Расчет воздухообмена квартир

ОВиК project специально для Аэропро

В этой статье разберемся с расчетом и организацией воздухообмена в квартирах многоквартирных жилых домов. В принципе, здесь все достаточно просто, но может кто-то почерпнет для себя что-нибудь новое.

Организация воздухообмена

Воздухообмен в квартирах организовывается следующим образом:

• Приток воздуха осуществляется в жилые комнаты и кухни (кухни-столовые). Подача приточного воздуха в кухни (кухни-столовые) допускается в объеме, не превышающем 2/3 объема вытяжки (п. 4.7 ГОСТ Р 70824-2023 “Инженерные сети зданий и сооружений внутренние. Устройство систем вентиляции многоквартирных жилых зданий. Правила и контроль выполнения работ”, п. 4.6 СТО НОСТРОЙ 2.15.180-2015 “Инженерные сети зданий и сооружений внутренние. Устройство систем вентиляции многоквартирных жилых зданий. Правила, контроль выполнения, требования к результатам работ”). Т.е. если вытяжка из кухни 60 м3/ч, то непосредственный приток в кухню - не более 40 м3/ч;

• Удаление воздуха предусматривается из вспомогательных помещений: кухонь (кухонь-столовых, кухонь-ниш), уборных (туалетов), ванных комнат (душевых), совмещенных санузлов, гардеробов и пр. Удаление воздуха осуществляется из верхней зоны указанных помещений через регулируемые вентиляционные решетки (или клапаны), располагаемые на расстоянии не ниже 2 м от пола до низа решетки (клапана). Для обеспечения притока воздуха под дверями кухонь, санузлов, ванных комнат и пр. предусматривается щель (не менее 2 см) или устанавливается переточная решетка (у пола).

Пример схемы организации воздухообмена в квартире представлен на рис. 1.

Рис. 1

Пример схемы организации воздухообмена в квартире (ГОСТ Р 70824-2023)

Расчет воздухообмена квартир

Многие скажут, что никаких сложных расчетов выполнять не нужно. Достаточно будет сложить расходы вытяжного воздуха из вспомогательных помещений (кухонь, гардеробных и санузлов и пр). Но данный подход не всегда оправдан.

Алгоритм расчета

1. Рассчитывается расход приточного воздуха в соответствии с требованиями СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха СНиП 41-01-2003»;
2. Рассчитывается расход вытяжного воздуха в соответствии с требованиями СП 54.13330.2022 «Здания жилые многоквартирные СНиП 31-01-2003»;
3. Выбирается больший расход из полученных по СП 60.13330.2020 и СП 54.13330.2022;
4. Приточный воздух распределяется по помещениям (с учетом требований к организации воздухообмена, представленных выше). Производится расчет на определение качества воздуха в помещениях (в соответствии с требованиями п. 5.3 ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» для жилых зданий следует принимать, как правило, второй класс качество воздуха). В случае несоответствия качества воздуха требованиям ГОСТ корректируется схема распределения приточного воздуха или производится увеличивается расчетного расхода до выполнения требований ГОСТ.

Выполним расчет воздухообмена квартиры, согласно представленному алгоритму.
Исходные данные: г. Челябинск, 3-х комнатная квартира (см. рис. 2). Высота – 2,7 м. Количество проживающих – 4 (мужчина, женщина, двое детей). Кухня с электроплитой.

Пример расчета

Рис. 2

План 3-х комнатной квартиры

Шаги 1-3 алгоритма

Выполним расчет приточного воздуха по СП 60.13330.2020, вытяжного по СП 54.13330.2022 и сравним результаты.
Расчет осуществим в программном комплексе Аэропро.Эксперт.
Расчет воздухообмена выполним в модуле «Расчет воздухообмена квартир».

Расход вытяжного воздуха из вспомогательных помещений примем: 60 м3/ч – из кухни, 50 м3/ч – из совмещенного санузла, 25 м3/ч – из туалета.
Вводимые данные и результаты расчета представлены на рис. 3. В результате расчета получим значение приточного воздуха на квартиру – 135 м3/ч.

Рис. 3

Результат расчета воздухообмена квартиры

Шаг 4
Распределим приточный воздух следующим образом:

• в комнату №1 (10,8 м2; 1 чел.) подаем 30 м3/ч;
• в комнату №2 (22,6 м2; 1 чел.) – 35 м3/ч;
• в комнату №3 (22,6 м2; 2 чел.) – 70 м3/ч (см. рис. 4).

Рис. 4

Результат расчета воздухообмена квартиры

Проверка качества воздуха

Определим качество воздуха для каждой жилой комнаты. Итак, в соответствии с требованиями п. 5.3 ГОСТ 30494-2011 для жилых зданий следует принимать, как правило, второй класс качество воздуха. К сожалению, ГОСТ не говорит об условиях для такого расчета, поэтому для себя принимаем: люди находятся в состоянии покоя, время нахождения людей в комнате – 8 часов. Т.е. принимаем время сна, так как в это время по понятным причинам никто окно для проветривания открывать не будет. На основании этой информации и будем проводить расчет.

Расчет осуществим в программном комплексе Аэропро.Эксперт. Расчет качества воздуха выполним в модуле «Определение качества воздуха в помещении».

Значение объемной доли СО2 в атмосферном воздухе примем 520 ppm [1].
Источником выделения углекислого газа в квартирах являются люди. В состоянии покоя взрослый человек выделяет от 13 до 14 л/ч углекислого газа.

Примем:

• Комната №1, комната №2 – 13 л/ч (поправку на детей вводить не будем);
• Комната №3 – 13 + 0,85*13 = 24 л/ч (0,85 – коэффициент поправки на женщин).

Рассчитаем объем комнат:

• Комната №1: 10,8 * 2,7 = 29,2 м3;
• Комната №2, комната №3: 22,6 * 2,7 = 61 м3.

Время нахождения в комнате – 8 часов.
Вводимые данные и результаты расчета представлены на рис. 5 - 7. В результате расчета для всех комнат получим качество воздуха – В2 – средний, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 30494-2011.

Расчет воздухообмена квартиры закончен.

Рис. 5

Определение качества воздуха для Комнаты №1

Рис. 6

Определение качества воздуха для Комнаты №2

Рис. 7

Определение качества воздуха для Комнаты №3

Типичная проблема проектирования

Теперь рассмотрим одну из типичных проблем в проектировании.

Представим, что приток в комнату №3 согласно ТЗ необходимо осуществить через приточные клапаны. Организовать подачу приточного воздуха в объеме 70 м3/ч для данной планировки достаточно проблематично: стандартный клапан (оконный или стеновой) пропускает около 30 – 35 м3/ч. То есть для притока в комнату №3 нам необходимо 2 приточных устройства.

Приточный оконный клапан довольно просто монтируется в открываемую створку окна или балконной двери. Его можно смонтировать прямо на заводе. В глухое окно клапан смонтировать проблематично, поэтому такого решения избегают. Со стеновыми приточными клапанами не все хотят связываться (причины разные).

Получается, что для комнаты №3 без проблем можно предусмотреть только один приточный клапан – в балконной двери. По этой причине архитекторы или заказчик будут просить вас рассмотреть частичную подачу воздуха непосредственно в кухню (см. рис. 8) через оконный клапан.

Рис. 8

Распределение приточного воздуха. Вариант 2

Проверим, какое качество воздуха будет в комнате №3 при уменьшении расхода подаваемого воздуха с 70 м3/ч до 35 м3/ч.

Скопируем предыдущий расчет.
Все данные, кроме воздухообмена оставляем. Значение воздухообмена меняем на 35 м3/ч (см. рис. 9).

Рис. 9

Определение качества воздуха для Комнаты №3. Вариант 2

В таком случае получим класс качества воздуха в комнате – В3 – приемлемый, что не удовлетворяет требованиям ГОСТ. Получается, что такая организация воздухообмена неприемлема.

И обоснованием является этот расчет.

Значит, необходимо предусмотреть иное решение: к примеру, все же применить стеновой клапан или же предусмотреть дополнительную открываемую створку в окне с приточным клапаном.

Видео по теме

Список литературы

1. Иваненко М. В. СО2 и качество воздуха в квартирах МКД // АВОК. – 2023. – № 8.