Предложения по гармонизации таблицы минимальных норм воздухообмена общественных зданий различного назначения (исключая объекты здравоохранения) из ASHRAE 62.1-2016 к российским условиям заполнения помещений

В. И. Ливчак, канд. техн. наук, независимый эксперт

Норма воздухообмена теперь определяется суммированием потребности подачи свежего наружного воздуха непосредственно для дыхания человека и для разбавления вредностей, выделяемых в помещении, где он находится, с учетом заданной площади, приходящейся на находящегося в помещении человека. Тогда суммарный расход наружного воздуха, требующийся в зоне дыхания (V_bz), м³/ч, занимаемого пространства или помещений в зоне вентиляции, должен быть не меньше значения, определенного в соответствии с уравнением 6.2.2.1.

V_bz = R_p × P_z + R_a × A_z,          (6.2.2.1)

где R_p – норма расхода наружного воздуха, необходимого на одного человека, м³/(ч·чел.), согласно таблицы 6.2.2.1;

P_z – норма зоны заселения, количество людей в вентилируемой зоне, принятой по умолчанию равной 100 м², человек;

R_a – норма расхода наружного воздуха, необходимого на площадь, приходящуюся на 1 человека, м³/(ч·м²/чел.), согласно таблицы 6.2.2.1;

A_z – площадь пола вентилируемой зоны помещения, приходящаяся на 1 человека в м²/чел., по нашим нормам СП 118.13330 это расчетная площадь отапливаемых помещений на человека.

Значения величин R_p и R_a, приведенные в табл. 6.2.2.1, основаны на анализе источников загрязнения, предельных концентраций загрязняющих веществ и уровня воспринимаемой приемлемости внутреннего воздуха, поэтому они отличаются для разных зданий и помещений различного назначения.

В рассматриваемом примере, в соответствии с табл. 6.2.2.1 ASHRAE 62.1-2004, R_p = 9 м³/ч (2,5 л/с) на человека, R_a = 1,08 м³/ч (0,3 л/с) на м² площади помещения, приходящейся на одного человека – те же 14 м²/человека. Тогда, минимальный воздухообмен на 1 человека составит V_bz = 9 • 1 + 1,08 • 14 = 24 м³/ч или 24/14 = 1,7 м³/ч на м² площади помещения, т. е. в 2,6/1,7 = 1,5 раза меньше.

Согласно ASHRAE 62.1-2013, 2016, где величины R_p и R_a остаются без изменения, но принята норма плотности заселения 20 м² площади пола помещения на человека (A_z = 100/20 = 5), минимальный воздухообмен на 1 человека составит V_bz = 9 • 1 + 1,08 • 20 = 30,6 м³/ч или 30,6/20 = 1,53 м³/ч на м² площади помещения, т. е. еще меньше, чем по нормам ASHRAE 62.1-2004 – 1,7 м³/ч на м². Абсолютная величина на 1 человека (30,6 м³/ч) больше 24 м³/ч, но удельная на м² площади пола ниже, из-за ее большей площади на человека в более поздних нормах.

Из этого следует, что необходимо устанавливать нормы суммарного расхода наружного воздуха не только на 1 человека, но и на 1 м² вентилируемой площади пола помещения.

При установлении нормы суммарного расхода наружного воздуха на 1 человека (V_bz.pn, здесь «p» – принятый символ для обозначения нормы расхода наружного воздуха для дыхания человека, а «n» – нормируемое значение), м³/ч, формула 6.2.2.1 преобразуется в следующую:

V_bz.pn = R_p × 1 + R_a × A_z /P_z.      (6.2.2.1а)

При этом при одном и том же количестве людей в помещении, но разной площади пола, приходящейся на 1 человека, норма суммарного расхода наружного воздуха на человека будет разной, потому что она зависит не только от количества людей, но и площади пола на 1 человека.

При таком подходе более правильно оценивать влияние принятого воздухообмена в помещениях на энергоэффективность здания в целом по удельной величине суммарного расхода наружного воздуха на 1 человека, отнесенной на 1 м² вентилируемой площади пола помещения, (V_bz.zn), м³/(ч·м²), тогда формула 6.2.2.1 преобразовывается в следующую:

V_bz.zn = V_bz.np / (A_z / P_z).          (6.2.2.1б)

Поэтому в гармонизированную таблицу 6.2.2.1 из ASHRAE 62.1-2016, помимо пересчета нормативных значений воздухообмена, принятых в США, с учетом нормируемой в России плотности заселения помещений общественных зданий различного назначения, выполнен пересчет норм минимального воздухообмена, отнесенных к единице площади пола вентилируемых помещений, как для норм США, так и России, включив в таблицу еще 2 дополнительные колонки (гармонизированная табл. 6.2.2.1 приводится в конце статьи).

Напомню, что согласно нашим действующим нормам СП 60.13330.2016 по табл. К.1 Приложения К минимальный расход наружного воздуха на 1 человека в офисных помещениях с естественным проветриванием составляет 40 м³/ч, а без него – 60 м³/ч независимо от площади пола помещения, приходящегося на этого человека. А в соответствии с п. 6.2 СП 44.13330.2012 «Административные и бытовые здания», площадь помещений служб управления и конструкторских бюро следует принимать из расчета 4 м² на одного работника управления и 6 м² на одного работника конструкторского бюро. Даже, если принять плотность заселения 6 м² на 1 человека и минимальный воздухообмен 40 м³/ч на человека удельная величина его на м² расчетной площади помещения офиса составит 40/6 = 6,7 м³/ч на м², или в 6,7/1,53 = 4,4 раза больше, чем по нормам ASHRAE 62.1-2013, 2016! А если принять 60 м³/ч на человека, как очень любят принимать проектировщики, то будет в 6,6 раза больше! Об энергоэффективности таких зданий придется забыть.

Далее, в ASHRAE 62.1-2013, 2016 предлагается учитывать эффективность распределения воздуха в зависимости от принятой конфигурации приточной и вытяжной система вентиляции с использованием табл. 6.2.2.2.

Таблица 6.2.2.2 Эффективность распределения воздуха в зоне вентилируемого помещения

Конфигурация распределения воздуха Ez Подача охлажденного воздуха под потолок 1,0 Подача теплого воздуха под потолок, вытяжка – у пола 1,0 Подача воздуха t = 8 °C и более под потолок и вытяжка также у потолка 0,8 Подача воздуха на 8 °C ниже комнатной температуры под потолок при условии, что струя приточного воздуха достигает скорости 0,8 м/с на уровне1,4 м от уровня пола 1,0 Подача охлажденного воздуха у пола и вытяжка под потолком при условии, что скорость вытяжной струи превышает 0,25 м/с на высоте от пола более 1,4 м  1,0 Напольная подача холодного воздуха и вытяжка под потолком, при условии достижения низкоскоростной вытесняющей вентиляции, когда наблюдается однонаправленный поток приточного воздуха со скоростью менее 0,25 м/с на высоте 1,4 м над полом 1,2 Напольная подача теплого воздуха и вытяжка у пола 1,0 Напольная подача теплого воздуха и вытяжка под потолком 0,7 Подача воздуха находится на противоположной стороне комнаты от вытяжки 0,8 Подача воздуха находится вблизи мест вытяжки 0,5 Примечания к таблице 1. «Холодный воздух» – это воздух, который холоднее комнатной температуры. 2. «Теплый воздух» теплее воздуха, чем температура в помещении. 3. «Потолочная подача» включает любую точку над зоной дыхания. 4. «Напольное подача» включает любую точку ниже зоны дыхания. 5. В качестве альтернативы использованию вышеуказанных значений Ez можно рассматривать как равную эффективности воздухообмена, определенной в соответствии со стандартом ASHRAE 12916 для конфигураций распределения воздуха, за исключением однонаправленного потока. 6. Для приточного воздуха с более низкой скоростью Ez = 0,8.

В зависимости от величины эффективности распределения воздуха при выбранной конфигурации приточной и вытяжной системы вентиляции будет меняться расход наружного воздуха, подаваемого в помещение (V_oz), который находится по формуле 6.2.2.3.

V_оз = V_bz / E_z,              (6.2.2.3)

где, V_bz – напомню, расход наружного воздуха, требуемый в зоне дыхания, определяемый по уравнению 6.2.2.1.

Таблица 6.2.2.1. Минимальные нормы воздухообмена в основных помещениях общественных зданий различного назначения из ASHRAE 62.1-2016, гармонизированные к российским нормам плотности размещения работающих или учащихся в этих помещениях (красным шрифтом – показатели, дополненные автором)

СКАЧАТЬ ТАБЛИЦУ В PDF ФОРМАТЕ

^* Ливчак В. И. О нормах воздухообмена общественных зданий и последствиях их завышения // АВОК. – 2007. – № 6.