Рекомендуемые скорости воздуха в системах вентиляции

Пояснение

В общих чертах скорости воздуха в элементах систем вентиляции задаются исходя из следующих соображений:

  • Для того, чтобы не допустить сильного шума от воздуховодов, который будет мешать жильцам жилого дома, рабочим или посетителям зданий других назначений. Допустимый уровень шума различается для помещений разного назначения.
  • Для того, чтобы из воздухораспределителей в помещение воздух поступал с такой скоростью, при которой не будут возникать потоки, вызывающие у людей дискомфорт
  • Для того, чтобы не допускать неоправданно высоких потерь давления в воздухозаборных решётках, воздухораспределителях и фитингах системы, а значит и высокого расхода электроэнергии на питание вентиляторов
  • В приточных противодымных системах для того, чтобы потоки воздуха, поступающие из решёток для компенсации дымоудаления, не приводили к перемешиванию условно чистого воздуха с дымом
  • В приточных противодымных системах для того, чтобы поток воздуха, проходящий через дверные проёмы защищаемых от дыма помещений препятствовал проникновению дыма
  • В приточных противодымных системах для того, чтобы поток воздуха, выходящий из воздушных завес препятствовал проникновению дыма через проёмы или ворота
  • В системах дымоудаления для того, чтобы исключить значительное проникновение дыма в окна при выбросе из решёток продуктов горения

Из практики эксплуатации систем вентиляции и научных исследований складываются рекомендуемые скорости для каждого из таких случаев. Ниже приводятся таблицы с такими значениями для воздуховодов и других элементов систем.

Общеобменная вентиляция. Воздуховоды

В системах общеобменной вентиляции основная причина, по которой нужно ограничивать скорость в воздуховодах - это шум, возникающий при перемещении воздуха. Уровень шума, генерируемого воздуховодами можно посчитать в программе Шум воздуховодов

Назначение помещений Рекомендуемая скорость воздуха, м/с
- Приточный Вытяжной
- Магистраль Ветвь Конечная ветвь  [1]   [1]  Ветвь, которая непосредственно соединяется с воздухораспределителем Магистраль Ветвь Конечная ветвь [1]  [1] Ветвь, которая непосредственно соединяется с воздухораспределителем
Жилые здания 5 3 3 4 3 3
Гостиницы 7.5 6 3 6.5 5 3
Учреждения 8 6 3 6.5 5 3
Рестораны 9 7 3 7 6 3
Торговые центры 9 7 3 7 6 3
Промышленные здания 12 9 4 12 9 4

Противодымная вентиляция. Воздуховоды

В отличие от общеобменной вентиляции, в противодымных системах шум не регламентируется, и основная причина, по которой скорость воздуха должна быть ограничена - это потери давления, которые с ростом скорости увеличиваются квадратично - в формулах скорость возводится в квадрат. В конечном итоге допустимые потери давления на систему определяются проектировщиком исходя из условий прокладки воздуховодов и доступной электрической мощности. В качестве общего правила в системах приточной и вытяжной противодымной вентиляции рекомендуется принимать скорость воздуха или дыма не более 11 м/с, которому впрочем не всегда удаётся следовать, так как доступные пространства для прокладки габаритных воздуховодов противодымных систем обычно ограничены. Ориентировочный расчёт потерь давления в ветви можно выполнить в программе Потери давления в воздуховоде или скачать электронную таблицу.

Общеобменная вентиляция. Конечные элементы.

Применение Рекомендуемая скорость воздуха, м/с Основная причина ограничения скорости
- Общественные здания Производственные здания -
Забор воздуха снаружи 2.5-4.5 5-6 Потери давления
Выброс воздуха наружу 2.5-4.5 5-6 Потери давления
Воздухораспределительные решётки и элементы 1.2-2.3 1.5-2.5 Скорость воздуха в зоне нахождения людей
Низкошумные воздухораспределительные решётки и элементы 0.8-1.2 - Шум
Соединение нагревательного калорифера с вентилятором 3.5-4.5 5-7 Равномерность потока на входе в вентилятор

Вытяжная противодымная вентиляция (дымоудаление). Конечные элементы

Применение Рекомендуемая скорость воздуха, м/с Основная причина ограничения скорости
Выброс дыма общий случай не более 11 Потери давления
Выброс дыма через наружную стену на близком расстоянии от окон минимум 20 Риск распространения дыма
Дымоприёмные решётки не более 11 Потери давления

Приточная противодымная вентиляция (подпор). Элементы

Применение Рекомендуемая скорость воздуха, м/с Основная причина ограничения скорости
Забор воздуха снаружи не более 9.0 Потери давления
Подача воздуха в зоны без дыма (тамбур-шлюзы, зоны безопасности) не более 9.0 Потери давления
Подача воздуха в зоны с очагом пожара в места, где воздух вступает в контакт с очагом пожара, например автостоянки  [2]   [2]  В автостоянках автомобили располагаются у стен, поэтому непосредственный контакт потока приточного воздуха с очагом пожара в случае возгорания автомобиля возможен в нижнюю зону, не более 1.0 Риск перемешивания дыма
Подача воздуха в зоны с очагом пожара в места, где нет непосредственного контакта воздуха с очагом пожара в нижнюю зону, не более 3.0 Риск перемешивания дыма
Подача воздуха в зоны с дымом без очага пожара, например коридоры из которых удаляется дым в нижнюю зону, не более 5.0 Риск перемешивания дыма
Дверной проём на входе в тамбур шлюз не менее 1.3 Риск распространения дыма
Дверной проём на входе в безопасную зону не менее 1.5 Риск распространения дыма
Дверноё проём, используемый для компенсации дымоудаления не более 5.0 При высокой скорости через дверной проём люди отказываются через него эвакуироваться
Сопловые аппараты воздушных завес для защиты проёмов не менее 10 Риск распространения дыма

Источники

[1] ISBN 0-75064-606-3 HVAC Engineer's Handbook 2001 - F.Porges 

[2] ISBN 5-89520-044-3 Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика - В.А.Ананьев, Л.Н.Балуева, А.Д.Гальперин, А.К.Городов, М.Ю.Еремин, С.М.Звягинцева, В.П.Мурашко, И.В.Седых

[3] Методические рекомендации к СП 7.13130.2013. Расчётное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий - И.И.Ильминский, Д.В.Беляев, П.А.Вислогузов, Б.Б.Колчев

[4] СП 154.13130.2013. Встроенные подземные автостоянки. Требования пожарной безопасности. ссылка на документ (сайт МЧС России)

[5] СП 7.13130.2013. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности ссылка на документ (сайт МЧС России)

[6] Форум АВОК Диалог специалистов. Посты пользователя ИОВ №229939 http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=105717

[7] Форум АВОК Диалог специалистов. Посты пользователя NOVIK N №71 http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=23215&st=300&p=1043665&#entry1043665