Projektowanie systemów wentylacyjnych do domów prywatnych, mieszkań i lokali o różnym przeznaczeniu

Projektowanie systemów wentylacyjnych pozwala już na wstępnym etapie zaplanować zakres prac i przyszłe koszty. Zgodnie ze specyfikacją sprzętu szacowana jest budowa obiektu. Pomimo tego, że projektowanie wentylacji pomieszczeń przemysłowych lub domów prywatnych jest dość kosztowne, bez tego budowa dużego budynku jest niemożliwa.

Projekt wentylacji mieszkania idealnie powstaje na etapie projektowania samego budynku lub planowania kapitalnego remontu. Wtedy istnieje możliwość optymalnej dystrybucji sprzętu, wbudowania go w istniejącą komunikację inżynierską i dokładnego dopasowania go do wystroju wnętrza.

Projektowanie wentylacji nawiewno-wywiewnej odbywa się w kilku etapach:

1. Obliczanie sprzętu i komunikacji. Jest produkowany w oparciu o parametry lokalu i wymagania dotyczące mikroklimatu.
2. Sporządzanie schematów elektrycznych.
3. Przygotowanie projektu końcowego.

Prace wykonywane są po zawarciu umowy na projekt wentylacji z dokładnym wskazaniem czasu i kosztów dostawy.

Przy zawieraniu umowy klient może otrzymać próbki specyfikacji technicznych na projekt wentylacji lub gotowe projekty do wglądu.

Istnieją standardowe projekty wentylacji mieszkań, które można wykorzystać do instalacji i znacznie zaoszczędzić pieniądze.

Zakres zadań do projektowania wentylacji

Do opracowania zadania technicznego nie wystarczy znać tylko podstawy projektowania wentylacji. Zadanie wskazuje parametry mikroklimatu, sposób wymiany powietrza, dane dotyczące chłodziwa.

Opracowanie SIWZ dla projektu wentylacji nawiewnej poprzedza analizę układu i przeznaczenia budynku. Dlatego projektant musi podać najbardziej kompletne dane:

• cel przedmiotu;
• lokalizacja (w tym względem części świata);
• właściwości materiałów budowlanych;
• powierzchnia przeszklenia i liczba drzwi;
• plany pięter i sekcje;
• informacje o płynie chłodzącym.

Projektując wentylację przemysłową należy zagłębić się w zawiłości procesu technologicznego, a także harmonogram prac (dla obiektów przemysłowych). W SIWZ uwzględniono również specjalne życzenia klienta.

Kalkulacja projektu wentylacji

Projektując wentylację nawiewno-wywiewną wykonuje się obliczenia pod kątem najlepszego technologicznego i ekonomicznego doboru urządzeń, kształtu trasy oraz parametrów kanałów wentylacyjnych.

Obliczanie mikroklimatu w pomieszczeniach odbywa się dla sezonów zimnych, przejściowych i ciepłych. Parametry środowiska są określane przez SNiP 23-01-99 i 41-01-2003.

Kalkulację wymiany powietrza ustala się na podstawie kursu wymiany powietrza zatwierdzonego w dokumentacji normatywnej. Przy określaniu częstotliwości wymiany powietrza brane są pod uwagę dopływy ciepła i liczba osób stale przebywających w lokalu.

Kurs wymiany powietrza dla lokalu w zależności od przeznaczenia

Objętość dostarczanego powietrza dla 1 osoby w metrach sześciennych / godzinę

Rodzaj wymiany powietrza dobierany jest z uwzględnieniem przeznaczenia i architektury pomieszczenia, możliwości zorganizowania naturalnej wymiany powietrza.

W zależności od tego system jest wybierany:

• Dostawa;
• zasilanie i wywiew;
• wydechowy;
• lokalny;
• wymiana ogólna;
• naturalny;
• mechaniczny.

Sprzęt dobierany jest w zależności od przeznaczenia wentylacji, architektury budynku, korzyści ekonomicznych oraz rodzaju chłodziwa. Można zastosować standardowy schemat wyboru lub indywidualny, jeśli standardowy nie jest odpowiedni ze względów technologicznych lub ekonomicznych.

Schematy doboru wyposażenia standardowego

• Projektując wentylację mieszkania, małego sklepu czy biura, zwykle zapewnia się wentylację naturalną, wzmocnioną w kuchniach i toaletach z wentylatorami wyciągowymi. Dopływ powietrza wspomagany jest przez kompaktowe jednostki nawiewne lub wentylatory. Wskazane jest również zainstalowanie klimatyzatorów kanałowych lub systemów nawiewno-wywiewnych;

• 

  Projektując wentylację wywiewną basenu lub sauny, przewidziano systemy nawiewno-wywiewne w połączeniu z osuszaczem. Niektóre kompaktowe centrale wentylacyjne są również wyposażone w osuszacze;

• Projektując system wentylacji kawiarni lub restauracji, układane są jednocześnie dwie instalacje: centralna i lokalna. W przypadku małej kawiarni wystarczy kompaktowy system wentylacji. Duże lokale gastronomiczne są wyposażone w wydajne okapy do kuchni i jednostki nadmuchowe do ustawiania typu do jadalni;
• Konstrukcja wentylacji nawiewno-wywiewnej kompleksu sportowego zapewnia intensywną wymianę powietrza z możliwością klimatyzacji;
• Wentylacja wieżowców, kompleksów handlowo-rozrywkowych, budynków użyteczności publicznej realizowana jest przez klimatyzatory centralne, dachowe i autonomiczne, klimakonwektory chłodnicze;
• Projekt wentylacji przemysłowej powinien realizować bardziej złożone i specyficzne zadania. Dlatego sprzęt dobierany jest do każdego obiektu indywidualnie. Z reguły, jeśli procesowi technologicznemu towarzyszy obfite wydzielanie ciepła i toksycznych oparów, łączone są lokalne i ogólne układy wydechowe. Jednostki ssące, oazy i prysznice powietrzne są używane jako urządzenia lokalne. Przy projektowaniu wentylacji pomieszczeń przemysłowych o dużej emisji pyłów, substancji wybuchowych i toksycznych przewiduje się systemy aspiracji.

Przygotowanie powietrza do projektowania wentylacji

Projektując wentylację domu prywatnego, sklepu czy fabryki, bierze się pod uwagę konieczność filtrowania powietrza nawiewanego, a często także powietrza usuwanego.

Klasyfikacja filtrów ogólnego przeznaczenia

Dystrybucja powietrza w projektowaniu wentylacji

Dystrybucja powietrza jest możliwa na dwa sposoby:

• wypieranie;
• mieszanie.

Ponadto określa się najlepszy sposób przepływu powietrza i jego usuwania:

• górny;
• niższy.

Rodzaj dopływu:

• płaskie dysze;
• zasłanianie dysz;
• w kształcie wachlarza;
• kompaktowy.

Liczona jest liczba dystrybutorów powietrza i ich rodzaj.

Parametry dróg oddechowych

Oblicza się przekrój i kształt kanałów powietrznych, materiał dla nich, kształt, liczbę odgałęzień i zwojów, straty ciśnienia, a także ciśnienie akustyczne przy wejściu do pomieszczenia.

Wskaźniki te są bezpośrednio związane z mocą sprzętu, parametrami tłumików. A wszystko razem decyduje o cenie systemu wentylacyjnego.

Projekt wentylacji oddymiającej

Zadaniem przeciwdymowej centrali wentylacyjnej jest maksymalne blokowanie i ograniczanie rozprzestrzeniania się dymu. W każdej komorze pożarowej zainstalowany jest autonomiczny system kontroli dymu. Konstrukcja oddymiania zwiększa koszty i złożoność systemu. Konieczny jest zakup dodatkowego wyposażenia, ponieważ wiele materiałów szeroko stosowanych w wentylacji (na przykład kanały powietrzne z PVC) nie wytrzymuje temperatury.

Projekt oddymiania wywiewnego przewiduje zastosowanie wyłącznie specjalnych wentylatorów i kanałów wentylacyjnych nieodkształcających się pod wpływem wysokich temperatur, klap przeciwpożarowych oraz czujek dymu.

Czasami instalowane są specjalnie zaprojektowane drzwi i ekrany dymowe.

Z reguły oddymianie jest projektowane przez programy komputerowe. Program przeprowadza wszystkie niezbędne obliczenia, symulując sytuacje powstałe podczas pożaru. Resztę prac projektanci wykonują „ręcznie”.

Obliczenia wykonuje się dla każdego pomieszczenia osobno, biorąc pod uwagę przecieki w kanałach wentylacyjnych, zaworach przeciwpożarowych i powierzchni kanału dymowego. Aby przyspieszyć odprowadzenie dymu w długich korytarzach, projektuje się kilka oddymiaczy. Dokładna ich liczba zależy od powierzchni pomieszczenia.

W przypadku prostego korytarza o długości nie większej niż 45 metrów wystarczy 1 urządzenie odbiorcze. Jeśli są zakręty, na każde 30 metrów instalowane jest 1 urządzenie. Ograniczone odcinki korytarza nie mogą przekraczać 20 metrów długości.

Ponieważ rozwój sytuacji podczas pożaru jest symulowany przez komputer, nie ma możliwości zweryfikowania dokładności i poprawności obliczeń. Dlatego przy układaniu przewodów wentylacyjnych i oddymiających wymagane jest doświadczenie i kwalifikacje projektanta. Do wlotu powietrza nie stosuje się wentylacji oddymiającej. Usuwa tylko dym bez podłączania do ogólnego systemu wymiany powietrza. System oddymiania uruchamia się dopiero podczas pożaru. Przez resztę czasu jest okresowo sprawdzany pod kątem działania.

W jednopiętrowym prywatnym domu można zaprojektować naturalną wentylację oddymiającą.

Przy projektowaniu wentylacji oddymiającej stosowane są standardowe konwencje.

Projekt wentylacji pomieszczeń czystych

Główną różnicą między projektowaniem pomieszczeń czystych a pomieszczeń do innych celów jest konieczność stosowania filtrów HEPA H11-H14. Filtry HEPA zapewniają wysoką odporność zarówno na początku użytkowania – do 350 Paskali, jak i na końcu przed wymianą – do 650 Paskali. Ta cecha musi być wzięta pod uwagę przy obliczaniu natężenia przepływu powietrza. Należy skompensować rezystancję filtrów.

Klasyfikacja filtrów do celów specjalnych

Projektując wentylację do pomieszczeń czystych, główny nacisk kładzie się na:

• zwiększona szczelność ogrodzeń;
• urządzenie przedsionka-bramy;
• wybór filtrów HEPA.

W czystych pomieszczeniach ciśnienie musi być dodatnie. W przypadku przekroczenia tej wartości możliwy jest spadek szczelności z powodu deformacji ogrodzeń. Dlatego wielkość ciśnienia musi być ściśle kontrolowana.

Po otwarciu śluzy nadciśnienie spada i może wyrównać się z otaczającymi pomieszczeniami. Wtedy kurz może dostać się do pokoju przez drzwi.

Projektując wentylację w czystych pomieszczeniach, wymianę powietrza często wyraża się w kategoriach ruchliwości powietrza, która powinna wynosić od 0,35 do 0,51 metra na sekundę.

Wymiana powietrza powinna być w granicach 30 - 60 razy, czasem przy umiarkowanym stopniu czystości dopuszcza się zmniejszenie wartości nawet 20 razy. Dopuszczalny jest błąd 20%.

Maksymalna prędkość jest wymagana, gdy pracownicy są bardzo aktywni i obecny jest sprzęt generujący pył. Jeżeli w pomieszczeniu jest mało personelu, praca ma charakter siedzący, a sprzęt nie emituje kurzu, wystarczające są minimalne wartości prędkości.

Ruch powietrza w czystych pomieszczeniach

Po oczyszczeniu w specjalnych filtrach powietrze trafia do pomieszczeń praktycznie bez kurzu.

W takim przypadku dopływ powietrza wykonuje dwa zadania:

1. Zmniejszenie stężenia pyłu, który pojawia się w pomieszczeniu podczas obecności personelu i obsługi sprzętu.
2. Ewakuacja tego pyłu z pomieszczeń.

W pomieszczeniach występują 3 rodzaje ruchu powietrza:

1. Jednokierunkowe uporządkowane lub laminarne. Strumienie powietrza poruszają się w jednym kierunku równolegle do siebie.
2. Nieuporządkowany lub burzliwy. Strumienie powietrza nie poruszają się równolegle do siebie.
3. Mieszany. W części hali zorganizowana jest laminarna, aw drugiej turbulentna.

W projektach pomieszczeń czystych uwzględniane są tylko systemy jednokierunkowego, uporządkowanego ruchu powietrza. W tym celu powietrze jest dostarczane przez filtry umieszczone na całej powierzchni sufitu. Podłoga jest perforowana, a pod spodem komora wywiewna. Kanały powietrzne biegną między komorą wylotową a filtrami w celu recyrkulacji powietrza.

Zgodnie z podstawami projektowania wentylacji, jeśli szerokość pomieszczenia czystego jest mniejsza niż 5 metrów, sensowne jest zaprojektowanie kratek wywiewnych w dolnej części ściany zamiast podłogi podniesionej. Powietrze porusza się pionowo do wysokości 0,5 powyżej poziomu podłogi, a następnie kieruje się do kratek.

W czystych pomieszczeniach o średnim reżimie często organizuje się turbulentny ruch powietrza. Filtry HEPA są umieszczone na suficie, na ogół przepływ jest skierowany w dół, ale poszczególne dysze nie są do siebie równoległe.

Mieszany obieg powietrza jest możliwy tylko w przypadku połączenia w jednej hali procesów technologicznych o podwyższonych i zwyczajowych wymaganiach dotyczących zawartości pyłu w powietrzu. W celu zagospodarowania przestrzennego pomieszczenia filtry są rozmieszczone na suficie w specjalny sposób. W strefach „czystych” jest więcej filtrów, a mniej w zwykłych.

Schemat elektryczny do projektowania wentylacji

Graficzny schemat okablowania systemu wentylacji zawiera nie tylko sam rysunek, ale także opis rodzaju wentylacji, parametry urządzenia i jego lokalizację, specyfikację urządzeń i materiałów.

Wraz ze schematem do projektu instalacji wentylacyjnej dołączone jest zadanie do wykonania prac budowlanych przygotowania miejsc pod urządzenia i tras kanałów wentylacyjnych. Przygotowywane jest studium wykonalności.

Tworząc projekt wentylacji przemysłowej lub domowej, sprzęt umieszcza się w dogodnych miejscach do obsługi.

Ostatni etap projektowania wentylacji

Ostateczny projekt wentylacji pomieszczeń produkcyjnych przekazywany jest klientowi dopiero po całkowitym zamontowaniu urządzeń.

Zgodnie z umową projekt wentylacji zawiera:

• symbole materiałów i technologii;
• dokładne wymiary i wiązania;
• skrzyżowania, skrzyżowania i rozwidlenia;
• lokalizacja sprzętu z widokiem perspektywicznym;
• obliczenia z objaśnieniami;
• specyfikacje;
• rysunek główny systemu oraz rysunki dodatkowych podsystemów, sieci energetycznej, okablowania wentylacyjnego, odwodnienia, komunikacji między modułami, obwodów chłodzących;
• schemat okablowania wykonawczego.

Podczas projektowania wentylacji wywiewnej na każdym etapie zawierana jest umowa z projektantami, architektami i innymi specjalistami zajmującymi się wykańczaniem, budową i montażem systemów inżynierskich.

Warunki projektowania wentylacji

Czas projektowania wentylacji wynosi średnio 15 dni roboczych dla najmniejszych budynków i determinowany jest powierzchnią obiektu. Przy powierzchni do 300 metrów kwadratowych projekt wentylacji jest realizowany w minimalnym czasie.

Przy powierzchni do 1000 metrów kwadratowych zaprojektowanie wentylacji typu nawiewnego lub nawiewno-wywiewnego zajmuje do 40 dni.

Czas trwania projektu wentylacji obiektu to ponad 2 tysiące metrów kwadratowych. liczniki ustalane są indywidualnie.

Wszelkie prace projektowe, czy to projekt wentylacji prywatnego domu, czy warsztaty fabryki słodyczy, muszą być wykonane przez wykwalifikowanego licencjonowanego specjalistę.

Odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania dotyczące projektowania wentylacji uzyskasz z filmów: