы работы (день/ночь, зима/лето)
Контролировать загрязнение фильтров и сигнализировать о необходимости замены
Защищать оборудование от замораживания, перегрева, перегрузки
Экономить электроэнергию за счет оптимизации работы системы

Центральным элементом автоматики является щит управления с контроллером. Он собирает информацию от датчиков, обрабатывает ее по заданному алгоритму и выдает управляющие сигналы на исполнительные устройства (заслонки, клапаны, частотные преобразователи).

Для удобства эксплуатации щит оснащают сенсорной панелью или выносным пультом, на котором отображаются все параметры системы и настройки. Более продвинутые модели имеют веб-интерфейс и возможность удаленного доступа через интернет.

Особенности вентиляции отдельных зон

Места общего пользования - это не однородное пространство, а набор функциональных зон с разными требованиями к микроклимату и воздухообмену. Рассмотрим, как организовать вентиляцию в каждой из них.

Торговые залы и атриумы

Торговые залы и атриумы - самые большие и посещаемые зоны в общественных зданиях. Они отличаются высокими потолками, большой площадью остекления, внутренними тепло- и влагоизбытками от людей и оборудования. Все это создает повышенную нагрузку на систему вентиляции.

Основные требования к вентиляции торговых залов:

Равномерное распределение воздуха по всей площади и высоте помещения
Поддержание комфортной температуры (20-22°С зимой и 24-26°С летом) и влажности (40-60%)
Обеспечение кратности воздухообмена не менее 1-2 ч⁻¹
Компенсация тепло- и влагоизбытков за счет притока охлажденного и осушенного воздуха
Удаление загрязнений (пыли, CO2) и запахов

Для выполнения этих требований используют приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением и частичной рециркуляцией воздуха. Приточные диффузоры располагают равномерно по торговому залу, а вытяжные решетки - по периметру и в верхней зоне. Суммарная производительность системы - от 10000 до 100000 м³/ч и более.

В атриумах дополнительно применяют системы дымоудаления и подпора воздуха на случай пожара. Они должны обеспечивать удаление дыма и поддержание избыточного давления в течение 20-30 минут для безопасной эвакуации людей.

Фуд-корты и рестораны

Зоны общественного питания - самые проблемные с точки зрения вентиляции. Здесь выделяется много тепла, влаги, запахов и продуктов сгорания от кухонного оборудования. Если их не удалять эффективно, они будут распространяться по всему зданию и создавать дискомфорт для посетителей.

Основные требования к вентиляции фуд-кортов и ресторанов:

Локализация и удаление загрязнений непосредственно от источников (плит, фритюрниц, печей)
Обеспечение кратности воздухообмена не менее 10-20 ч⁻¹ в зоне кухни и 4-6 ч⁻¹ в зоне посадки
Поддержание баланса между притоком и вытяжкой для исключения сквозняков и распространения запахов
Использование фильтров для очистки воздуха от жира и копоти
Регулярная очистка и обслуживание воздуховодов и оборудования

Для этого используют мощные вытяжные зонты над тепловым оборудованием производительностью от 1000 до 5000 м³/ч. Они должны полностью перекрывать площадь оборудования и иметь жироулавливающие фильтры. Приточный воздух подают в рабочую зону через перфорированные панели или диффузоры.

В зоне посадки гостей применяют общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию с кондиционированием воздуха. Она должна компенсировать теплопоступления от людей и оборудования, а также разбавлять и удалять остаточные запахи.

Санузлы и душевые

Санузлы и душевые - это зоны с повышенной влажностью и риском распространения неприятных запахов. Здесь нужна эффективная вытяжная вентиляция, которая будет быстро удалять загрязненный воздух и предотвращать образование конденсата и плесени.

Основные требования к вентиляции санузлов и душевых:

Обеспечение кратности воздухообмена не менее 5-7 ч⁻¹
Поддержание отрицательного давления по отношению к смежным помещениям
Использование влагостойких и коррозионно-стойких материалов для воздуховодов и оборудования
Установка обратных клапанов для предотвращения перетекания воздуха между помещениями
Автоматическое управление по датчикам влажности и присутствия

Вытяжные системы в санузлах могут быть как централизованными (с общим вентилятором и вертикальным коллектором), так и локальными (с индивидуальными вентиляторами в каждой кабине). Первый вариант проще и дешевле, но менее гибкий в управлении. Второй позволяет регулировать воздухообмен в каждом помещении отдельно.

Приточный воздух в санузлы обычно подают через щели под дверями или переточные решетки из коридоров. Если этого недостаточно, организуют дополнительный приток с подогревом.

Подсобные и технические помещения

К подсобным и техническим помещениям относятся кладовые, электрощитовые, серверные, венткамеры и другие пространства, где нет постоянного присутствия людей. Однако и здесь нужна вентиляция для удаления избыточного тепла и поддержания нормальной работы оборудования.

Основные требования к вентиляции подсобных и технических помещений:

Компенсация тепловыделений от оборудования
Поддержание температуры в допустимых пределах (обычно не выше 30-35°С)
Обеспечение кратности воздухообмена в соответствии с нормами (от 1 до 10 ч⁻¹)
Очистка воздуха от пыли для защиты оборудования
Резервирование систем для помещений с критически важным оборудованием

Для небольших помещений (до 20-30 м²) достаточно естественной вентиляции или локальных вытяжных вентиляторов. В более крупных помещениях применяют приточно-вытяжную или приточную вентиляцию с механическим побуждением и охлаждением воздуха.

В серверных комнатах дополнительно используют прецизионные кондиционеры, которые поддерживают температуру с точностью до 1°С и влажность с точностью до 5%. Они работают круглосуточно и имеют резервирование на случай аварии.

Паркинги и погрузочные зоны

Паркинги и погрузочные зоны - это помещения с высокой концентрацией выхлопных газов и продуктов сгорания топлива. Они опасны для здоровья людей и могут привести к отравлению угарным газом. Поэтому здесь нужна мощная приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением.

Основные требования к вентиляции паркингов и погрузочных зон:

Обеспечение кратности воздухообмена не менее 4-6 ч⁻¹ во время работы
Поддержание концентрации CO не выше 20 мг/м³ и NO2 не выше 2 мг/м³
Автоматическое управление по датчикам загазованности
Использование взрывозащищенного оборудования и материалов
Организация притока и вытяжки с противоположных сторон помещения

Приточные и вытяжные системы в паркингах часто совмещают с общеобменной вентиляцией здания. Однако они должны иметь отдельные воздуховоды, вентиляторы и автоматику для независимого управления. Забор воздуха осуществляют с улицы, а выброс - на кровлю или в специальные шахты.

В качестве дополнительной меры безопасности применяют системы контроля и сигнализации загазованности. Они включают приточно-вытяжную вентиляцию на полную мощность при превышении ПДК вредных веществ и оповещают персонал об опасности.

Проектирование и монтаж вентиляции

Создание эффективной и надежной системы вентиляции в местах общего пользования - сложная инженерная задача. Она требует специальных знаний, опыта и ответственного подхода на всех этапах - от разработки концепции до сдачи объекта в эксплуатацию.

Рассмотрим основные этапы проектирования и монтажа вентиляции.

Этапы разработки проекта

Разработка проекта вентиляции начинается с получения технического задания от заказчика. В нем указывают назначение здания, расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха, требования к оборудованию и автоматике, бюджет и сроки выполнения работ.

На основе ТЗ проектировщик выполняет следующие этапы:

Сбор исходных данных - анализ архитектурных планов, конструктивных решений, технологических задач, нормативной базы.
Расчет воздухообменов - определение необходимых расходов приточного и вытяжного воздуха для каждого помещения и зоны.
Разработка схемы вентиляции - выбор типа системы (приточная, вытяжная, приточно-вытяжная), способа организации воздухообмена (сверху, сбоку, снизу), размещения оборудования и трассировки воздуховодов.
Подбор оборудования - расчет и выбор вентиляторов, фильтров, калориферов, охладителей, шумоглушителей, VAV-регуляторов, воздухораспределителей в соответствии с заданными параметрами.
Проектирование автоматики - разработка функциональных схем, подбор контроллеров, датчиков, приводов и других средств автоматизации.
Оформление проектной документации - подготовка чертежей, спецификаций оборудования, пояснительной записки, инструкций по монтажу и эксплуатации.

Каждый этап проектирования согласуется с заказчиком и смежными специальностями (архитекторами, конструкторами, электриками, сантехниками). Это позволяет учесть все нюансы и избежать ошибок при монтаже и эксплуатации системы.

Подбор оборудования и материалов

От правильного подбора оборудования и материалов зависит эффективность, надежность и долговечность вентиляционной системы. При этом нужно учитывать множество факторов - от расчетных параметров до условий монтажа и обслуживания.

Основные критерии выбора оборудования:

Соответствие расчетным расходам и давлениям воздуха
Возможность регулирования производительности
Уровень шума и вибрации
Энергоэффективность (КПД, класс IE)
Качество и долговечность комплектующих
Удобство монтажа и обслуживания
Наличие сервисной поддержки и запчастей
Стоимость приобретения и владения

Основные критерии выбора материалов:

Соответствие классу огнестойкости и горючести
Устойчивость к коррозии и агрессивным средам
Механическая прочность и герметичность
Гладкость внутренней поверхности (для снижения аэродинамического сопротивления)
Простота обработки и монтажа
Совместимость с другими элементами системы
Доступность и стоимость

При подборе оборудования и материалов важно ориентироваться на проверенных производителей и поставщиков, которые дают гарантию качества и предоставляют необходимую техническую документацию. Экономия на комплектующих может привести к авариям, простоям и дополнительным расходам на ремонт и замену.

Монтажные работы и их специфика

Монтаж вентиляции в местах общего пользования имеет свою специфику, связанную с большими объемами работ, сложностью доступа к коммуникациям, необходимостью координации с другими инженерными системами. Поэтому его должны выполнять квалифицированные бригады с опытом работы на подобных объектах.

Основные этапы монтажа:

Подготовительные работы - ознакомление с проектом, разметка трасс, доставка оборудования и материалов на объект.
Установка вентиляционного оборудования - монтаж приточных и вытяжных установок, вентиляторов, шумоглушителей, воздухораспределителей в соответствии с проектным положением.
Прокладка воздуховодов - сборка и крепление воздуховодов на хомутах, подвесах, опорах, соединение отдельных участков фасонными частями (отводами, тройниками, переходами).
Установка автоматики - монтаж щитов управления, прокладка кабельных трасс, установка датчиков, приводов, регулирующих клапанов.
Теплоизоляция и антикоррозионная защита - обертывание воздуховодов теплоизоляционными материалами (минеральной ватой, вспененным полиэтиленом), покрытие их защитными материалами (оцинкованной сталью, фольгой, рулонными материалами).
Наладочные работы - проверка монтажа, настройка оборудования, измерение параметров воздуха (расхода, давления, температуры, влажности), выявление и устранение дефектов.

При монтаже нужно соблюдать требования проекта, норм и правил по охране труда и технике безопасности. Особое внимание уделяют качеству сварных и фланцевых соединений, креплению воздуховодов, отсутствию вибраций и шумов.

Все скрытые работы (прокладка воздуховодов в шахтах, за подвесными потолками) должны быть приняты заказчиком до их закрытия. Замены оборудования и отклонения от проекта согласовывают с проектировщиком и вносят в исполнительную документацию.

После завершения монтажа выполняют индивидуальные испытания системы вентиляции, а затем комплексное опробование совместно с другими инженерными системами (отоплением, кондиционированием, электроснабжением). По результатам испытаний оформляют акты и паспорта на оборудование.

Пуско-наладка и испытания системы

Завершающий этап создания вентиляции - пуско-наладочные работы (ПНР). Их цель - обеспечить проектные параметры и режимы работы системы, наладить взаимодействие отдельных элементов, проверить эффективность защит и блокировок.

Основные виды ПНР:

Проверка сборки щитов управления и соответствия их схемам
Настройка контроллеров и регуляторов
Калибровка датчиков и приборов измерения
Проверка прохождения сигналов между элементами системы
Настройка частотных преобразователей и приводов воздушных клапанов
Программирование алгоритмов работы системы (графики включения и отключения, регулирование параметров, работа по датчикам и таймерам)
Проверка срабатывания защит (противопожарных клапанов, термостатов, реле контроля фаз)

Для оценки эффективности вентиляции проводят испытания и измерения: