Версия для печати

6 Среда внутри помещения

6.1 Общие положения

Системы вентиляции и кондиционирования воздуха определяют следующие параметры помещений:

• тепловой комфорт;
• качество воздуха;
• влажность воздуха;
• уровень шума.

На комфорт и деятельность людей, находящихся в помещении, также влияют:

• характер выполняемой работы и параметры рабочего места;
• освещение и цвет;
• размеры помещения и мебель;
• возможность обзора пространства за пределами помещения;
• условия работы и служебные взаимоотношения;
• индивидуальные факторы.

Исходные данные для проектирования системы вентиляции и кондиционирования должны быть согласованы между заказчиком и исполнителем. Значения типовых параметров для проектирования приведены в 6.3-6.7, а требования к качеству воздуха - в 5.2. Требования к тепловому комфорту, влажности, качеству воздуха и уровню шума для рабочей зоны приведены в 6.2. Проект системы в целом должен соответствовать ее назначению.

6.2 Эксплуатируемая (рабочая) зона

В эксплуатируемой (рабочей) зоне должны выполняться требования к воздуху в помещениях, в том числе требования к комфорту. Для оценки соответствия требованиям может использоваться вся площадь помещения, но соответствие требованиям к комфорту за пределами рабочей зоны не гарантируется.

Типовые размеры рабочей зоны приведены таблице 18 и на рисунке 2.

Таблица 18 - Размеры рабочей зоны

Рисунок 2 - Пример рабочей зоны (выделена фоном)

Вертикальный разрез

План

При наличии наружных окон и дверей расстояние от внутренней поверхности до эксплуатируемой зоны определяется по наибольшему размеру полотна двери или створки окна.

В помещениях с высотой потолка до 2,5 м обеспечение соответствия требованиям к тепловому комфорту на верхней границе рабочей зоны 2,0 м может оказаться затруднительным.

Если выполнение требований к тепловому комфорту, особенно в отношении сквозняков и температуры, затруднено, то следует отдельно согласовывать условия для:

a) транзитных зон;

b) зон, прилегающих к дверям;

c) зон, прилегающих к местам притока воздуха;

d) зон, прилегающих к оборудованию с интенсивным тепловыделением и расходом воздуха.

Если в соответствующих нормативных документах не оговорено иное, то зоны, указанные в перечислениях а) и b), не являются частью рабочей зоны, а зоны, указанные в перечислениях c) и d), являются частью рабочей зоны.

Границы рабочей зоны могут быть определены исходя из организации рабочего места и оборудования или расположения зоны дыхания (по согласованию между заказчиком и исполнителем), если рабочая зона занимает не все помещение.

6.3 Тепловой комфорт

6.3.1 Общие положения

Для обеспечения теплового комфорта в типовых помещениях (офисах и пр.) следует руководствоваться ИСО 7730.

6.3.2 Исходные данные для проектирования

Одежда и физическая активность человека относятся к наиболее важным факторам, влияющим на тепловой комфорт. Типовые значения коэффициента теплового сопротивления одежды и показателя физической активности для офисных и аналогичных помещений приведены в таблице 19.

Таблица 19 - Типовые значения коэффициента теплового сопротивления одежды и показателя физической активности для офисных помещений

Тепловой обмен человеческого тела за счет излучения зависит от температуры окружающих поверхностей. Тепловой обмен за счет конвекции зависит от температуры и скорости потока воздуха.

Тепловой комфорт при одежде конкретного вида и физической активности зависит, в основном, от температуры и скорости движения воздуха. Более подробные характеристики, например градиент температуры воздуха по вертикали, наличие теплых и холодных полов, асимметрия излучения, учитываются только в специальных областях применения (ИСО 7730, ИСО 8990 и ИСО 9920).

6.3.3 Температура воздуха и рабочая температура

Для большинства нежилых зданий характерны низкие скорости потока воздуха (не более 0,2 м/с) и незначительное различие между температурой воздуха и средней температурой излучения в помещении (не выше 4 °С). В связи с этим в настоящем стандарте рабочая температура в данном месте ГОСТ Р ЕН 13779-2007 Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования, вычисляется по формуле

θ₀ = θ_a + θ_r / 2 , (3)

где θ₀ - рабочая температура в данном месте помещения, °С;
θ_a - температура воздуха в помещении, °С;
θ_r - средняя температура излучения всех поверхностей (стен, пола, потолка, окон, радиаторов и пр.) для данного места помещения, °С.

Более подробно характеристика рабочей температуры рассмотрена в ИСО 7726 и ИСО 7730.

Оптимальная рабочая температура для нежилых зданий и помещений летом составляет плюс 24,5 °С, а зимой минус 21,5 °С (в таблице 19 приведены значения для офисных помещений). По возможности, в проекте следует учитывать параметры и характеристики конкретного здания, а не основываться на номинальных или предельных значениях. Требования к температуре также могут зависеть от местных климатических условий, влияющих на тепловой комфорт, что следует учитывать в проекте. Приоритетными являются местные нормы. Если в соответствующих нормативных документах не оговорено иное, следует пользоваться данными таблицы 20.

Таблица 20 - Значения рабочих температур в офисных помещениях

* Минимальное значение в течение дня.
** Максимальное значение в течение дня.

Если в соответствующих нормативных документах не оговорено иное, то установленные значения рабочей температуры должны выполняться в центре помещения на высоте 0,6 м от уровня пола.

По согласованию между заказчиком и исполнителем может быть определен период времени, когда установленные значения могут быть превышены (например, число часов в течение дня или число дней в течение года).

6.3.4 Скорость воздуха и интенсивность сквозняка

Допустимая средняя скорость воздуха зависит от интенсивности сквозняка (от процента людей, испытывающих дискомфорт при сквозняке), температуры воздуха и интенсивности турбулентности. Описание этого соотношения приведено в ИСО 7730 и CR 1752.

Интенсивность сквозняка DR, %, вычисляется по формуле

DR = (34 - θ_a)(ν - 0,05)^0,62 (0,37 * ν * TU + 3,14) , (4)

где θ_a - локальная температура воздуха, °С (от 19 °С до 27 °С);
ν - локальная средняя скорость воздуха, м/с;
TU - локальная интенсивность турбулентности, % (от 30% до 60% для смешанного распределения потока воздуха).

Если не предусмотрено иное, то для определения температуры воздуха в помещении по 6.3.3, интенсивности сквозняка от 10% до 20% и интенсивности турбулентности 40% (смешанный поток воздуха) могут быть использованы данные таблицы 21.

Таблица 21 - Значения локальной скорости воздуха (среднее значение, м/с, в течение 3 мин измерений по методике, приведенной в ЕН 13182 для проектирования)

Примечание - Допускается использовать значения, превышающие приведенные в таблице, при условии контроля потока воздуха или интенсивного вентилирования в течение ограниченных промежутков времени.

Согласованные значения должны поддерживаться всегда в ходе нормальной эксплуатации, что должно быть предусмотрено проектом.

6.4 Качество воздуха в помещении

6.4.1 Исходные данные для проектирования

К наиболее важным исходным данным при проектировании (для воздуха в помещении) относятся численность людей в помещении, разрешение или запрещение курения, данные о выделениях загрязнений от других источников (помимо метаболизма человека и курения). Следует учитывать, что чувствительность человека к качеству воздуха возрастает при повышении температуры и влажности.

В таблице 22 приведены типичный диапазон и типовые значения площадей помещений, приходящихся на одного человека. В проект следует включать расчетные данные. В случае их отсутствия следует использовать данные таблицы 22. При отсутствии информации о курении следует принять то, что курение не допускается (см. таблицу 22). Если курение разрешено, то следует выделить зоны для курения.

Таблица 22 - Площадь помещения, приходящаяся на одного человека

Следует четко задавать характеристики выделений от других источников (помимо метаболизма человека и курения). В противном случае по согласованию с заказчиком, выделения от других источников не учитываются.

6.4.2 Расход приточного воздуха

6.4.2.1 Общие положения

При определении расхода наружного и приточного воздуха следует учитывать:

• присутствие курящих и некурящих людей;
• другие известные источники выделения загрязнений;
• избыток тепла или холода, который должен быть удален средствами вентиляции.

Воздуховоды должны быть герметичными (см. А.8) для предотвращения непредусмотренных потерь приточного воздуха.

6.4.2.2 Присутствие людей

Расход воздуха в помещениях, в которых предусмотрено нахождение людей, следует определять по 5.2.5. Исходя из назначения помещений, могут быть использованы установленные нормы или опытные данные.

6.4.2.3 Другие источники выделения загрязнений

Расход приточного воздуха для удаления выделяемых загрязнений с учетом допустимой концентрации загрязнений в помещении q_ν,SUP, м/с, вычисляется по формуле

q_ν,SUP = q_m,E / (c_IDA - c_SUP) , (5)

где q_m,E - интенсивность выделения загрязнений в помещении, мг/с;
c_IDA - допустимая концентрация выделения загрязнений в помещении, мг/м₃;
c_SUP - концентрация выделения загрязнений в приточном воздухе, мг/м₃.

Следует определить все возможные источники выделения загрязнений. Как правило, снижение выделения загрязнений является предпочтительным решением по сравнению с вентиляцией.

По формуле (5) расход приточного воздуха вычисляют для установившегося состояния с продолжительными постоянными выделениями. Если период выделения загрязнений краток, то равнозначное значение концентрации может быть не достигнуто, или расход воздуха может быть снижен с учетом заданного максимального уровня концентрации. Зависимость концентрации от времени вычисляют по формуле (расход приточного воздуха равен расходу вытяжного воздуха)

, (6)

где c_IDA(t) - концентрация загрязнений в помещении в момент времени t, мг/м₃;
c_SUP - концентрация загрязнений в приточном воздухе, мг/м₃;
c_IDA(0) - концентрация загрязнений в помещении в начальный момент времени, мг/м₃;
q_ν,SUP - расход приточного воздуха, м₃/с;
q_m,E - интенсивность выделения загрязнений в помещении, мг/с;
V_r - объем помещения, м₃;
t - время, с.

6.4.2.4 Избытки теплоты и холода

В ряде случаев расход воздуха определяется по избыткам теплоты или холода, которые должны быть удалены средствами вентиляции. Если расход воздуха для этой цели значительно выше, чем определяемый по пункту 6.4.2.2, то более эффективным может оказаться другой метод удаления избытков теплоты или холода.

Расход приточного воздуха для удаления избытков теплоты или холода q_ν,SUP, м₃/с, вычисляется по формуле

, (7)

где Φ - тепловая нагрузка, Вт;
ρ - плотность воздуха, кг/м₃;
c_p - удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг·К);
θ_a,IDA - температура в помещении, °С;
θ_SUP - температура приточного воздуха, °С.

Плотность и теплоемкость воздуха зависят от его температуры и давления. Следует определить их значения в конкретных условиях.

6.4.3 Расход вытяжного воздуха

В системе вентиляции, сбалансированной при помощи механических средств, расход вытяжного воздуха определяется расходом приточного воздуха и требуемым давлением в помещении.

Расход вытяжного воздуха в вытяжной системе определяется по 6.4.2.2-6.4.2.4. Типовые значения расхода вытяжного воздуха для кухонь, туалетов и комнат для умывания приведены в таблице 23. Вытяжной воздух может заменяться наружным воздухом или воздухом из других помещений (см. таблицу А.2). В отдельных областях применения (например, некоторые промышленные и больничные здания) расход вытяжного воздуха следует определять с учетом специальных требований, принимая во внимание возможность влияния на окружающую среду (в настоящем стандарте данный вопрос не рассматривается).

Таблица 23 - Проектные значения расхода вытяжного воздуха

* Расход вытяжного воздуха для кухонь.
** Вентиляция работает в течение не менее 50% всего времени. При меньшем времени работы требуется больший расход воздуха. Меньшие значения допускаются при непосредственной вытяжке воздуха из туалета (типовые значения: от 10 м₃/ч до 20 м₃/ч на туалет).

6.5 Влажность воздуха в помещении

При температуре воздуха от 20 °С до 26 °С испарение играет незначительную роль в регулировании температуры тела человека. В связи с этим при значениях относительной влажности от 30% до 70% нарушений условий теплового комфорта, как правило, не возникает.

Нижний предел относительной влажности 30% задается для предотвращения сухости в глазах и раздражения слизистых оболочек. В суровых климатических условиях допускается меньшая влажность в течение ограниченного периода времени (по согласованию между заказчиком и исполнителем и с учетом нормативных требований). Дискомфорт от слишком сухого воздуха часто обусловливается наличием пыли или других загрязнений. Низкое значение относительной влажности часто является следствием высокой температуры в помещении и (или) слишком большого расхода наружного воздуха. Эти факторы следует учитывать при применении увлажнения.

Следует избегать длительных периодов с высокой влажностью ввиду опасности роста грибков, размножения клещей и гниения строительных материалов. Следует не допускать чрезмерно высоких концентраций частиц, выделяемых этими организмами, которые могут представлять опасность для людей с повышенной чувствительностью.

При отсутствии необходимой информации следует принимать, что другие источники влаги, кроме выделений от людей и инфильтрации воздуха, отсутствуют.

6.6 Шумы

Допускаемые уровни звукового давления, создаваемого и (или) передаваемого системой вентиляции и кондиционирования и другими установками приведены в таблице 24. Эти данные являются средними значениями и не учитывают других видов шума снаружи или внутри помещения.

Таблица 24 - Допускаемые уровни звукового давления

6.7 Источники тепла внутри помещения

6.7.1 Общие положения

Данные о выделении тепла от людей, светильников и оборудования приведены в 6.7.2-6.7.4. При проектировании систем вентиляции и кондиционирования следует правильно определить тепловыделения от источников внутри помещения в зависимости от времени.

Примечание - Переоценка тепловыделений внутри помещений может привести к неоправданным капитальным и текущим затратам, недооценка - к превышению температуры в сезон, когда работает система охлаждения.

6.7.2 Персонал

Тепловыделение от персонала состоит из явной теплоты (излучение и конвекция) и скрытой теплоты (испарения). На повышение температуры влияет только явная теплота. В таблице 25 приведены значения тепловыделений при температуре воздуха 24 °С. При более высокой температуре общие тепловыделения остаются теми же, но значения скрытого тепла уменьшаются (при θ_a = 26 °С на 20%).

Таблица 25 - Тепловыделения от персонала при различных видах физической активности

* 1 Мет=58 Вт/м₂.
** Округленные значения для тела человека с площадью поверхности 1,8 м₂/чел.

6.7.3 Освещение

При проектировании систем вентиляции следует учитывать тепловыделение от светильников.

Типовой диапазон значений освещенности приведен в таблице 26. Эти значения являются средними для всего помещения.

Таблица 26 - Освещенность, принимаемая при проектировании

Расходы электроэнергии на освещение зависят от принимаемых технических решений. Типовые значения для энергоэффективных систем приведены в таблице 27.

Таблица 27 - Расход электроэнергии на освещение для энергоэффективных систем

Примечание - При использовании систем освещения с низкой эффективностью расход электроэнергии может увеличиться в два раза и более. Дополнительная мощность может потребоваться на местное освещение, при использовании других специальных систем освещения или поверхностей помещений темных цветов.

Более подробные требования к освещению приведены в EН 12464-1.

6.7.4 Оборудование

При проектировании систем вентиляции и кондиционирования воздуха следует учитывать все существенные выделения от оборудования, находящегося в помещениях.

В офисах тепловыделение от оборудования обычно составляет в среднем 25-200 Вт/чел в течение рабочего дня. В качестве номинального значения принимается 100 Вт/чел в течение восьмичасового рабочего дня.

<<назад / в начало / вперед>>