Оценка точности определения расхода воздуха в системах вентиляции при их паспортизации. Методы проверки вентиляции и нормативные документы

Производственный контроль или проверка эффективности работы вентиляционной системы это одно из основных условий грамотного использования оборудования. Необходимость проверок эффективности вентиляционных систем предусмотрена ГОСТом 12.4.021-75 и СНиП 3.05.01-85. Проверки и осмотры оборудования проводятся по графику, который составляется администрацией предприятия. Ежедневно проводятся профилактические осмотры оборудования с занесением результатов в журнал.

Необходимость проверки вентиляции

Зачастую сложно обнаружить самостоятельно, что вентиляция неэффективна. Оборудование может работать, но вытягивать отработанный воздух слабо или наоборот плохо подавать свежий. Жители современных домов, оснащенных центральными системами кондиционирования и вентиляции, могут жаловаться на плохое самочувствие, бессонницу и головные боли. Причина недомоганий иногда скрывается в не достаточно эффективной работе вентиляционной системы.

На промышленных объектах в воздух выделяются пыль, ядовитые или зловонные испарения, тепло. Поэтому еще важнее эффективная работа вентиляционной системы в производственных цехах. Некачественное удаление вредных выделений с рабочего места может привести к травматизации персонала, развитию профессиональных заболеваний и даже гибели. Визуальные методы проверки работы вентиляции обычно не достаточно эффективны.

Необходимы проверки эффективности системы вентиляции и перед ревизией санитарно-эпидемиологических инстанций.

Цель проверки вентиляции

Во время проверок эффективности работы вентиляционных систем обнаруживаются неисправности, могущие повлечь несчастные случаи на производстве или другие нежелательные ситуации. Проверка показывает, правильно ли был произведен расчет эффективности вентиляции на стадии проектирования, справляется ли оборудование с нагрузкой и выдает ли необходимую тягу.

Основная цель замеров эффективности работы вентиляционных систем – это определение расхода воздуха и потерь давления в системе и шахтах.

Промышленные вентиляционные системы представляют собой сложное сочетание высокоточной электроники и механики, состоящее из десятков элементов. Без специалистов невозможно оценить эффективность работы вентиляции.

Проверка эффективности вентиляционной системы осуществляется лицензированной инспекцией. От организации-заказчика выделяют одного специалист по обслуживанию системы, хорошо знакомого с ее конструкцией и местами расположения основных узлов. Если на предприятии более десяти вентустановок, требуется и помощь электрика. На основании данных заполняется акт о неполадках и таблицы кратности воздухообмена в производственных цехах. Некоторые лаборатории предлагают сразу составить смету работ по устранению неполадок и увеличению эффективности системы вентиляции.

Периодичность проверки вентиляции

Инструментальная проверка эффективности вентиляционных систем и шахт проводится:

• в помещениях с выделением горючих, взрывчатых, радиоактивных или ядовитых веществ I-II классов – 1 раз в 30 дней ;
• в помещениях с приточно-вытяжными системами – 1 раз в 12 месяцев ;
• в помещениях с естественной или механической общеобменной системой – 1 раз в 36 месяцев .

Проверка эффективности работы систем вентиляции – это сочетание инструментальных и лабораторных измерений.

Проверка эффективности вентиляции проводится методом замеров:

• скорости движения воздуха в вентканалах и воздуховодах;
• кратности воздухообмена (рассчитывается)

Показатели замеров могут быть как повышенными, так и пониженными и в обоих случаях они говорят о недостаточно эффективной вентиляции.

Комплекс проверочных мероприятий:

• Проверка естественной системы вентиляции. Проводится при вводе здания в эксплуатацию. Результаты вносятся в акт первичного обследования;
• Проверка искусственной системы вентиляции. Проверяется состояние и работоспособность всех составляющих приточной, смешанной или вытяжной вентиляции. Данные заносятся в протокол лабораторных замеров. Клиент получает и заключение о соответствии или несоответствии проектным нормам.

Чаще всего энергоэффективность вентиляционной системы проверяется в два этапа. На первом этапе обнаруживаются наиболее заметные недостатки:

• повреждение гибких элементов;
• негерметичность корпусов и воздуховодов;
• недостаточное количество ремней привода;
• разбалансировка вентиляторов.

Все недостатки заносятся в ведомость дефектов. После исправления которых проводится вторая часть: инструментальная проверка эффективности работы вентиляционной системы.

В некоторых случаях (если клиент не может за короткий срок устранить недочеты) проверка реализуется в один этап. Тогда все дефекты фиксируются непосредственно в протоколе замеров эффективности работы вентиляционной системы.

Проведение работ

Для оценки эффективности работы вентиляционной системы проводятся следующие замеры:

• Параметры микроклимата в помещениях, обслуживаемых вентиляцией. Измеряется уровень диоксида углерода в рабочей зоне и снаружи;
• Состав воздуха. Этот показатель измеряется обычно на промышленных предприятиях, проводятся аэрозольный и газовый анализы состава воздуха в рабочих помещениях;
• Аэродинамические испытания. Проводятся по методике ГОСТ 12.3.018-79.

Замеры эффективности работы системы вентиляции проводятся через пневмометрические отверстия, расположенные по самой вероятной оси симметрии воздушного потока в ответвлениях воздуховодов. Если места для замеров определены не правильно, повышается погрешность подсчетов, делая их бесполезными.

Для определения параметров воздушной среды берутся пробы воздуха в рабочее время, в местах нахождения персонала. Иногда в каждой точке забора берется до 5 проб. Пробы отбираются с помощью аспираторов или побудителей тяги.

Для проведения инструментальной проверки эффективности работы вентиляционной системы требуется следующее оборудование:

1. рулетка;
2. фонарик;
3. термометр;
4. микроманометр или дифференциальный манометр;
5. пневмометрические трубки;
6. анемометры с воронками;
7. тахометр.

Все результаты инструментальной проверки эффективности работы вентиляционной системы заносятся в сводную таблицу. Многие фирмы сразу делают электронную версию акта, так как расчет эффективности вентиляции проводится компьютером с помощью специальных программ. Можете позвонить им и они конкретно подскажут как проверить вентиляцию в квартире или доме самому.

Бесприборный контроль вентиляции

Иногда на практике проверка эффективности вентиляции проводится бесприборным методом.

Работу вытяжных вентиляторов проверяют листочком бумаги. Если он удерживается на вентиляционной решетке, тяга есть. Но это не объективный способ. Листок на выходе канала удерживается не движением воздуха, а разностью давлений в помещении и в вентканале, создаваемой иногда гравитационным напором.

Поэтому действительно заметить эффект от работы вытяжной вентиляции можно с помощью проверки дымом. Под вытяжным отверстием закуривается сигарета. Если дым направляется к решетке, вентиляция работает удовлетворительно. В противном случае все помещение постепенно заполняется дымом. Проведение проверки эффективности работы вентиляции методом, описанным выше, носит скорее приблизительный характер. Ее результаты не фиксируются письменно и не используются для расчетов эффективности вентиляции.

Эффективность работы вентиляции

Показатель энергоэффективности вентиляции называется коэффициентом воздухообмена.

Энергоэффективность вентиляции вычисляется по формуле:

К=(Ту-Тпр)\(Тоз-Тпр),

где К — коэффициент энергоэффективности вентиляции, Ту – температура удаляемого воздуха за пределами обслуживаемой зоны, в градусах Цельсия, Тпр – температура приточного воздуха, Тоз — температура воздуха в обслуживаемой зоне.

О том, почему может значительно падать эффективность вентиляции, смотрите ролик.

Объемный расход воздуха L , м 3 /с, через мерное сечение воздуховода подсчитывается как произведение площади сечения F , м 2 , на среднюю расходную ско­рость воздуха в сечении V СР :

L = F * V СР

Если диаметр d ПДК превышает 8 % от диаметра круглого ка­нала или гидравлического диаметра прямоугольного канала, то при расчете объемного расхода следует площадь измерительного сечения канала F умень­шить на величину (?* d 2 ) / 4.

Средняя скорость V СР представляет собой сумму отдельных измеренных ПДК и ДМ скоростей V i в центрах элементарных равных площадок, на которые услов­но разбивается мерное сечение, деленную на число этих площадок n :

V СР = 1 / n *( V 1 + V 2 + … + V n )

При проведении измерений с использованием ПДК и формул можно считать, что параметры измерений соответствуют нормальным атмо­сферным условиям (20 °С, 760 мм рт. ст.), а затем с использованием таблицы вве­сти в V СР поправки на истинные температуру потока воздуха в канале? t и атмо­сферное давление ?р:

V СР = V СР.ИЗМЕР + ? t * V СР.ИЗМЕР + ? p * V СР.ИЗМЕР

Поправки скорости потока V СР.ИЗМЕР в зависимости от температуры t a и атмосферного давления р а

Например, если измерения производились при температуре t a = — 10 0 С и давлении р а = 730 мм рт.ст. и была получена скорость V СР.ИЗМЕР = 10 м/с, тогда действительная скорость:

V СР = 10 – 0,05*10 + 0,02*10 = 9,7 м/с

Однако во многих случаях измерения скорости, как правило, производятся в существенными погрешностями из-за неоднородности и не стационарности измеряемого поля скоростей и приведенными поправками можно прене­бречь.

Статическое давление может быть измерено и на стенке канала. При этом если канал прямолинейный, то статическое давление поперек канала постоянно и измерения на стенке соответствуют измерениям в любой точке поперечного сечения. Однако следует помнить, что результат зависит от качества исполнения дренажного отверстия в стенке воздуховода. Прямое отверстие с острыми кромками (рис. а) позволяет проводить точные (+0,1 %) измере­ния. Прямое отверстие со скругленными кромками (рис. 6, радиус округле­ ния меньше четверти диаметра отверстия) не влияет существенно на результаты. Наклон отверстия в пределах ±45° (рис. в, г) несущественно сказывается на результатах. Однако выступы вблизи отверстия или выступающий штуцер (рис. д) приводят к значительным ошибкам при измерениях. Об этом следует помнить, т. к. в обычной практике, например для замеров в воздуховодах, отвер­стии сверлятся обычным сверлом с образованием рваной кромки внутри канала или же, что хуже, пробиваются гвоздем.

Формы отверстий в стенке воздуховода для измерения статического давления р.

а – прямое отверстие с острыми кромками

б – прямое отверстие со скругленными кромками

в, г – отверстия с наклоном относительно стенки

д – кромки штуцера выступают из стенки в поток

Evaluation of the Airflow Determination Precision in Ventilation Systems During their Rating

K. E. Taratyrkin, D. V. Chernoivanov

Keywords : ventilation system, airflow rate, ultimate relative accuracy of airflow calculation, mean square error, turbulent flow pulsation

Startup of ventilation systems and their rating are carried out in accordance with GOST 12.3.018-79 "Ventilation systems. Aerodynamic test methods" and SP "73.13330.2012 "Inside sanitary and technical systems of buildings". The article analyzes the main factors affecting the precision of determination of airflow rate in ventilation systems, impact of some of these factors is evaluated quantitatively.

Описание:

Пусконаладка систем вентиляции и их паспортизация проводятся в соответствии с ГОСТ 12.3.018-79 «Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний» и СП 73.13330.2012 «Внутренние санитарно-технические системы зданий». В статье проанализированы основные факторы, влияющие на точность определения расхода в системах вентиляции, влияние некоторых из этих факторов оценено количественно.

К. Е. Таратыркин , директор наладочной организации по воздуху ООО «АК-ИТР», [email protected]

Д. В. Черноиванов , инженер, ООО ФПК «Космос-Нефть-Газ»

Пусконаладка систем вентиляции и их паспортизация проводятся в соответствии с ГОСТ 12.3.018-79 «Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний» и СП 73.13330.2012 «Внутренние санитарно-технические системы зданий» . ГОСТ 12.3.018-79 содержит требования к подготовке и проведению испытаний, требования к аппаратуре для измерения скоростей потока, а также определяет положение мерного сечения, количество точек замера и их координаты и содержит расчет погрешности измерения расхода в зависимости от специфики конкретного проводимого испытания – от испытательного оборудования, характеристик мерного сечения, атмосферных условий. В СП 73.13330.2012 определено значение максимального отклонения фактического расхода воздуха от предусмотренного в проектной документации. Согласно данному своду правил значение отклонения не должно превышать ±8 %, однако на практике при проведении аэродинамических испытаний не всегда удается получить результаты, удовлетворяющие указанному критерию. А ведь несоответствие расхода на величину более ±8 % является поводом для отказа от приемки системы вентиляции со всеми вытекающими отсюда последствиями. Причин несоответствия может быть множество, но вся ответственность в конечном счете ложится на организацию, производящую монтаж.

Однако давайте задумаемся: насколько требования, указанные в СП 73.13330.2012, выполнимы при проведении замеров в «полевых» условиях? Существуют ли объективные предпосылки для пересмотра нормы ±8 %? Размышления авторов по этому вопросу представлены в данной статье.

Наиболее вероятные причины отклонений

Естественно, причин несоответствия замеренного расхода проектному много, и, к сожалению, многие из них не зависят от качества монтажа вентиляционной системы или от мастерства и технической оснащенности наладчиков.

Во-первых , как известно, расход в системе зависит от ее аэродинамического сопротивления. При разработке проекта рассчитываются проектный расход, сопротивление системы воздуховодов, и, исходя из этого, подбирается соответствующий вентилятор. При монтаже вентиляционной системы ее фактические размеры будут несколько отличаться от проектных. Некоторые воздуховоды окажутся чуть длиннее, некоторые – чуть короче, радиусы поворота отводов могут оказаться чуть круче, и поэтому отводы будут создавать большее сопротивление. Воздуховоды и фасонные элементы имеют конструктивные допуски, поэтому фактические размеры у разных производителей могут отличаться. Шероховатость стенок каналов тоже может несколько отличаться от той, что предусмотрена расчетом. В совокупности все эти небольшие конструктивные отклонения вентиляционной сети могут привести к несоответствию расхода в системе расчетному.

Во-вторых , конструктивные допуски вентиляционной установки могут приводить к отклонению от номинала по расходу воздуха. Данное отклонение регламентируется в ГОСТ ИСО 5802–2012 «Вентиляторы промышленные. Испытания в условиях эксплуатации» и может составлять до ±1,5 % по объемному расходу.

В-третьих , система вентиляции является открытой и определенным образом реагирует на изменение параметров окружающей среды. Приведем пример. Вентиляционная установка находится на крыше. Зима, мороз. В помещении включено отопление. Перепад температур и перепад высот создают естественную тягу, направленную из помещения. При работе вентиляционной установки эта тяга создает дополнительное сопротивление, и расход воздуха уменьшается.

Порывы ветра вблизи вентиляционной установки вызывают изменение статического давления. Это приводит к колебанию расхода вентилятора и, как следствие, скорости в мерном сечении. Поэтому в ветреную погоду точность аэродинамических испытаний может быть снижена. Таким образом, ввиду открытости вентиляционной системы колебания параметров окружающей среды – давления, температуры, влажности, скорости и направления ветра – оказывают влияние на расход воздуха.

Следующая большая группа погрешностей связана с самой методикой испытаний и с техникой проведения измерений. Эти погрешности зависят от точности показаний приборов, точности позиционирования измерительного инструмента, правильности выбора мерного сечения и т. д. Большинство этих погрешностей учтено в ГОСТ 12.3.018–79 при оценке общей погрешности методики.

Погрешность методики определения расхода по ГОСТ 12.3.018

В соответствии с ГОСТ 12.3.018–79 предельная относительная погрешность определения расхода воздуха в процентах выражается следующей формулой:

δ L = (2σ L + δφ), (1)

где δφ – предельная относительная погрешность определения расхода воздуха, связанная с неравномерностью распределения скоростей в мерном сечении;

σ L – среднеквадратичная относительная погрешность, обусловленная неточностью измерений в процессе испытаний.

Значение погрешности δφ зависит от формы воздуховода, количества точек измерения и расстояния от места возмущения потока до мерного сечения. В табл. 1 приведены значения погрешности δφ, представленные в ГОСТ 12.3.018–79.

Как следует из табл. 1, отклонение по расходу воздуха, вызванное неравномерностью профиля скорости в воздуховоде при расположении мерного сечения на расстоянии трех гидравлических диаметров (минимально допустимое в расстояние) от места возмущения потока, может составить до 15 %. Значение погрешности σ L определяется по формуле:

где σ p , σ B , σ t – среднеквадратичные погрешности измерений динамического давления P d потока, барометрического давления B a , температуры t потока соответственно;

σ D – среднеквадратичная погрешность определения размеров мерного сечения воздуховода; при 100 мм ≤ D h 300 мм величина σD = ±3 %, при Dh > 300 мм величина σ D = ±2 %.

Значения σ p , σ B , σ t по ГОСТ 12.3.018–79 представлены в табл. 2.

Как следует из табл. 2, значения погрешностей зависят от класса точности прибора и от того, в какой части шкалы прибора находится замеряемое значение скорости. Однако в последнее время появились приборы, которые имеют более высокий класс точности, а также более точно измеряют скорость воздуха в нижней части шкалы прибора. Возможно, это и послужило поводом к ужесточению требований и снижению значения допустимого отклонения до ±8 % (до 2012 года допустимое отклонение составляло ±10 %).

Приведем пример расчета предельной погрешности измерения расхода, взятый из ГОСТ 12.3.018–79.

«… Мерное сечение расположено на расстоянии 3 диаметров за коленом воздуховода диаметром 300 мм (т. е. δ D = ±3 %). Измерения производят комбинированным приемником давления в 8 точках мерного сечения (т. е. по табл. 1 σ φ = +10 %). Класс точности приборов (дифманометр, барометр, термометр) – 1,0. Отсчеты по всем приборам производятся примерно в середине шкалы, т. е. по табл. 2, σ p = σ B = σ t = ± 1,0 %. Предельная относительная погрешность измерения расхода воздуха, %, составит: … ».

Таким образом, мы видим, что методика аэродинамических испытаний, описанная в ГОСТ 12.3.018–79, во многих случаях имеет погрешность больше, чем допустимое в СП 73.13330.2012 отклонение замеренного расхода от проектного. В некоторых случаях погрешность может превышать 20 %.

Влияние турбулентных пульсаций

В последнее время чувствительность приборов для определения скорости воздуха в воздуховоде значительно выросла. Современные приборы стали чувствительны к пульсациям турбулентного потока, которые, в свою очередь, могут внести некоторую погрешность в результаты измерений.

Определим погрешность, вносимую турбулентными пульсациями потока. На рис. 1 представлен принципиальный график изменения продольной составляющей мгновенной скорости в произвольной точке сечения в зависимости от времени.

Из рис. 1 видно, что мгновенную скорость в определенной точке пространства можно представить как сумму осредненной по времени скорости и пульсации скорости:

В соответствии с теорией Прандтля пульсационная составляющая продольной скорости потока зависит от пути смешения и градиента продольной скорости от оси к стенке. Путь смешения представляет собой длину пробега макроскопического турбулентного объема жидкости (газа) и определяется, как:

l = ky , (4)

где k – экспериментальная постоянная (постоянная Кармана) k = 0,4;

y – расстояние от стенки трубопровода до произвольной точки сечения.

Пульсационная составляющая определяется выражением:

Из теории Прандтля следует, что абсолютное значение пульсаций скорости увеличивается от стенки канала к его оси, а процентное отношение пульсационной составляющей скорости к осредненной по времени скорости в любой точке сечения будет постоянно для потока с заданными параметрами:

Результаты расчета пульсационной составляющей скорости в зависимости от скорости потока в воздуховоде круглого сечения диаметром 400 мм представлены в табл. 3. При этом профиль скорости в воздуховоде принимался в соответствии со степенным законом:

(7)

где u – осредненная по времени скорость в произвольной точке сечения;

u 0 – осредненная по времени скорость на оси трубопровода;

R – радиус трубопровода;

η – эмпирический коэффициент.

Эмпирический коэффициент η зависит от числа Рейнольдса и определяется по графику (рис. 2).

Точки замеров, обозначенные в табл. 3 (y 1 = 0,054D и y 2 = 0,28D ), соответствуют координатам замера скорости в круглых воздуховодах согласно ГОСТ 12.3.018–79. Таким образом, при проведении замеров отклонение замеренной скорости от осредненной по времени, вызванное турбулентными пульсациями потока, может составлять ±5…±7 %.

Среднеквадратичное отклонение пульсационной составляющей от осредненной по времени скорости при этом будет равно:

Следовательно, значение среднеквадратичного отклонения составит приблизительно 3,5…5 %.

Оценим вероятность получения погрешности измерения скорости более 1 % либо в большую, либо в меньшую сторону от средней скорости. Оценку вероятности проведем для одного, трех и десяти замеров. Для этого условимся, что результаты условных замеров подчиняются закону нормального распределения случайной величины. В таком случае вероятность получить отклонение, превышающее среднее значение скорости более чем на 1 %, составит:

• для одного измерения – 42 %;
• для трех измерений – 7,4 %;
• для десяти измерений – 0,17 %.

Приведенные выше результаты расчетов показывают, что влияние турбулентных пульсаций скорости может ощущаться лишь при небольшом количестве замеров. Например, измерив скорость в одной точке три раза, мы с вероятностью 7,4 % ошибемся более чем на +1 % или на –1 %. При этом результаты замеров скорости в других точках сечения с большой долей вероятности нивелируют это отклонение.

Опыт других стран

Европейские нормы, которые регламентируют приемку систем вентиляции, менее жесткие, чем российские. Например, стандарт EN 12599 «Вентиляция для зданий – Процедуры проведения испытаний и измерительные методы для передачи систем кондиционирования воздуха и систем вентиляции» допускает отклонение расхода всей системы от проектного ±15 %, а для каждого отдельного помещения допускается отклонение до ±20 %. При таких нормативах сдача и наладка систем вентиляции становятся вполне решаемой задачей и перестает быть «подвигом».

В работе предпринята хорошая попытка разобраться в вопросе, какое отклонение расхода считать справедливым. Авторы провели прямое численное моделирование турбулентных течений при числах Рейнольдса, характерных для вентиляционных систем. Численное моделирование проводилось с применением специализированного программного обеспечения. Результаты, полученные по компьютерной модели, сверялись с данными экспериментов . При этом была показана хорошая сходимость модели с опытом. Далее было проведено исследование отклонения фактического расхода, определенного по модели, от замеренного по методикам стандартов ISO 3966, EN 12599, Pr EN 16211 в тех же модельных течениях. Методики указанных выше стандартов аналогичны ГОСТ 12.3.018–79, но отличаются количеством точек замеров и их расположением. Также было исследовано влияния удаления мерного сечения от мест возмущения потока (от отводов). Некоторые результаты, полученные в для прямоугольных воздуховодов, приведены в табл. 4.

Согласно и профиль скорости в воздуховоде полностью устанавливается лишь на расстоянии, равном приблизительно 45 гидравлическим диаметрам от места возмущения.

Заключение

В данной статье были проанализированы основные факторы, влияющие на точность определения расхода в системах вентиляции, причем влияние некоторых из этих факторов было оценено количественно. Например, ГОСТ 12.3.018–79 допускает погрешность описанной в нем методики определения расхода воздуха более 20 %. Отклонение параметров вентиляционной установки от номинала может составлять до ±1,5 % .

EN 12599, регламентирующий приемку систем вентиляции в Европе, определяет максимальное отклонение замеренного расхода от проектного не более ±15 % для системы в целом, а для отдельных помещений не более ±20 % .

Ввиду объективных обстоятельств, изложенных в данной статье, критерий приемки системы вентиляции, определенный в СП 73.13330.2012, – максимальное отклонение замеренного расхода от проектного не более ±8 % – является необоснованным, не имеющим под собой никакой – ни научной, ни практической базы. Поэтому авторам представляется необходимым поднять вопрос о пересмотре значения допускаемого отклонения в сторону увеличения согласно последним достижениям теории и практики.

Литература

1. ГОСТ 12.3.018–79 «Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний». – М., 1979.
2. СП 73.13330.2012 «Внутренние санитарно-технические системы зданий». – М., 2012.
3. ГОСТ ИСО 5802–2012 «Вентиляторы промышленные. Испытания в условиях эксплуатации». – М., 2012.
4. Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика. – М.: Госуд. изд. техн.-теор. лит-ры, 1953.
5. EN 12599 «Вентиляция для зданий – Процедуры проведения испытаний и измерительные методы для передачи систем кондиционирования воздуха и систем вентиляции». 2012.
6. Care I., Bonthoux F., Fountane J.-R. Measurement of air flow in duct by velocity measurements. EDP Sciences, 2014.
7. Bonthoux F., Fountane J.-R. Measurement of flow rate in a duct by investigation of the velocity field. Uncertainty linked to position and number of measurement points. – Roomvent, 2002.

В городских условиях люди большую часть времени проводят в закрытых помещениях. Нехватка свежего воздуха грозит снижением работоспособности, ухудшением самочувствия. А если к этому добавить постоянное присутствие посторонних запахов, затхлость, сырость, плесень в углах? Зная, как проверить вентиляцию в квартире, вы не доведете ситуацию до крайности.

Давайте нарежем несколько полосок тонкой бумаги длиной 20 см, шириной 2-3 см и поднесем их поочередно к имеющимся в квартире вентиляционным отдушинам на расстояние 5-7 см. При нормально работающей вентиляции концы полосок должны прикасаться к краю отдушины, но не втягиваться в нее.

Допустим, бумажная полоска к отдушине притягивается еле-еле, вовсе не отклоняется или отклоняется в обратную сторону. Вентиляция однозначно плохая, но надо выяснить, в чем дело – то ли засорились вентиляционные ходы, то ли нет притока воздуха. Открываем дверь и окно, повторяем эксперимент с бумажкой. Если на этот раз полоску потянуло в отдушину – вентиляционная шахта в порядке, а в противном случае надо искать причину ее неисправности.

Во избежание воспламенения и взрыва случайно накопившихся в вентиляционной системе горючих веществ не пользуйтесь открытым огнем для проверки вентиляционной тяги, не подвергайте опасности свою и чужие жизни

То же самое можно проверить пламенем спички, зажигалки или свечи, сигаретным дымом, но это крайне не рекомендуется делать. Вероятность утечки газа и накопления его в вентиляционной шахте мала, но проломленный к соседям кусок стены – это минимум тех серьезных последствий, которые могут в этом случае произойти.

Вентиляцию не только проверяют по критерию «есть/нет», но и измеряют скорость движения воздуха в вентиляционном канале анемометром. Последовательность действий такая:

• фиксируем показания прибора;
• берем справочную таблицу, смотрим в ней результат измерения и размер вентиляционной решётки в поперечнике;
• получаем, какой объем воздуха пропускает вентиляционная система (куб. м/час).

Формула для расчета: Q = V * S *360
где Q – объем воздуха в куб. м/с,
V – скорость воздушного потока в м/с (измеряем анемометром),
S – площадь поперечного сечения вентиляционного отверстия в м2 (измеряем рулеткой).

Для бытового применения достаточно купить простую модель анемометра, а профессионалы пользуются более точными устройствами с выносными регистраторами и встроенными опциями вычисления

Норматив для кухни с электроплитой – 60 куб. м/час, для санузла – 25 куб. м/час. Измерения следует производить при температурном разбросе не менее 13-15ºС (например, снаружи +7ºС, а в квартире +21ºС). Уличная температура не должна превышать + 5-7ºС. При потеплении вентиляция становится хуже, проверка будет недостоверной. Чем сильнее прогревается воздух снаружи, тем больше погрешность измерений.

Если градусник в квартире показывает плюс, а на улице в этот момент минус, внутренний воздух устремляется из помещения через вентиляционный канал вверх, потому что он легче и теплее. Но с выравниванием температур тяга в канале ослабевает. Когда в квартире, к примеру, +22ºС, а за окнами – +32ºС, менее нагретый внутренний воздух остается внизу и не уходит в вентиляционный канал.

В жаркие летние дни даже абсолютно благополучная вентиляция перестает справляться или включается в обратную сторону. Но это не основание для того, чтобы считать ее неисправной. В наших многоквартирных домах вентиляция является приточно-вытяжной. Она работает согласно законам физики.

Почему нет притока воздуха

Итак, проверка тяги показала, что вентиляционные ходы свободны, а воздух в квартире застаивается, кухонный смрад и, что еще хуже, туалетный аромат не выветриваются. Все дело в том, что вентиляция большинства наших квартир изначально была рассчитана на поступление свежего воздуха естественным путем через старые деревянные оконные и дверные конструкции благодаря неплотному прилеганию створок, наличию щелей.

Естественная вентиляция в квартире: 1- воздух проникает в помещение с улицы, 2- перетекает из комнаты в комнату, 3 — уходит в вентиляционный канал. Производительность такой вентиляционной системы зависит от времени года и погоды

А теперь используются совершенно иные строительные материалы с высокой плотностью, различные утеплители, герметики, а также пластиковые окна. Мы стремимся сделать свои жилища теплыми с защитой от проникновения извне шума и холода, а в итоге перекрываем себе приток воздуха. Пластиковые окна и металлические входные двери настолько закупоривают помещение, что оно превращается в герметичное.

Воздух не проходит, тяга в вентиляционных отдушинах отсутствует. Особенно плохо зимой, когда окна не открывают даже на проветривание, чтоб не выстудить комнаты. А ведь проблему решить легко. Достаточно немного приоткрыть окно, и в образовавшуюся щель начнет поступать воздух. Он пойдет по квартире и достигнет вентиляционных отверстий, которые располагаются обычно в кухне и санузле.

К сожалению, зимой мы если и проветриваем свое жилье, то по-другому. Распахиваем настежь все окна сразу, но на короткое время. При этом воздух полностью обновляется, охладиться квартира не успевает, но и вентиляция по-прежнему не работает и работать не будет.

А что летом? В летние месяцы лучше не станет, так как зимой естественную вентиляцию побуждает работать разница температур (внутренней и наружной), а когда эти температуры к лету выравниваются, движение воздушных потоков останавливается.

Ищем неполадки в вентиляционных каналах

Первое, что приходит в голову – засоренность вентиляционных ходов. Снимаем решетку с вентиляционного окошка и заглядываем в него. Мусор, обнаруженный в пределах досягаемости, можно выгрести вручную или собрать пылесосом. Извлечь мусор непосредственно из вентиляционной шахты технически сложно, да и такого рода самостоятельные действия запрещены частным лицам.

Вентиляционная шахта, выстроенная из кирпича, имеет неровный внутренний край, ее просвет быстро засоряется и может даже зарасти грязью полностью. Лучше, если ствол выполнен из более ровных бетонных блоков

При подозрении на непроходимость вентиляционных каналов следует вызвать через управляющую компанию специалистов, в арсенале которых имеются необходимые диагностические приборы и инструмент.

В обнаруженном мусоре бывает много строительных отходов. Недобросовестные строители, занимаясь ремонтами и перепланировками, нередко умышленно сбрасывают в вентиляционную шахту сор, не утруждая себя его выносом во двор.

Итог – перекрытый вентиляционный канал. Выявлением подобных нарушений также должна заниматься управляющая компания. Но и без этого с каждым очередным годом эксплуатации грязь на стенках сужает просвет вентиляционного канала, тяга ослабевает. В вентиляционной системе оседает пыль, образуется паутина. Сверху в шахту залетает листва, в нее падают птицы.

Тому способствуют и повреждения, появляющиеся из-за усадки фундамента, растрескивания стен и других последствий неизбежного старения постройки. Засоренные каналы не справляются с поставленной задачей.

Плановая ревизия вентиляции многоквартирных домов

Так как вентиляционные каналы являются общими для дома, то их эксплуатацию обеспечивает управляющая организация, представители которой и обязаны проверять состояние вентиляции, а при необходимости очищать шахты и ремонтировать их на основании лицензии или заключать нужные договора со специализированными компаниями.

Ликвидировать засор в вентиляционном канале можно с крыши дома, если он располагается на уровне верхних этажей. На нижних нередко приходится разбирать стенку шахты с лестничных площадок

В правилах проверки вентиляции даны ответы на массу вопросов:

• как часто производится проверка вентиляционных каналов;
• наличие тяги положено проверять по квартирам или достаточно обследовать только вентиляционную шахту;
• одинакова ли периодичность проверок вентиляции в санузлах и на кухне;
• ответственной является управляющая организация или за проверку тяги в квартире отвечает ее собственник?

В многоквартирных домах проверки вентиляционных каналов проводятся 1-2 раза в год – это зависит от того, есть ли газовые приборы или используется только электричество. При наличии газа вентиляция проверяется дважды – летом и зимой. Если выявлены серьезные неполадки, пользоваться газовыми приборами запрещается до их устранения.

Вентиляцию нельзя самовольно переделывать, ремонтировать, совершенствовать. Все действия согласовываются с соответствующими службами.

Почему вдруг отказывает исправная вентиляция

Случается так, что вентиляция долго работает, оставаясь исправной, а потом вдруг останавливается или начинает гнать воздух в обратную сторону. Действительно, если отбросить все причины, описанные выше, то окажется, что проблемы с вентиляцией на этом не заканчиваются. Разберем, как устроено естественное вентилирование многоквартирного дома с вертикальным сборным каналом.

Воздух заходит в индивидуальный канал, поднимается параллельно общей шахте и входит в нее через проем на следующем этаже, не доходя до заглушки, отделяющей следующий индивидуальный канал, принадлежащий верхней квартире

Основная вентиляционная шахта ведет с первого этажа на чердак. Все квартиры оснащены индивидуальными вентиляционными ходами (рукавами или спутниковыми каналами). Каждый из них от вентиляционной отдушины в конкретной квартире поднимается вверх на один этаж и внедряется в главный канал немного ниже такого же индивидуального вентиляционного хода, принадлежащего квартире этажом выше.

Воздух из квартиры по спутниковому каналу перемещается в общую шахту и там движется дальше до чердака, а оттуда – на улицу. Эти спутниковые каналы подпитывают общий поток, и если по ним перестанет поступать воздух, то его объем и скорость перемещения по основной шахте тоже уменьшатся.

Прекративший функционировать рукав в одной квартире не выведет из строя всю вентиляцию по стояку в 5-и, 9-и или 16-и этажном доме. Но чем больше квартир выпадает из общей вентиляционной системы, тем она слабее. Достигнув критического предела, вентиляция отказывает: выходящий на уровень чердака воздушный поток настолько хилый, что не может протолкнуть сам себя дальше.

Более того, он уходит вниз, и первыми его обратно затягивают каналы-рукава последних двух этажей. Чтобы уберечь верхние этажи от обратной тяги, индивидуальные каналы выводят на крышу напрямую. А вот выяснять, почему сокращается поступление воздуха в вентиляционную шахту, надо в отдельно взятых квартирах.

Рядом с общей шахтой расположены индивидуальные вентиляционные каналы кухни и санузла. На уровне каждого этажа они имеют выход в общую шахту и перекрыты заглушками

Рассмотрим двух- или трехкомнатное жилище, в котором кухня и ванная/туалет разнесены в разные концы, и в связи с этим построены два независимых вентиляционных канала. Один обслуживает кухню, а другой – санузел. Эта пара каналов вытягивает застоявшийся воздух из квартиры в вентиляционную систему, на смену ему приходит свежий воздух.

Только приток воздуха снаружи считается правильным. Повсеместная замена убогих, но дышащих деревянных оконных рам на стеклопакеты нарушает циркуляционный процесс. Воздух они не пропускают, временное открытие окон на проветривание не помогает, так как чтобы вентилирование происходило, приток воздуха должен быть постоянным.

Если входная дверь закрывается не столь герметично, то воздух может поступать с лестничной клетки. По качеству он не лучше, чем имеющийся в квартире, но жизнеспособность вентиляции поддерживает. Хотя нужна ли такая вентиляционная система, в которой перемещается воздух, находящийся в доме – с запахом табака (в подъезде часто курят) и т.п.?

Когда нет и внутреннего притока воздуха через входную дверь, один из двух имеющихся в квартире вентиляционных каналов (с более сильной тягой) начнет тянуть в себя воздух из второго канала. Т.е. происходит опрокидывание тяги в одном вентиляционном канале за счет другого. Эффект тот же самый – чужой плохой воздух в квартире, масса нежелательных запахов и ароматов.

Капризы вентиляции на самых верхних этажах

Кроме вертикального вывода вентиляционной шахты наружу, существуют другие инженерные конструкции вентиляционной системы – с горизонтальным соединительным коробом на чердаке, имеющим единый выход на крышу, и с большим промежуточным вентиляционным отсеком-накопителем, которым служит сам чердак, откуда воздух движется наружу по единой общей вентиляционной шахте.

Во многих жилых многоквартирных домах встречается одна из этих двух схем вентиляции — с горизонтальным сборным каналом (слева) или с теплым чердаком (справа)

Для того чтобы вентиляция в квартирах верхних этажей нормально работала, воздух должен пройти вверх по вертикальной шахте хотя бы несколько метров, но помехой этому служит чердак, и происходит следующее:

• в схеме с горизонтальным коробом – воздух со всех этажей добирается до чердачного уровня и встречает на пути потолок этого короба. Не повернув горизонтально, он стремится найти другие проходы, и ими часто становятся расположенные вблизи вентиляционные рукава верхних этажей;
• в схеме с выходом на чердак – в спутниковых каналах верхних этажей воздушный поток не ускоряется достаточно, чтобы перетечь на объемный чердак, и обмен воздуха в квартирах замедляется.

В первом случае вентиляция продавливается в обратном направлении, и все запахи из нижних квартир проникают к жильцам наверху. Два решения проблемы – модернизировать соединительный короб, если это технически исполнимо, или отделить спутниковые каналы верхних этажей от короба, утеплить их и вывести напрямую в шахту, выходящую на крышу.

Во втором случае на последних этажах и так слабенькая тяга, а если чердак продувается, она к тому же может обратиться вспять. Поэтому длину спутниковых каналов на верхних этажах наращивают, выводят на чердак повыше и разворачивают к общей шахте, чтобы поток воздуха от нижних этажей увлекал с собой более слабые верхние потоки.

Чистка вентиляционных каналов

Что касается основной вентиляционной шахты, то частным лицам трогать ее нельзя. Обратитесь с жалобой на плохую вентиляцию в управляющую компанию и ждите специалистов. Перед их прибытием надо известить соседей, чтобы они защитились у себя от возможных выхлопов черной мелкой пыли из вентиляционных решеток.

Классический способ чистки вентиляционных каналов с помощью ерша. Но его уверенно вытесняют современные методы, основанные на использовании техники

По итогам обследования вентиляционных каналов комиссия выдает акт с предписаниями по эксплуатации и ремонту. В процессе обследования измеряют сечение каналов, протяженность зауженных участков, обращая внимание на состояние:

• стенок шахты (трещины и пр.);
• соединительных патрубков;
• горизонтальных сегментов;
• воздухоприемников, оголовков, люков и т.д.

Для очистки ходов используются промышленные пылесосы, механические приспособления с разнообразными насадками. Шахта освещается прожекторными лампами, ее внутренности осматриваются с помощью цифровых фотоаппаратов и видеокамер.

Ремонт вентиляционных каналов не требует много времени и затрат. Разрушенные участки канала восстанавливаются установкой внутрь труб из металла или керамики, обмуровыванием скрепляющими растворами, футеровкой полимерами.

Вентиляционный ход от квартиры до общедомовой шахты можно и нужно очищать самостоятельно:

• отодвиньте мебель, уберите лишние предметы, придвиньте к стене лесенку-стремянку;
• ниже вентиляционного отверстия приклейте на стену малярным скотчем бумагу или газету, чтобы не отмывать от грязи обои или плитку, застелите пол;
• снимите декоративную решетку;
• надев на руки перчатки, аккуратно выгребите грязь и мусор из вентиляционного канала.

Остатки загрязнения удалите пылесосом, установите на место предварительно вымытую решетку или купленную взамен старой новую. После чистки проверьте еще раз тягу с приоткрытым окном.

Как улучшить вентиляцию в квартире

Если вентиляция в квартире нарушилась в связи с установкой герметичных оконных стеклопакетов, то пользуйтесь режимом проветривания. С летним проветриванием мы знакомы все – это полностью открытая створка или ее положение под углом за счет поворотно-откидного механизма. Зимнее иначе называется микрощелевым, для перехода в этот режим надо ручку окна при прижатой створке развернуть на 45º.

В зимнем режиме проветривания образовавшуюся между створкой и рамой щель зрительно и не заметить, но воздуха, просачивающегося в нее, вполне достаточно для поддержания вентиляции

Еще один выход из положения — использование приточных вентиляционных клапанов. Их монтируют во внешнюю стену, в заполненные монтажной пеной стыки между оконным блоком и стеной, в оконный профиль, ниже подоконника.

Зимой из вентиляционных клапанов слегка тянет холодом, но жарким летом воздух может в них не поступать вовсе. Поэтому имеет смысл дополнительно оборудовать входы в вентиляционные каналы вытяжными вентиляторами.

В ванной комнате приходится бороться с повышенной влажностью. Влагозащищенные вентиляторы, встроенные в вентиляционные отверстия, самостоятельно включаются, реагируя на повышение влажности, и выключается, когда испарения улетучиваются, воздух становится суше.

В туалетах можно вмонтировать в вентиляционную систему вентилятор с датчиком движения и таймером. Вентилятор автоматически начинает вращаться, когда кто-нибудь заходит, и останавливается через установленное в таймере время. На кухне пользу принесут вентиляторы с датчиком качества воздуха, улавливающим сигаретный дым и другие нежелательные запахи.

Пропускные характеристики клапанов разные, есть модели с регулировкой, обычно ставят от двух до четырех клапанов на квартиру

И напоследок о кухонных вытяжках. Их мощности достаточно, чтобы за время работы пропустить значительную часть имеющегося в квартире воздуха. Если естественного воздушного притока не хватает, неизбежно начнется обратное поступление воздуха из вентиляционной шахты санузла. Ограничивайте пользование вытяжкой и приоткрывайте окно, когда ее включаете.

Видео по проверке вентиляции

Что делать, если вентиляция не работает:

Прочистка вентканала в квартире:

Как только обнаружили какие-то отклонения в работе вентиляционной системы, сразу же принимайте меры. Если не справитесь самостоятельно, приглашайте специалистов.

Строительство жилого дома еще на стадии проектирования предусматривает обязательное наличие каналов под естественную вентиляцию. С точки зрения безопасности это относится, прежде всего, к домам с установленными газовыми приборами. Неправильная циркуляция или недостаточная подача воздуха тоже может привести к негативным последствиям.

Проверка вентиляции как жизненная необходимость

Под вентилированием помещений понимают поступление в квартиру воздуха снаружи, обеспечение ее проветривания, вытеснение газообразных продуктов жизнедеятельности человека, животных, пр. К системам вентиляции относятся устройства, оборудование, обеспечивающие регуляцию воздухообмена. Вентсистемы бывают нескольких видов, но в многоэтажных жилых домах, в основном, действует приточно-вытяжной тип вентиляции.

Отсутствие или неэффективная ее работа сразу будет замечена владельцами квартир в многоэтажном доме. Основные признаки:

• ухудшение самочувствия людей;
• проникновение запахов от соседей;
• образование плесени, грибка в ванной комнате и санузле;
• повышенная влажность в комнатах, долго не высыхающее белье;
• распространение запахов из туалета, кухни по всей квартире.

При наличии таких симптомов выполняется проверка вентиляции. Ее основная цель – устранение перечисленных проблем, предотвращение порчи предметов обихода, мебели. Главное же требование это создание здорового микроклимата.

Анализ эффективности вентиляции: решаемые задачи

• Выявление соответствия (несоответствия) микроклимата санитарным требованиям.
• Анализ работы отдельно по притоку и по вытяжке дает фактическую картину функционирования домашней бытовой техники, приборов (газового котла и плиты).
• Выявленные в процессе проверки недостатки могут служить поводом для очистки вентиляционных каналов, обустройства душников, монтажа дополнительного оборудования (приточных клапанов, вентиляторов под принудительную вытяжку, пр.)

Внимание! Нормативные документы, регламентирующие работу вентиляции, это СанПиН 2.1.2.1002-00 (ПДН микроклимата и воздушной среды помещений), дополнение к СНиП 2.08.01-89 Справочное пособие «Отопление и вентиляция жилых зданий», СНиП 31-01-2003 по видам систем вентиляции и другие. Согласно им, регулярность проверки вентиляционных шахт, каналов осуществляется 1 раз в год (не реже). Если отопительно-варочные установки эксплуатируются круглый год, инспектировать вентиляцию следует не реже 2 раз.

Как можно организовать проверку

В ходе обследования приточно-вытяжных систем выявляется соответствие воздушного обмена в разных по назначению помещениях требованиям проекта и санитарным нормам. В исправном состоянии правильно спроектированные вентиляционные шахты скрыты визуально, их работа не слышна. Существует несколько способов, как проверить вентиляцию в квартире.

Спичка

Эффект зажженной свечи (спички). Поднесенное горящее пламя к вентиляционной решетке в ванной комнате или на кухне к закрытому решеткой каналу покажет работу вентиляции. Если вертикальный столб пламени при открытой форточке (окне) отклонился в комнату или остался в неизменном положении, значит система не исправная. Но этот способ опасен и не рекомендован работниками газоснабжающей организации. В случае утечки газа в доме открытый огонь свечи может спровоцировать взрыв.

Бумага

Безопасный, но не менее эффективный «бумажный» вариант. При открытом окне лист газеты или другой тонкой бумаги, приставленный к решетке, должен плотно прилипнуть к ней и удерживаться тягой.

Эти способы оправдывают себя лишь в холодное время года. В жару, при практически одинаковых температурах снаружи и внутри помещения, законы физики по вытеснению боле холодным ввоздухом теплых легких масс не действуют. Поэтому организовывается обычное проветривание. При обнаружении неисправностей в работе вентиляции принимаются меры по их устранению.

Приборы

Профессиональное обследование вентиляции дает оценку степени засоренности поэтажных и общедомовых вентиляционных каналов. Проверяется мощность воздушной тяги и степень «засасывания», возникающего из-за образования пониженного давления.

Использование приборов для оценки эффективности работы вентиляции

Самая точная проверка вентиляции в многоквартирном доме – инструментальные замеры. Используется анемометр. Для личного пользования можно приобрести простейшую модель. Представители санитарной службы работают с более совершенными приборами для расчета кратности воздухообмена в разных по назначению помещениях. В таких анемометрах предусмотрены выносные датчики и встроенные вычислительные модули.

Согласно действующим нормам естественное движение воздуха должно быть:

• для кухни – 60 м3/ч (без газовой плиты);
• для санузла и ванной комнаты – 25 м3/ч.

Показания анемометра – это скорость движения воздуха в вентиляционном канале. Зная ее, а также сечение решетки, можно, пользуясь специальными таблицами, просчитать производительность системы.

Важно! Замеры проводятся по каждой вытяжной шахте и выясняются причины выявленных сбоев в работе вентиляции.

Алгоритм замеров

• Приоткрыв окно, создается приток воздуха.
• Вентиляционный канал освобождается от решетки.
• Крыльчатка включенного анемометра помещается в канал.
• Считываются показания прибора.
• Фактические замеры сопоставляются с нормативными данными.

Внимание! В вытяжной вентиляционной шахте скорость движения воздуха должна быть не менее 5м/с. В отводах – не менее 3м/с.

Какие задачи решает профессиональная экспертиза

Чаще всего причина запотевших стекол, образования грибка, сырости и спертого воздуха в помещении кроется в ошибках проектировщиков, строителей. Их исправление невозможно без радикальных мер: проведения капитального ремонта или реконструкции дома. Независимая инспекция выявляет огрехи строителей при монтаже шахт, коробов, магистралей, а также предлагаются мероприятия по их устранению.

Проверка вентиляции в квартире управляющей компанией должна проводиться на основании «Правил содержания общего имущества в многоквартирном доме». Документ содержит перечень последовательных шагов по поддержанию ее в исправном состоянии. Сюда входит:

• анализ работоспособности системы и ее техобслуживание;
• устранение неполадок, вызывающих превышающие нормы уровни вибрации и шума при работе;
• разработка восстановительных и ремонтных мероприятий, пр.

Важно! Компания отвечает за техническую исправность вентиляционных каналов, поэтому обязана проводить каждые полгода (летом и зимой) проверки работы систем. Независимо от типа организации воздухообмена обслуживание жилых домов подтверждается актом проверки.

Если здание с неэффективно работающей вентиляцией это многоквартирная новостройка, то на нее распространяется гарантия (не менее 5 лет). Нужно требовать от застройщика проведения обследования вентиляционной системы, устранения неполадок.

При возникновении спорных ситуаций в многоквартирном доме проводится независимое обследование. Экспертиза позволяет выявить причины неэффективности вентиляции, несоблюдения строительно-монтажных правил при установке вентиляционных шахт. Обозначает перечень работ по улучшению аэрации. Все предложения документируются. Выдаются рекомендации по повышению эффективности работы системы в разных зонах квартиры и дома.