Větrání škol: požadavky, normy, návrh, instalace

Ne nadarmo jsou ventilační systémy pro vzdělávací instituce považovány za jeden z nejkritičtějších prvků infrastruktury budov, protože z dlouhodobého hlediska přímo ovlivňují zdraví celé populace země. Vzhledem k tomu musí projekt větrání školy nejen splňovat formální požadavky SNiP, ale také brát v úvahu všechny nuance moderní architektury budov.

Hlavním problémem projektů tohoto typu je, že jejich vývoj musí být prováděn s ohledem na protichůdná kritéria: normy výměny vzduchu a požadavky na energetickou účinnost budovy.

Vezmeme-li v úvahu také plošnou výměnu starých okenních jednotek za kovově-plastová okna s dvojitým zasklením, pak je velmi obtížné sladit potřebnou konstrukci větrání s dostupným rozpočtem, což je třeba vzít v úvahu při sestavování technických specifikací.

INTECH-Climate je připraven implementovat profesionální řešení pro klimatizaci a další inženýrská zařízení. Provedeme kompletní cyklus prací na klíč: návrh, výběr, dodávku, instalaci a údržbu.

Zavolej teď: . Odešlete žádost

Vlastnosti ventilačních systémů pro školy a univerzity

Zpočátku byl návrh výměny vzduchu pro vzdělávací budovy prováděn podle stejného schématu jako pro běžné obytné prostory: s prouděním vzduchu v důsledku infiltrace okny a přirozeným výfukem přes koupelny a rekreační oblasti.

I v sovětských dobách to byla jasná manipulace s normami, protože minimální výměna vzduchu je 21 m3/hod na osobu. Z toho vyplývá, že pokud je průměrný počet žáků v jedné třídě 30, pak musí „štěrbinami v oknech“ proudit minimálně 600 m3 vzduchu za hodinu!

Je zřejmé, že v praxi taková norma dodržována nebyla a skutečné větrání ve školách, univerzitách a veřejných budovách bylo realizováno pouze díky organizačním opatřením – dodržováním harmonogramu větrání.

Jak ale byly takové projekty koordinovány, když narušení výměny vzduchu ve třídách je potenciálně nebezpečné pro zdraví studentů? Odpověď na tuto otázku je jednoduchá: díky speciálnímu znění v SNiP, kde je rychlost výměny vzduchu uvedena v m3/hod. Vzhledem k délce lekce 45 minut byla chybějící kubatura překryta na zbývajících 10-15 minut pauzy, která byla vyhlášena dobou intenzivního větrání.

V dnešní době, kdy se míra přirozené infiltrace v důsledku přechodu na kovoplastová okna výrazně snížila, je takový přístup absolutně nepřijatelný.

Připomeňme, že nedodržení norem výměny vzduchu v místnostech, kde se nacházejí lidé, je nebezpečné především proto, že se kriticky mění rovnováha směsi vzduchu. Konkrétně se zvyšuje procento obsahu oxidu uhličitého, což vede jak k výraznému zhoršení pohody, tak k patologickým poruchám zdraví.

Ospalost, ztráta koncentrace, chronický únavový syndrom – to vše jsou jen zjevné důsledky nevhodně navržené ventilace. A vezmeme-li v úvahu, že nedostatečná výměna vzduchu přispívá k rozvoji virových infekcí, pak lze o volbě schématu výměny vzduchu pro školy říci, že má v celostátním měřítku strategický význam.

Připomeňme, že tento problém je aktuální pro všechny školy ve světě, a proto mu byla věnována velká pozornost jak u nás, tak v zahraničí. V důsledku toho byly vyvinuty radikálně odlišné přístupy k navrhování ventilace ve vzdělávacích institucích.

Uvažujme, jakými metodami lze vyřešit problém nedostatečné výměny vzduchu v učebnách škol a univerzit.

Požadavky SNiP

SNiP 31/06/2009 definuje všechny výše uvedené indikátory. I ve fázi návrhu vzdělávacích institucí by měly být zohledněny ukazatele těchto předpisů.

Výměna vzduchu na 1 osobu:

• 20 m³/hod pro učebny;
• 20 m³/hod pro jídelny;
• 80 m³/hod pro sportovní halu.

Teplota vzduchu se celoročně udržuje mezi +16 a +22 °C.

Maximální přípustná hladina hluku pro školy je 110 dB.

Typické možnosti uspořádání učeben

Při výstavbě vzdělávacích institucí je povoleno navrhovat ventilaci podle zavedených schémat pro taková zařízení. Umožňují dosáhnout požadovaného ukazatele výměny vzduchu, teploty a hluku.

Nastavitelný přirozený přítok a nucený výfuk

Tato verze školního ventilačního systému zahrnuje vybavení učeben přívodními ventily. Montují se do oken s dvojitým zasklením nebo do zdi. Ventily pomáhají regulovat přítok, filtrují vzduch a snižují hladinu hluku ve srovnání s větráním otevřenými okny.

V tomto schématu hraje důležitou roli také mechanický výfukový systém. Musí pracovat nepřetržitě, aby byla zajištěna normální rychlost výměny vzduchu (20 m 3 na osobu za hodinu). Pro zvýšení účinnosti je digestoř vybavena ventilátory.

Přívodní a výfukový systém s rekuperací tepla

Toto schéma umožňuje udržovat příjemnou teplotu ve třídách a kancelářích během chladného období díky funkci ohřevu vzduchu. Hlavním prvkem tohoto systému je rekuperátor tepla – ventil, který vytváří tepelnou výměnu mezi přiváděným a odváděným vzduchem. Díky němu se přiváděný vzduch ohřívá od tepla vzdušných hmot v místnosti.

Výhodou přívodního a odtahového větrání s rekuperací je jeho energeticky úsporná funkce. Pokud se použije schéma bez rekuperátoru, bude spotřeba elektřiny na vytápění od 6 do 10 kW/h a s pomocí vytápění budou náklady několikanásobně nižší – pouze 1–2 kW/h. To se děje kvůli skutečnosti, že do místnosti vstoupí již ohřátý vzduch. Úspora nákladů na vytápění pro instituci bude působivých 80 %.

Jednotka přívodního a odvodního typu s rekuperátorem a chladičem přiváděného vzduchu

Nevýhodou konstrukcí s rekuperací tepla je jejich nízká účinnost v teplém období, kdy dochází k vyrovnání teploty vzduchu v místnosti a za oknem. Východiskem z této situace je následující schéma, které funguje jak pro ohřev, tak pro chlazení vzduchových hmot.

V přívodních kanálech jsou instalovány rekuperátory a vzduchová chladicí komora. A je také vybaven kompletní sadou automatických regulátorů pro dálkové nastavení indikátorů klimatu. Nevýhodou tohoto schématu jsou vysoké náklady ve srovnání s obvyklým.

Specializované publikum (chemie, workshop atd.)

V místnostech vybavených místním odsáváním (např. chemická místnost s laboratoří, pracovní dílny se stroji atd.) musí být organizováno mechanicky poháněné odsávání.

Tělocvičny:

Jsou vybaveny nezávislým systémem přívodu a odvodu ventilace, který zajistí průtok vzduchu minimálně 80 m 3 na osobu. Aby se zabránilo tvorbě průvanu, měl by být přívod a přívod vzduchu organizován ve vzdálenosti přibližně tří metrů od podlahy. Ukazatele rychlosti proudění vzduchu jsou regulovány na 1 m/s, vlhkost – 0,25-35%.

Sociální zařízení:

Koupelna musí mít trvale spuštěnou odsávací ventilaci pro odstranění nepříjemných pachů a vlhkosti. Pokud je sanitární jednotka umístěna vedle umývárny, je digestoř instalována z toalety. Ve sprchách (pokud existují) – výhradně ze stánků. Pokud však počet sprchových kabin přesáhne pět, měl by být organizován dodatečný proud čerstvého vzduchu do šaten.

Jídelny/bufety:

Mechanická ventilace ve školách pro prostory jako je jídelna a bufet je navržena v souladu s normami pro zařízení veřejného stravování. Pro každé místo v jídelně je zajištěna minimální výměna vzduchu 20 m 3 za hodinu. Proud vzduchu je směrován do jídelny a odváděn přes kuchyňský blok a přilehlé výrobní prostory.

DŮLEŽITÉ! Pro kuchyně, umývárny a toalety jsou instalovány samostatné nezávislé ventilační systémy. Nelze je vzájemně kombinovat.

Větrání montážních hal:

Montážní haly jsou zpravidla krátkodobě (1,5-2 hodiny) zaplněny velkým počtem lidí a právě v této době musí být splněny příslušné podmínky, a to 1 m 20 /h přiváděného vzduchu na osoba. Konstrukčně lze větrání pro montážní haly provádět analogicky s kteroukoli z výše uvedených možností pro běžné učebny.
Pokud má instituce všeobecného vzdělávání čtyři nebo více paralelních tříd a nachází se v regionu, kde je odhadovaná teplota vzduchu v chladném období -20 °C nebo nižší, je zajištěno uspořádání vzducho-tepelných clon u vchodu.

Uspořádání a design větrání

Pokud počet studentů ve škole přesáhne 200, nelze se vyhnout mechanickému proudění vzduchu. Tyto systémy jsou instalovány v místnostech s vysokým obsahem oxidu uhličitého, prachu, vlhkosti, kondenzace a nepříjemných pachů.

Při navrhování instalací je nutné vzít v úvahu normy větrání školy a základní faktory, jako jsou:

• umístění z hlediska světových stran;
• kvantitativní složení studentů/učitelů;
• přítomnost/nepřítomnost speciálního vybavení;
• účel prostor (vzdělávací proces, laboratorní pokusy, sportovní trénink, výživa);
• parametry osvětlení a podobně.

Stojí za to se podrobněji zabývat „nejsložitějšími“ prostory každé vzdělávací instituce.

Dobrá ventilace – zvýšený komfort!

Hlavními složkami pohodlného pobytu pro lidi v jakékoli místnosti jsou: přijatelná teplota, optimální vlhkost a rychlost proudění vzduchu. Pojďme si jednotlivé komponenty stručně popsat.

V zimě, kdy jsou teploty pod nulou, je výměna vzduchu obtížná. To je vysvětleno skutečností, že vzduch musí být předehřát. Svévolné větrání v tomto případě vytvoří průvan, který rozhodně negativně ovlivní komfort.

Pokud zde nejsou žádná zařízení na regeneraci tepelného toku, pak by měl být vzduch zvenčí postupně přiváděn v opačném směru, než kde se nacházejí lidé. Můžete instalovat hygroregulované ventily a tím optimalizovat rozptyl nově vstupujícího proudu vzduchu do podstropního prostoru, kde je teplota o několik stupňů vyšší.

Pro lidi se za nejoptimálnější vlhkost považuje 35-65%. Tento indikátor bude také schopen zabránit zničení materiálů, které byly použity při stavbě a dokončení budovy. Právě tuto relativní vlhkost se doporučuje udržovat ve všech místnostech.

Pro výběr větracího zařízení je nutné vypočítat výměnu vzduchu a tlak vzduchu potřebný pro dané zařízení. Jak vypočítat, kolik vzduchu je potřeba k zajištění komfortu v místnosti?

Hodnota požadované výměny vzduchu závisí na mnoha parametrech: objemu místnosti, počtu osob v ní, účelu místnosti. Tyto výpočty zpravidla provádějí konstruktéři pomocí speciálních referenčních knih a norem.

V nejjednodušším případě, když potřebujete zajistit výměnu vzduchu v malé kanceláři nebo domácnosti, doporučujeme použít následující metodu pro výběr zařízení Electrolux, která je založena na praktických zkušenostech s vytvářením ventilačních systémů v obytných a kancelářských prostorách.

Podle obecně uznávaného schématu větrání obytných budov se pro kuchyň, toaletu a koupelnu nezajišťuje přívodní větrání (přívod čerstvého vzduchu). Z nich je vzduch odváděn a přiváděný vzduch je přiváděn obytnými prostory. Objem potřebného přiváděného a odváděného vzduchu se vypočítává samostatně. Nejprve určíme množství přiváděného vzduchu.

Existují standardní normy, které stanovují průtok čerstvého vzduchu na 1 m² různých místností za hodinu.
Pro obytné prostory je standardní hodnota 3 m³/m².

Pro získání celkového objemu čerstvého vzduchu pro byt v diagramu vypočítáme plochu obytných prostor a vynásobíme ji číslem 3. Potřebné množství přiváděného vzduchu je tedy 96 m³/h ((20+12)x3).

Množství potřebného odsávaného vzduchu se vypočítává na základě doporučených průtoků vzduchu pro nebytové prostory uvedených v tabulce a nezávisí na ploše prostor (s výjimkou případů výpočtu větracího systému pro prostory se zvláštními podmínkami).

Množství odsávaného vzduchu pro dané uspořádání je tedy 125 m³/h (za předpokladu, že kuchyň je vybavena elektrickým sporákem).

Vezměte prosím na vědomí, že dle norem by se množství přiváděného vzduchu mělo rovnat množství odváděného vzduchu. Velký rozdíl mezi přiváděným a odváděným vzduchem může vést k bouchání dveří a také k nasávání vzduchu z přirozených větracích otvorů. Spolu se vzduchem se do místnosti mohou dostat nepříjemné pachy a prach. Proto je nutné porovnat získané hodnoty přiváděného a odváděného vzduchu a nastavit hodnotu výměny vzduchu na základě větší z hodnot.

Pro byt na schématu je tedy nutné vybrat zařízení schopné dodávat 125 m³/h přiváděného vzduchu a odvádět 125 m³/h odpadního vzduchu. Pro vytvoření větracího systému založeného na zařízeních Electrolux si můžete zvolit jednu ze dvou možností uspořádání:

Varianta I. Přívod: Přívodní jednotka FRESH AIR. Odvodní systém — ventilátory Electrolux PREMIUM nebo MAGIC.
Varianta II. Přívodní a odvodní jednotka STAR.

Zvažme možnost použití přívodní a odsávací jednotky STAR k vytvoření ventilačního systému. Při použití přívodní a odsávací jednotky STAR jako hlavního zařízení je nutné vzít v úvahu určitá omezení jejího použití. Za prvé, tato jednotka by měla být montována pouze ve vytápěné místnosti, naštěstí během provozu produkuje malý hluk. Další ventilátory lze instalovat venku, jedinou podmínkou je zajištění ochrany před přímým vniknutím vody.

Za druhé, nedoporučuje se organizovat přívod vzduchu z místností, kde se vyskytuje tabákový kouř. Materiál deskového rekuperátoru jednotky propouští malé částice tabákového kouře, a v důsledku toho se zápach tabáku může šířit po celém bytě přívodním systémem. Ale nakonec je volba na vás.

Existuje 6 modelů jednotek STAR. Který model je pro tento byt ten pravý? Výběr modelu závisí nejen na požadovaném průtoku vzduchu, ale také na tlakové ztrátě v síti, konkrétně na odporu, který vytváří systém vzduchovodů distribuujících vzduch z jednotky po celém bytě. Nejprve je třeba se rozhodnout o průměru vzduchovodu pro systém distribuce vzduchu. Průměr se volí s ohledem na přípustnou rychlost vzduchu ve vzduchovodu. Rychlost vzduchu ve vzduchovodu větší než 4 m/s je příčinou zvýšeného hluku.

Pro výpočet rychlosti je třeba vydělit průtok vzduchu plochou vzduchovodu a vydělit číslem 3600. Při průměru vzduchovodu 160 mm bude rychlost vzduchu v průřezu našeho systému 1,7 m/s (160/(0,082×3,14)/3600=1,7).
Pro výpočet tlaku je nutné nakreslit schéma uspořádání vzduchovodů a samostatně určit počet zařízení pro rozvod vzduchu (mřížky, difuzory) pro přívodní a odvodní systém. Pomocí schématu určete přibližnou délku vzduchovodů, počet zatáček a mřížek a poté pomocí tabulky vypočítejte odpor sítě. Upozorňujeme, že tabulka uvádí odpor mřížek při rychlosti 2 m/s, protože vyšší rychlost způsobí zvýšený hluk v oblasti mřížky, což znamená, že je nutné před mřížkou zajistit úsek vzduchovodu s větším průřezem.

Takže, vypočítáme odpor napájecí sítě.

Jeho délka je přibližně 13 m, počet závitů je 4, počet rozdělovacích mřížek je 3, mřížka sání vzduchu je 1, rychlost v sekci je 1,7 m/s. Po výpočtech získáme odpor přívodní sítě rovný 45 Pa (13+4×2,5) x 0,4+5×3+20×1). Digitální index v modelu jednotky EPVS udává maximální průtok vzduchu v m3/h, který tato jednotka dokáže poskytnout. Vzhledem k tomu, že požadovaný průtok vzduchu pro byt v daném uspořádání je 125 m³/h, zkontrolujme, zda je pro nás vhodný model EPVS 200. Za tímto účelem najdeme na grafu aerodynamických charakteristik bod odpovídající 125 m³/h a 45 Pa a označíme jej jako bod „A“. Graf aerodynamických charakteristik jednotky EPVS ukazuje 4 charakteristiky: při provozu na minimální rychlost, na maximální rychlost, na minimální rychlost s přídavným ventilátorem a na maximální rychlost s přídavným ventilátorem. Pokud chcete jednotku nainstalovat do ložnice (nebo na jiné místo, kde je i malý hluk nepřijatelný), vyberte jednotku podle křivky odpovídající provozu při minimálních otáčkách.

V našem případě je jednotka namontována v chodbě, kde vám její nepatrný hluk nezpůsobí nepříjemné pocity. Pokud se aerodynamická charakteristika jednotky nachází nad bodem A, je jednotka schopna zajistit požadovaný průtok vzduchu.

Přívodní a odvodní jednotka STAR EPVS-200, která obsahuje řídicí systém a dálkové ovládání, je tedy vhodná pro vytvoření ventilačního systému, který zajišťuje dostatečný přísun čerstvého vzduchu a odvod odpadního vzduchu.

Pokud je bod odpovídající požadovanému průtoku a tlaku vyšší než křivka vysokorychlostního výkonu, zvažte instalaci dalšího ventilátoru nebo přejděte na větší velikost. Pokud zvolíte jednotku FRESH AIR, nezapomeňte, že kromě samotné jednotky je třeba zvolit i ekvivalentní odsávací ventilátor pro domácnost (nebo několik) typu MAGIC nebo PREMIUM.

Domácí ventilátory se obvykle instalují přímo do otvorů pro přirozené odsávání vzduchu (v kuchyni, na toaletě, v koupelně). Vzduch z přívodní jednotky FRESH AIR je rozváděn vzduchovody do obytných prostor. Jednotky FRESH AIR lze instalovat v nevytápěných místnostech, pokud jsou chráněny před vniknutím vody.

Pamatujte, že čerstvý vzduch je klíčem ke zdraví, bariérou proti šíření infekcí a virů, je nezbytný pro normální fungování nervového systému a celého těla jako celku. Moderní ventilační systém založený na zařízeních Electrolux vás ušetří průvanu a pronikání prachu při otevírání oken, vzduch v místnosti se stane čistším.

V tomto článku byl jako příklad uveden výpočet ventilačního systému založeného na zařízeních Electrolux. Tato metoda je s určitými úpravami vhodná i pro kompaktní jednotky SHUFT.

Nezapomeňte, že tato technika je použitelná pouze pro jednoduché objekty, které nevyžadují projekt!

V ideálním případě by měl být ventilační systém navržen kvalifikovaným odborníkem.