Замеры параметров вентиляции: Проверка эффективности работы вентиляционных систем: методы оценки – Проверка эффективности систем вентиляции. Измерение расхода воздуха с помощью анемометра

Проверка эффективности работы вентиляционных систем: методы оценки

Содержание статьи:

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

проведение замеров

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

промышленная вентиляционная установка – сложное оборудование

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

первый этап проверки вентиляции – осмотр

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 паспорт вентиляции 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

анемометр используется для измерения температуры и скорости движения воздуха

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.

Проверка эффективности систем вентиляции. Измерение расхода воздуха с помощью анемометра

Позволяет практически точно определить расход воздуха. При использовании устройства диаметром 60-100 mm можно достичь минимальной погрешности измерений при определении скорости на вентиляционной решетке. Если предстоит снятие показателей внутри воздуховода, следует использовать анемометр с небольшим диаметром: в пределах 16-25 mm. Для определения скорости в труднодоступных участках воздуховодов рекомендуется воспользоваться телескопическим зондом.

Определение расхода воздуха

Этап первый. Определение зоны для создания рабочего отверстия. Основное требование — это должен быть прямой участок, минимальная длина которого составляет 5d, расстояние от изгиба трубы до точки сверления — не менее 3d, и до следующей смены направления — от 2d и более. (для справки: d=диаметр воздуховода). Важно! Необходимо позаботиться о том, чтобы диаметр отверстия совпадал с размером зонда.

Этап второй. Проведение нескольких измерений, количество определяется согласно ГОСТ 12.3.01 8-79. Расчет усредненной скорости в некоторых типах анемометров осуществляется автоматически. Если подобная функция отсутствует, рассчитать среднеарифметическое значение придется самостоятельно.

При осуществлении измерений стоит учитывать ряд ограничений.
Не использовать термоанемометры при предполагаемой скорости рабочей среды свыше 20 м/с, так как это может привести к повреждению датчика.
Трубку Пито не рекомендуется эксплуатировать в рабочей среде с большим количеством засоренности, аналогичное требование выдвигается и в отношении термоанемометра.

В газопроводах с высокой температурой рабочей среды недопустимо использование устройств, содержащих элементы из пластика, так как он с большой вероятностью может деформироваться.

Для расчета объемного расхода воздуха следует полученную скорость умножить на площадь сечения трубопровода. Есть и еще один существенный момент.

Для точного определения скорости следует воспользоваться формулой:
V=Vср.изм.+t*.+p* Vср. изм
Значения t и p необходимо взять из таблицы:

Температура воздуха	p	t	Pa
50	0,03	0,05	720
40	0,02	0,03	730
30	0,01	0,02	740
20	0,01	0	750
10	0	-0,02	760
0	-0,01	-0,03	770

Измерение Воздухопроницаемости и Кратности Воздухообмена

Зачем делать измерение воздухопроницаемости?

Измерение воздухопроницаемости характеризует качество «оболочки» любого здания или сооружения.

Замеры воздухопроницаемости помогут решить следующие проблемы:

• Вам необходимо определить причины высоких затрат на отопление и вентиляцию.
• Воздух в помещении сильно влажный или сухой.
• В помещении растут грибки и плесень.
• Сквозняки.
• В помещение легко проникают внешние запахи и звуки.
• В помещении появляются изморози.
• Нарушена работа системы принудительной вентиляции. Вентиляция и кондиционирование не работает должным образом или работают с перебоями.
• Вы покупаете дом или квартиру и хотите убедиться, что они должным образом утеплены, отсутствуют грубые дефекты, короче не хотите, чтобы вас «кинули».
• Перед ремонтом или реконструкцией здания, вам необходимо разобраться, что утеплять, менять, а что можно не трогать.

Измерение воздухопроницаемости поможет вам выявить причины всех этих проблем.

Воздухопроницаемость • Поиск утечек тепла • Замеры • Консультация

Как правило, проблемы с воздухопроницаемостью возникают в случае нарушения и дефектов дверей, окон, перекрытий и стен, например:

• щелей и неплотностей конструкций,
• некачественной кирпичной кладки,
• разрывов пароизоляции,
• дефектов монтажных швов окон и дверей.

Как показывает практика, повышенная воздухопроницаемость является причиной 50% потерь тепловой энергии в современных зданиях.

А часто наблюдаемое явление сухого воздуха в помещении зимой вызвано тем, что холодный внешний воздух, содержащий небольшое количество водяного пара, проникает в помещение через дефекты и щели.

После нагревания влажность воздуха в пощении становится ниже минимально допустимого уровня в 40%, а  микроклимат в помещении становится очень не комфортным.

О воздухопроницаемости на пальцах

Воздухопроницаемость это герметичность здания или помещения.

Любое жилое здание имеет воздушный барьер, который препятствует свободному прохождению наружного воздуха внутрь помещений.

Нарушения и дефекты воздушного барьера называются дефектами воздухопроницаемости.

Воздухопроницаемость (герметичность) влияет на

• температурно – влажностный режим помещений,
• санитарно –гигиенические  нормы,
• долговечность строительных конструкций,
• тепловой баланс здания,
• и систему вентиляции.

Вопросы • Консультация • Помощь • 8(499)490-60-60

Для того, что бы провести измерение воздухопроницаемости (проверить герметичность), из помещения «высасывается» воздух с помощью аэродвери (Blower door).

В помещении создается пониженное давление.

Воздушные массы начинают передвигаться из области повышенного давления (снаружи здания) в область пониженного давления (внутрь здания).

Таким образом, удается имитировать ситуацию, при которой ветер одновременно дует на здание со всех сторон.

Если здание не герметично, то воздух снаружи начнет интенсивно поступать внутрь помещения через щели, дефекты в окнах, стенах, полах и потолках.

Все дефекты герметичности здания можно легко зафиксировать с помощью тепловизора.

Для наглядности можно использовать театральные дымовые шашки подкрашенные разными цветами.

Шашку необходимо зажечь снаружи помещения.

Если помещение не герметично, то дым будет поступать внутрь помещения через трещины, щели и дефекты конструкции.

Дым от шашки заженной снаружи «валит» в помещение

Это хорошо видно на данной фотографии.

Дымовая шашка поможет быстро и наглядно зафиксировать все дефекты конструкций помещения даже без тепловизора.

 Услуги по замерам воздухопроницаемости

Наши услуги по испытанию здания на воздухопроницаемость (герметичность) помогут вам

• проконтролировать качество работы подрядчика,
• определить причины энергопотерь в здании,
• проверить достаточность воздухообмена в здании,
• проверить качество монтажа ограждающих конструкций,
• выяснить правильность настройки и регулировки окон,
• проверить работу вентиляции,
• определить причину образования грибков и плесени.

Измерение воздухопроницаемости не требует специальных погодных или температурных условий и может проводится в любое время года и при любой погоде.

Наш телефон 8(499)490-60-60.

Как проводится измерение воздухопроницаемости?

Если не вдаваться в подробности, то измерение воздухопроницаемости выглядит так:

• Подготавливаем помещение.
• Перед началом измерений в дверной проем устанавливаем аэродверь — это герметичная перегородка внутри которой находится мощный вентилятор с набором датчиков, измерительных и анализирующих приборов. Таким образом будут фиксироваться различные физические параметры в ходе измерения.
• Настраиваем оборудование.
• Создаем повышенное или пониженное давление воздуха в помещении при помощи аэродвери (дверь с мощным вентилятором).
• Дожидаемся перепада давления между испытуемым помещением и наружной средой в 50 Па (Паскаль — единица измерения давления).
• Измеряем расход воздуха через вентилятор при помощи дифференциального микроманометра (этот поток будет равен потоку проходящему через ограждающие конструкции объекта).
• После измерения на воздухопроницаемость и кратность воздухообмена все данные сохраняем в виде удобных в работе диаграмм и графиков, с пометками для составления отчета.
• Устанавливаем класс воздухопроницаемости.
• Оформляем акт проверки воздухопроницаемости ограждающих конструкций здания. В случае с новостройками, данный акт входит в пакет обязательной документации для ввода здания в эксплуатацию.

Чтобы определиться с выбором оптимального метода обследования для вашего здания или просто получить консультацию, звоните 8(499)490-60-60.

Во время замеров воздухопроницаемости в помещении

• отключается система вентиляции и кондиционирования,
• закрываются все окна и двери,
• заклеиваются вентиляционные отверстия и щели, каналы вытяжки и притока, вытяжки отопительного оборудования и печей.

Далее, в ходе измерений постепенно открываются различные ранее закрытые проходы воздуха и измеряют степень их воздействия на воздухопроницаемость объекта в целом.

Таким образом, есть возможность замерить влияние каждого помещения в отдельности на общую кратность воздухообмена и уровень протечек воздуха.

Помимо аэродвери, в процессе исследования помещения можно использовать тепловизор.

Тепловизор применяется для поиска источников утечки теплого воздуха и скрытых дефектов ограждающих конструкций.

При достаточном перепаде температуры, с помощью тепловизора можно быстро обнаружить мостики холода и определить недостаточную степень теплоизоляции здания.

Измерение воздухопроницаемости ограждающих конструкций и контроль кратности воздухообмена для ввода зданий в эксплуатацию

В соответствии со СНиП 23-02-2003, п. 11.4, при приемке зданий в эксплуатацию, следует осуществлять выборочный контроль кратности воздухообмена в 2-3 помещениях здания.

Согласно разделу 8 СНиП 23-02-2003 и ГОСТ 31167-2009, при несоответствии государственным нормам, необходимо принять меры по снижению воздухопроницаемости ограждающих конструкций по всему зданию.

Помимо измерения воздухопроницаемости и кратности воздухообмена, при приемке здания в эксплуатацию, следует

Тепловизионное обследование • Измерение воздухопроницаемости • Энергопаспорт здания • 8(499)490-60-60

Совместное применение аэродвери и тепловизионной съемки

Применение одной лишь аэродвери имеет ограничения.

В частности, при ее помощи можно определить степень герметичности здания, а также местонахождение участка утечки, однако точный источник установить трудно.

Совместное использование аэродвери и тепловизора позволяет значительно повысить качество проводимого энергетического обследования.

Совместное применение аэродвери и тепловизионной съемки

Сущность метода заключается в том, что изначально проводится съемка тепловизором без использования аэродвери и фиксируются все обнаруженные дефекты.

Затем устанавливается аэродверь и создается гарантированный перепад давлений между внутренним и наружным воздухом.

После этого вновь проводится тепловизионная съемка.

Воздухопроницаемость — измерение • Утечка тепла • Консультация •

После таких замеров можно более точно интерпретировать характер теплотехнических дефектов, и с уверенностью установить, вызван ли дефект

• плохой теплоизоляцией,
• наличием мостика холода либо
• повышенной воздухопроницаемостью.

Дефекты, вызванные повышенной воздухопроницаемостью, можно обнаружить при перепадах температуры внутри и снаружи всего в 2-3 градуса С.

Это позволяет проводить данные измерения в любое время года.

Особенно это важно для владельцев зданий, которые хотят оценить качество строительства объекта, вводимого в эксплуатацию летом.

Тепловизионное обследование здания совместно с тестом на воздухопроницаемость позволяет выявить все скрытые дефекты:

• дефекты ветрозащиты и пароизоляции кровли,
• дефекты утепления чердачного перекрытия,
• протечки кровли,
• потоки холодного воздуха внутри перегородок и межэтажных перекрытий,
• брак укладки материала наружного утепления,
• брак монтажа оконных блоков,
• отсутствие пароизоляции,
• разрушение монтажной пены,
• герметичны ли ограждающие конструкции и насколько,
• существуют ли потери тепла, вызванные утечкой воздуха, и насколько большими они являются,
• излишней или недостаточной является кратность воздухообмена,
• требуется ли использовать принудительную вентиляцию,
• какое влияние оказывают отдельные дефекты на воздухообмен и энергетические потери.

И последнее.

После того, как «проблемные» участки обнаружены, можно с уверенностью планировать утепление стен, пола, потолка и герметизацию окон.

Выявление дефектов • Тепловизионное обследование • Консультация • 8(499)490-60-60

Кратность воздухообмена — ключевой критерий оценки качества проектирования и монтажа ограждающих конструкций здания

Кратность обмена воздуха является одним из ключевых критериев оценки качества проектирования и монтажа ограждающих конструкций здания.

Кратность воздухообмена демонстрирует:

• качество монтажа,
• уровень герметичности здания,
• исправность имеющейся вентиляционной системы,
• состояние микроклимата и температурно-влажностного режима в помещении.

Измерение кратности воздухообмена

В случае повышенной кратности воздухообмена

• система отопления, вентиляции и кондиционирования не справляется с температурным и влажностным режимом здания,
• увеличиваются потери тепла,
• нарушается микроклимат помещения и человек, находящийся в нем, начинает испытывать дискомфорт в следствие чрезмерной скорости движения воздуха.

В случае пониженной кратности воздухообмена

• увеличивается содержание вредных веществ в воздухе,
• сокращается количество кислорода,
• нарушается микроклимат помещения,
• в помещении появляется плесень и грибки, затхлый и стоячий воздух.

Нормальная кратность воздухообмена равна трем.

То есть, за час воздух должен три раза обновиться в помещении для поддержания оптимального микроклимата.

Чем меньше значение воздухообмена, тем качественнее пароизоляционный и ветрозащитный слой.

Воздухопроницаемость напрямую влияет на энергозатраты и уровень комфорта в помещении.

При избыточной кратности воздухообмена, можно сказать, что деньги вылетают на ветер.

Заключение

Даже хорошо обустроенное помещение теряет свою привлекательность, если в нем сыро, холодно и некомфортно.

Некачественный монтаж окон и дверей, щели в стенах, негерметичные оконные рамы, все это мешает комфортной жизни.

Найти причину этих проблем самостоятельно очень сложно.

Часто бывает и так, что даже после утепления, температура в помещении по прежнему остается не комфортной.

Все это влечет за собой дополнительные финансовые затраты и лишнюю нервотрепку.

Измерение воздухопроницаемости вместе с тепловизионным обследованием — это быстрый и недорогой способ разобраться в чем дело, точно определить источник проблем и точечно устранить все недостатки.

Поиск утечек тепла • Энергетическое обследование • Консультация • 8(499)490-60-60

Вас может заинтересовать:

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 энергоэффективно

Испытания и наладка систем вентиляции

Испытания и наладка систем вентиляции

Автор Александр Мельников
Вентиляционная лаборатория

Основы пусконаладочных работ

Введение

Пусконаладка вентиляции

Задачи вентиляции и кондиционирования многообразны, и для их решения заказчик должен наиболее исчерпывающе поставить задачу, проектировщик – обеспечить ее эффективное решение, монтажник – с минимальными отклонениями выполнить проект. Последней стадией работ перед сдачей их заказчику является пусконаладка. Ее минимальной задачей является выяснение. Обеспечиваются ли проектные параметры работы воздушных сетей?

Здравый смысл подсказывает, что в пусконаладке заинтересованы все: заказчику нужен объективный контроль качества проведенных работ. Проектировщику нужен самоконтроль – иначе проектные ошибки станут кочевать от проекта к проекту.

Монтажнику нужно подтвердить качество своих работ и освободиться от ответственности – если вентустановка выдает проектные характеристики, то за возможные проблемы с неудовлетворительным решением задач заказчика отвечает проектировщик.

Но, тем не менее, проведение пусконаладки даже в минимальном объеме является скорее исключением, чем правилом, особенно для относительно небольших фирм. Пусконаладка, конечно, требует ясного понимания основных явлений аэродинамики, но не является тайной за семью печатями – любой специалист, особенно с профильным образованием может освоить этот вид работ.

Очень немногие работы по пусконаладке можно выполнить без приборов. Для того, чтобы сделать вид, что проводится пусконаладка, необходимы, как минимум, анемометр и термометр. Для настоящей пусконаладки потребуются еще несколько приборов; микроманометр или дифференциальный манометр вентиляционного диапазона, пневмометрические трубки, барометр, тахометр.

Запуск

Пусконаладка должна выполняться монтажной организацией, т.к. она неразрывно связана с монтажом. Возможно выполнение независимой специализированной организацией.

Все главные требования к пусконаладке изложены в СНиП’е «Внутренние санитарно-технические системы». К сожалению, требования этих документов даже в неплохих вентиляционных фирмах почти не выполняют – требуется высокий уровень профессиональной подготовки наладчика, опыт и много приборов, включая настоящий шумомер, а не тот, который встроен в некоторые модели сотовых телефонов. Но элементарная наладка по упрощенной программе вполне посильна каждому.

Проверка вентилятора

Первым элементарным действием при пусконаладке является опробирование вентилятора включением. В идеальном случае нужно проверять все поступающие вентиляторы на специальном стенде, который нетрудно сделать самостоятельно. В этом случае можно сразу проверить характеристику вентилятора, чтобы избежать работ по переустановке негодного вентилятора.

Если отечественный вентилятор поступает сразу на объект, то его можно включать после установки на место, но до присоединения к сети воздуховодов. До включения необходимо проверить зазор между всасывающим конусом и колесом вентилятора. Он не должен превышать 1% от диаметра колеса. Зазор должен быть ровным, без перекоса. При необходимости зазор нужно отрегулировать. Если это невозможно сделать, то нужно заменить конус. Вентилятор с большим зазором принципиально не способен выдать требуемое давление.

Сразу после подключения вентилятора к постоянному электроснабжению необходимо проверить правильность направления вращения рабочего колеса. Неправильное вращение при первом подключении встречается очень часто. Более того, иногда выявляются вентустановки, проработавшие при неправильном подключении несколько лет.

Вращающийся в обратном направлении центробежный вентилятор продолжает создавать небольшой напор, так что в коротких сетях с малым сопротивлением обеспечивается расход 20-30% от проектного.

У трехфазных канальных вентиляторов направления вращения не видно. Так что если движение воздуха подозрительно слабое, нужно поменять фазы и проверить, не стало ли лучше.

При некоторых типах крепления рабочего колеса при неправильном вращении крепежные детали откручиваются, колесо начинает болтаться на валу, что может привести к его полной поломке. Новый вентилятор должен быть хорошо сбалансирован – шум вентилятора должен быть ровным, вибрация – минимальной. Если есть заметная вибрация, то, скорее всего, она вызвана погрешностями монтажа или дисбалансом рабочего колеса вентилятора. Если у монтажной организации нет приспособлений для статической балансировки, то нужно менять рабочее колесо.

Импортные вентиляторы крупных производителей без сети обычно работают удовлетворительно и в тщательной проверке не нуждаются. Если такие вентиляторы начинают сильно шуметь после присоединения к сети воздуховодов, обычно это связано с проектными ошибками – рабочая точка перемещается в зону низкого КПД и высокого шума.

Предпусковые испытания

Момент проведения

Провести настоящую пусконаладку можно тогда, когда воздуховоды еще не закрыты какой-либо облицовкой. Если этот момент упущен, то возникает множество дополнительных трудностей.

Таким образом, наиболее подходящий момент для пусконаладки наступает тогда, когда система полностью смонтирована и, желательно, подключена к источникам энергоснабжения по постоянной схеме.

В современном строительстве воздухораспределители часто ставятся в последнюю очередь, после завершения отделки. Это не является большой проблемой. Если без воздухораспределителей система работает нормально, то и установка всех распределителей ее в большинстве случаев не разбалансирует.

Если испытания и регулировка вентсистемы проводились без воздухораспределителей, то это просто отмечается в протоколе. После завершения всех отделочных работ и установки воздухораспределителей необходимо проверить их расходы, скажем, анемометром. При обнаружении дисбаланса можно немного подрегулировать систему, меняя сопротивление воздухораспределителей.

Условия проведения испытания вентиляции

Проведение испытаний в реальных условиях эксплуатации обычно невозможно, т.к. объект на момент испытаний еще не введен в строй. Но следует, по возможности, смоделировать эксплуатационный режим – как минимум открыть те двери, которые будут открыты, закрыть те, которые будут постоянно закрыты.

При более сложной и не рассматриваемой здесь наладке на санитарно-гигиенический эффект замеры проводятся в середине рабочего цикла или в другой момент, характеризующийся наибольшей нагрузкой на вентиляцию.

Бесприборный контроль вентиляции

В практике встречаются несколько методов бесприборной пусконаладки. Вытяжные устройства проверяют бумажкой. Если бумажка прилипает к решетке, то вентиляция вроде бы работает. Этот метод является формой обмана. Бумажку удерживает не расход воздуха, а ничтожная разница давлений. Даже при выключенном вентиляторе перепада давлений за счет гравитационного напора может быть достаточно, чтобы удержать тонкую бумажку. Более качественная проверка осуществляется дымом. Курящий человек становится под воздухоприемным устройством и дымит. Если дым тянется к вентиляции, а не расходится по помещению, то вентиляция считается работающей удовлетворительно.

Приточные решетки проверяют рукой – если ощущается заметный напор, то система считается пригодной.

При всех своих недостатках бесприборный контроль лучше, чем отсутствие любого контроля. Если тот или иной воздухораспределитель не дает никаких признаков движения воздуха, то необходимость наладки становится совершенно очевидной.

Инструментальный контроль вентиляции

Применение приборов позволяет в пределах погрешности метода измерения назвать реальную производительность всей установки и отдельных воздухораспределителей, сравнить их с проектными. Во многих случаях становится возможным назвать причину неудовлетворительной работы системы и, при необходимости, произвести балансировку.

Анемометрические замеры вентиляции

Анемометры предназначены для определения подвижности воздуха. Конечно, им можно найти применение в практике вентиляционной фирмы, например, для определения подвижности воздуха в зоне действия приточной струи, но в целом для пусконаладки они являются непригодными.

Причина – большая ошибка метода измерения. Анемометр изменяет сечение измеряемого потока, так что погрешность определения расхода обычно превышает ±25%.

Если выбора нет, то при использовании анемометра требуются следующие ухищрения: прежде всего нужна насадка, представляющая собой патрубок, одну сторону которого плотно прижимают к воздухораспределителю, а в другой – устанавливают анемометр. Если проверяется популярный щелевой воздухораспределитель, то насадка должна быть достаточно длиной, чтобы выходящий или входящий через щель поток обрел подобие равномерности.

Термоанемометры вносят меньше искажений в поток, так что больше подходят на роль устройств для облегчения труда наладчика. При замерах производительности воздухораспределителей им тоже требуется насадка, стабилизирующая поток.

Микроманометры и дифманометры

Для настоящей наладки и паспортизации необходимы точные приборы. Если испытания проводятся на улице в любое время года, то подойдет микроманометр, если вся работа проходит в отапливаемом помещении, то годятся цифровые дифманометры вентиляционного диапазона 0-2000Па. Правила использования приборов изложены в инструкциях. Если приборы импортные, то нужно проверить их на соответствие нашим ГОСТам.

Приборы используются с пневмометрическими трубками. Конструкция трубок проста, их легко изготовить самостоятельно.

Главной особенностью применения манометров является то, что они определяют давление – главную характеристику вентилятора и потери давления – главную характеристику сети. Таким образом, можно проверить и вентилятор и сеть.

Кроме того, становится возможным определить направление движения струи с точностью около 10°.

Пусконаладку можно проводить непроверенными приборами, но в паспорт вентустановки должен быть вложен протокол замера, выполненного по всем правилам с помощью поверенных приборов и трубки. Так что на практике встречается ситуация, когда наладку выполняет своими силами монтажная организация, а на контрольный замер приглашается специализированная аккредитованная лаборатория.

Первая наладка вентсистемы (упрощенная)

Первым действием по наладке является максимально точное определение расхода. Для этого выбирается ровный и длинный (не менее шести диаметров) участок сети: на расстоянии не менее четырех диаметров от ближайшего местного сопротивления делается отверстие достаточного диаметра, чтобы плотно вошла пневмометрическая трубка. Нет никакой необходимости устанавливать типовые питометражные лючки, вполне достаточно пробойником сделать отверстие требуемого диаметра. Если диаметр воздуховода невелик, то после проведения замеров отверстие стоит закрыть пробкой или хомутом (в зависимости от типа воздуховода). Если воздуховод большой, то тут дело вкуса. Утечка воздуха через отверстие очень мала, так что на промышленных объектах их обычно не закрывают.

Следует убедиться, что поток в выбранном сечении устойчив – для этого можно плавно водить трубкой от стенки до стенки и наблюдать изменение динамического давления. Если профиль динамических давлений симметричен, то сечение пригодно для замеров.

Точно замерить расход в местах с несимметричным профилем вблизи от местных сопротивлений можно, но это требует высокой квалификации исполнителя, т.к. необходимо спрогнозировать и затем фактически определить поле скоростей. Если в точке замера скорость потока изменяется со временем (пульсирует), то точный замер не возможен, нужно искать более подходящее сечение.

Расход воздуха определен, что дальше? Идеальный вариант

Все регулирующие устройства должны быть полностью открыты, а вентилятор работать на максимальной мощности.

Сам замер желательно произвести максимально близко к ГОСТовской методике. Получившуюся величину расхода нужно сравнить с проектом. Если расход равен или незначительно больше проектного, то нужно определить расходы воздуха на главных ответвлениях. Если расходы на ответвлениях равны или немного больше проектных, то можно переходить к воздухораспределителям. Графически работу идеальной системы можно изобразить так, как показано на рис. 1.

Есть много способов определения расхода в воздухораспределителях. Высокую точность замера получить трудно, да и, вообще говоря, не требуется. Если расход в ветке определен точно, то нужно просто убедиться, что расходы в воздухораспределителях пропорциональны проектным. Для этой цели вполне подойдет анемометр. Нужно однообразно промерить скорости у каждого воздухораспределителя и по полученным величинам сделать вывод о сбалансированности сети. Так как расход в ветке уже определен, то его можно в полученной пропорции разделить по воздухораспределителям и сопоставить с проектным.

Реальные варианты

Избыточная производительность вентилятора

Встречаются вентсистемы, в которых на максимальной мощности вентилятора производительность намного больше проектной. Естественно, работа таких систем обычно сопровождается аэродинамическим, а иногда и механическим шумом (от вибрации воздуховодов).

В этом случае первым делом следует проверить нагрузку двигателя – при перегрузке он может быстро сгореть. Если перегрузки нет, то следует попытаться понять, является ли избыточная мощность ошибкой или умыслом. Возможна ошибка при комплектации, когда устанавливают вентилятор с непроектным количеством оборотов. Хорошие проектировщики обычно делают запас на наладку и износ, но его величина не больше 10-20%. Для установок обычного режима эксплуатации это обеспечивает лет пять беспроблемной работы в проектном диапазоне расходов при постепенном износе вентилятора и воздуховодов.

Если производительность намного больше проектной, то до начала наладки ответвлений ее следует уменьшить путем прикрытия шибера или другим способом увеличения сопротивления сети. Нужно понимать, что при начале эксплуатации шибер сразу откроют, а могут и диафрагму вынуть, поэтому положение шибера и наличие диафрагмы должно быть документировано в паспорте вентустановки с подписью ответственного за эксплуатацию лица.

Недостаточная производительность вентилятора

Если замеренная производительность меньше проектной, то придется перейти к замерам по полной программе.

Прежде всего нужно определить фактический режим работы вентилятора. Для этого требуется максимально точно определить основные параметры потока (полное и динамическое давление) до и после вентилятора, как можно ближе к нему, и посчитать расходы воздуха. Если разница расходов до и после составила менее требуемых 5%, то можно считать, что вам крупно повезло. В реальных условиях получить такую точность почти невозможно.

Получившиеся расходы складываем и делим пополам. Это будет фактический расход вентилятора. Затем складываем модули полного давления до и после вентилятора. Получившуюся точку наносим на характеристику вентилятора. Рассчитав фактическую величину расхода, прежде всего, стоит решить, может ли такой расход удовлетворить интересы санитарных норм и заказчика. Если да, то полученную величину нужно утвердить как проектную. К сожалению, во многих вентиляционных фирмах нет специалистов, способных обоснованно принять столь ответственное решение. Так что перейдем к рассмотрению варианта, когда изменить проектный расход нельзя.

Рис. 1. Работа идеальной системы.

В расположении фактической точки относительно проектной есть несколько вариантов:

1. Вентилятор соответствует, сеть не соответствует (рис. 2)

Если проектная точка ложится близко (5%) от характеристики вентилятора, то причину несоответствия расхода проектной величине следует искать в сети.

Необходимо визуально проверить соответствие сети проекту, определить соответствие схемы, диаметров, оборудования, типа воздуховодов и воздухораспределителей. Если дефекты не выявлено, то с помощью микроманометра промерить сопротивления отдельных участков, выявить и устранить засоры. При наличии в пояснительной записке проекта величин местных сопротивлений – сравнить их с фактическими. Если система не стала работать лучше, то на основании собранной в ходе замеров и осмотра информации нужно решить, возможно ли изменить сеть таким образом, чтобы получить проектный расход; возможно ли получить проектный расход, используя другой вентилятор или изменив обороты существующего.

Вообще говоря, систему необходимо пересчитать в нескольких вариантах, и если один из вариантов дает требуемый расход, то определить смету и того, кто ее оплатит. Достаточно очевидно, что за неправильный монтаж отвечает монтажная организация, а за ошибки в проекте – проектная. Стоит заметить, что в каждом проекте присутствует субъективная составляющая проектировщика, обычно выраженная в выборе схемы и в некоторых особенностях расчетов и интуитивных допусков. И это не является ошибкой. Ошибкой проектировщика является неспособность правильно смонтированной вентиляции обеспечить проектные расходы в обслуживаемых помещениях. В вентиляционных трестах недавнего прошлого обычно была такая практика: молодой специалист начинал свой трудовой путь в группе пусконаладки под руководством опытного наладчика и только потом, почувствовав работу вентсистем, переходил в проектные отделы.

Рис. 2. Вентилятор соответствует, сеть не соответствует.

Сейчас ситуация изменилась, и некоторые проектировщики, особенно не имеющие профильного образования ТГВ, бессмысленно повторяя стандартные расчеты, неспособны обеспечить проектный расход даже в двух ответвлениях, не говоря уже о разветвленных схемах на 20-30 помещений. Фирмы работают годами и, в отсутствии приборного контроля свято уверены в высоком уровне своих проектировщиков и монтажников.

2. Вентилятор не соответствует, сеть соответствует (рис. 3)

Во втором варианте фактическая точка обычно находится значительно ниже характеристики вентилятора. Сразу ясно, что вентилятор не соответствует характеристике, но нужно проверить и то, соответствует ли проекту сеть.

Необходимо построить характеристику сети. В первом приближении графически это квадратичная парабола, Рис 2. Вентилятор соответствует, сеть не соответствует.

Рис. 3. Вентилятор не соответствует, сеть соответствует.

представляющая зависимость давления в сети от расхода.

Уравнение искомой параболы:

р = k x L2,

расход и давление уже известны, остается только определить коэффициент k и нанести параболу на характеристику вентилятора.

Если получившаяся кривая пересекает характеристику вентилятора в точке с проектным расходом, т.е. соответствует проекту, причину недостаточного расхода нужно искать в вентиляторе.

Нужно проверить тип вентилятора и его обороты. Отечественные вентиляторы довольно часто не соответствуют характеристике.

Если вентилятор неновый, то причиной может быть износ лопаток. Чтобы исправить создавшееся положение, вентилятор можно заменить на хороший или увеличить обороты имеющегося.

3. Все не соответствует (рис. 4)

Если фактическая характеристика сети не пересекает характеристику вентилятора вблизи от проектного расхода, то непригодны ни сеть, ни вентилятор. Нужно отыскать и устранить причину.

Рис. 4. Все не соответствует.

Испытания на герметичность

Проверка на герметичность – дело довольно хлопотное, но если нормы требуют, и заказчик настаивает, то следует заглушить все приточные (или вытяжные) отверстия, к началу испытываемого участка присоединить небольшой центробежный вентилятор со специальным воздуховодом, в котором и нужно тщательно замерить скорость, из нее получить расход. Его сравнить с допустимой величиной утечки. Хотя на словах все просто, на деле для проведения подобной проверки требуются опыт и точные приборы, причем воспроизводимость результатов обычно мала.

Если расход больше допустимого, а видимых и ощущаемых рукой неплотностей нет, то испытываемый участок наполняют дымом, выявленные неплотности устраняют.

Независимый контроль систем вентиляции

Когда система прошла пусконаладку, приходит время заполнения паспорта. Нет ничего плохого в том, что паспорт делает монтажная организация. Плохо то, что в наших условиях у заказчика или генподрядчика нет никаких оснований доверять монтажникам. Да, вентиляторы гудят, воздух дует – но производительность может быть больше требуемой (это неэкомично), меньше требуемой (это вредно), в помещениях может отсутствовать проектный воздушный баланс.

Даже если монтажники знают о нарушениях, то скорее всего предпочтут скрыть их, в надежде, что система никогда не будет проверяться или что нарушения никогда не проявят себя.

Контрольные замеры должна производить независимая, желательно аккредитованная лаборатория. Это платная услуга, так что стоит решить, кто же должен платить. Если объект сдается под ключ, то логичнее всего, что заказывает замеры и оплачивает их генподрядчик. Это позволяет ему проверить вентиляционщиков.

Если сдается только вентиляция, то замеры может заказать сам заказчик – (к сожалению, это самый редкий в практике случай). Заказчики приходят в лабораторию только тогда, когда выясняется, что вентиляция работает неудовлетворительно. Замеры подтверждают это, но деньги уже уплачены и акты подписаны.

Довольно часто за замерами и паспортизацией обращаются монтажные фирмы: они понимают, что сами не могут сделать точные замеры, да и доверия со стороны заказчика к независимой лаборатории больше будет. Это решение представляется наиболее правильным. Дело в том, что при достаточной квалификации эксперта нарушения находятся почти всегда, и монтажная организация может без лишнего шума и урона для репутации исправить наиболее существенные из них, еще и воспользовавшись опытом специалистов лаборатории.

Конечно, это должна быть вентиляционная или пусконаладочная лаборатория, т.к. в непрофильных лабораториях замер могут сделать, но никаких конкретных рекомендаций не дадут. В частности, в лабораториях санитарных инспекций часто есть эксперты по замерам, но очень редко – по вентиляции. Что толку с такого замера, если никто не может сказать, что же нужно сделать для исправления положения?

Последствия

Уже сейчас неудовлетворительно работающие и не обеспеченные минимумом документации (паспорт, инструкция, проект) вентиляционные системы создают предпринимателям множество проблем, в т.ч. финансовых, в работе с инспекциями.

Постепенно контроль за вентиляцией усиливается и переходит на нормативную основу, так что есть опасения, что со временем неудовлетворительно работающие системы будут отключаться инспекторами с последующим закрытием объекта, на котором они установлены, как это предусмотрено действующими законами.

Скорее всего, найдется немного желающих за полную цену купить и пользоваться телевизором, показывающим только половину изображения. В области же вентиляции половинная производительность отдельных воздухораспределителей или даже целых систем встречается на каждом шагу, хотя оплачена система полностью – и проект, и монтаж, и пусконаладка с документированием.

Переналадка

В соответствии с требованиями санитарной, пожарной, экологической, а иногда и других инспекций, эффективность работы вентиляции должна периодически проверяться. Частота проверок зависит от многих причин, но в общем можно сказать, что если жалоб на вентиляцию нет, то вытяжные установки нужно проверять ежегодно, приточные – раз в три года. Если при проверке выявляется несоответствие проекту, то установка должна пройти наладку, а в случае необходимости – капитальный ремонт для восстановления ее функциональности. Переналадка сложней пусконаладки: оборудование уже старое, воздуховоды часто негерметичны и скрыты. Не всегда появляется найти возможность обеспечить проект без капитального ремонта и замены оборудования.

Обучение наладке систем вентиляции

Приведенная в статье информация может служить лишь самым общим пособием при проведении пусконаладочных работ.

Хорошим руководством по наладке является книга Журавлева [1]; иногда можно встретить справочник Эрлихмана [2]. Встречаются ссылки и на другие издания, посвященные преимущественно пусконаладке. Проведение замеров требует старания и внимания, иначе трудно получить воспроизводимые результаты. Для замеров не требуется особо высокая квалификация, не только инженер, но и техник или лаборант могут их сделать.

Сложностью пусконаладки является необходимость ясного понимания происходящих в вентсистемах процессов, нужная для интерпретации данных, получаемых в результате замеров. Здесь желательно наличие профильного образования ТГВ или аналогичного, постоянное самообразование. Наиболее полезны для практики пусконаладки книги [3] и [4], многие частные вопросы рассматриваются в других изданиях, имеющихся в библиотеках. Полезную информацию и некоторую помощь в разрешении вопросов с наладкой можно получить в Интернете.

Выводы

Пусконаладка нужна проектировщикам, монтажникам и заказчикам, т. к. только ее запротоколированные результаты дают основания считать систему удовлетворительно работающей. Предприятие может обучить персонал, купить приборы, создать пусконаладочный участок и проводить наладку самостоятельно. Контрольные замеры для паспортов должна проводить независимая от проектировщиков и монтажников аккредитованная лаборатория.

Литература

• Наладка и регулирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Справочное пособие, под редакцией инж. Б.А. Журавлева, М., «Стройиздат», 1980.
• Справочник по специальным работам: наладка, регулировка и эксплуатация систем промышленной вентиляции, под редакцией инж. С.Я. Эрлихмана, М., 1962.
• Гидравлика и аэродинамика. А.Д. Альтшуль, Л.С. Животновский, Л.П. Иванов. М., «Стройиздат», 1987.
• Аэродинамика вентиляции, В.Н. Талиев, М., «Стройиздат», 1979.
• «С. О. К.», №11, 2004

Просмотров статьи: 57915 с 16.05.2012

Ознакомиться с изданиями из категории «Вентиляция и кондиционирование»

Измерение параметров вентиляции — Студопедия.Нет

Цель данной работы – ознакомление с приборами и методами измерения основных аэродинамических параметров воздушных потоков (падения давления, скорости и объема воздуха) в рудничных вентиляционных сетях.

 

Измерение давления

Для движущегося воздуха справедлив закон Паскаля, согласно которому статическое давление в равной степени действует на все плоскости в потоке, включая боковые стенки воздуховодов и поверхности тел. Динамическое (скоростное) давление действует лишь на поверхности, на которые воздушный поток набегает и которые располагаются поперек (перпендикулярно или под каким-либо углом) потока. Способы измерения и конструкции приемников давления зависят от того, как это давление передается от потока к прибору. Схему этого воздействия давлений рассмотрим на примере рис. 3.1.

В некоторой емкости (рис.3.1, а) воздух находится под давлением Р, которое больше атмосферного, т.е. Р > Р_атм. Согласно закону Паскаля на стенки емкости так же, как и на поверхности пластин I и II, будет действовать одинаковое давление Р. Если емкость соединить с U-образным манометром так, как показано на рис. 3.1, а, то на одно колено будет действовать давление Р, на другое открытое колено — Р_атм и уровни жидкости установятся на разных высотах. Расстояние между уровнями жидкости в трубках манометра покажет перепад давления между давлением внутри объема и атмосферным.

Если емкость открыть (рис. 3.1, б), то воздух, расширяясь под действием давления Р, начнет перетекать в атмосферу, где давление меньше. Следовательно, причиной движения воздуха будет все тот же перепад давления h_ст= Р — Р_атм. Назовем этот перепад статическим давлением (h_ст).

Рис. 3.1. Схема действия давлений

При движении воздушного потока также справедлив закон Паскаля и на все поверхности объема будет действовать давление Р. В то же время на вертикально поставленную пластину II (см. рис. 3.1, б) с одной стороны (с левой) будет дополнительно воздействовать набегающий поток.

Величина скоростного давления (даПа)

                         ,                                                      (3.1)

 

где U – скорость воздуха, м/с; r — плотность воздуха, кг/м³.

Полное давление (Р_п), испытываемое пластиной со стороны набегающего потока, равно сумме давления Р и скоростного давления h_ск (иногда это давление называют еще динамическим или скоростным напором), т.е. Р_п = Р + h_ск.

Из сказанного следует, что полное давление (статическое плюс скоростное) воздействует только на поверхности, обращенные навстречу потоку. Особенности действия давлений Р и h_ск обусловили специфику их замера приемниками давления — воздухомерными полыми трубками. Одним из таких приемников является трубка Пито (рис.3.2).

Рис. 3.2. Трубка Пито

Трубка имеет центральное отверстие 1, соединенное со штуцером 2 и ориентируемое в потоке воздуха так, что оно располагается навстречу потоку, а поэтому воспринимает одновременно давление Р и скоростной напор h_ск. Таким образом, через отверстие 1 воспринимается полное давление, которое по полой внутренней трубке передается штуцеру 2. Этот штуцер маркируется знаком «+». Кроме того, на боковой поверхности наконечника трубки имеются отверстия 3, соединенные наружной полой трубкой со штуцером 4, который обозначен знаком «-». Отверстия 3 располагаются параллельно потоку, а поэтому воспринимают и передают по наружной трубке штуцеру 4 только давление Р.

Соединим «-» трубки Пито, помещенной в поток воздуха, с U-образным манометром так, как показано на рис.3.3, а. Если давление Р внутри воздуховода больше атмосферного Р_атм , то уровень жидкости в левом открытом колене установится выше уровня в правом на величину h_изм = Р — Р_атм^{, т.е. манометр покажет перепад давлений, который будем называть статическим:}

 

h_ст = Р — Р_атм                                         (3.2)

 

Соединим «+» трубки Пито с манометром так, как показано на рис. 1.3, б. Тогда на левое колено будет действовать давление Р_п = Р + h_ск, а на правое открытое — атмосферное давление Р_атм. Измеренная U-образным манометром величина составит Р + h_ск — Р_атм = (Р — Р_атм) + h_ск = h_ст + h_ск. Заменим обозначение полного давления Р_п через общепринятое в рудничной вентиляции h_п, тогда будем иметь

 

                     h_п = h_ст + h_ск.                                                                (3.3)

 

Соединим оба штуцера трубки Пито с U-образным манометром (рис. 1.3, в). Тогда на левое колено манометра , соединенное с «+» трубки Пито, будет действовать давление Р + h_ск, а на правое колено, соединенное с «-» трубки Пито, — только Р. Результирующая величина, показываемая манометром, будет равна

 

Р + h_ск — Р = h_ск.                                      (3.4)

 

Давление внутри воздуховода Р больше атмосферного, если вентилятор (воздуходувка и пр.) нагнетает воздух в трубопровод (нагнетательное проветривание). Если же вентилятор «всасывает» воздух из трубопровода (всасывающее проветривание), то давление внутри воздуховода меньше атмосферного Р_атм. Но и в этом случае замеры давлений с помощью манометра не отличаются от описанных выше, лишь изменяются положения уровней жидкости в коленах манометра.

Рис. 3.3. Измерение давлений в трубопроводе

Измерение давлений U-образным манометром имеет небольшую точность и требует снятий отсчетов по обоим коленам (трубкам), а это бывает неудобно, когда уровни жидкости в трубках пульсируют. Поэтому большое распространение получили приборы, называемые микромано-метрами, состоящие, как и манометры, из двух колен: широкого (рис.3.4, б), играющего роль резервуара, и узкого, которое может наклоняться под определенным углом а к горизонту.

Если к широкому колену (маркируется знаком «+») подвести давление, которое больше атмосферного, то жидкость из него вытеснится в узкое и ее уровень установится на некоторой вертикальной высоте Н. В широком колене уровень жидкости понизится на некоторую величину f, которой можно пренебречь из-за ее малости. Следовательно, отсчет можно брать только по одному наклонному (или вертикальному) колену. Наклон увеличивает точность отсчетов, т.к. наклонная высота L, по которой берется отсчет, больше вертикальной Н. Чем больше наклон трубки, т.е. меньше угол а, тем больше величина L и тем точнее отсчет и, следовательно, измеряемая величина Н, т.к.

 

               Н = L sin a.                                                                           (3.5)

 

Общий вид микроманометра показан на рис. 3.4, а. На силуминовой плите 1 укреплен резервуар 5, который герметично закрыт крышкой. На крышке укреплены трехходовой кран 8, заливочная пробка 6, регулятор положения уровня жидкости 7 и измерительная стеклянная трубка 2, имеющая шкалу. Измерительная трубка 2 крепится к плите 1 при помощи кронштейна. Нижний конец измерительной трубки сообщается с резервуаром 5, а верхний конец гибкой трубкой (шлангом) 3 — с трехходовым краном 8, который имеет два штуцера, помеченные знаками “+” и “-”. Измерительная трубка установлена так, что нулевая точка ее шкалы совпадает с осью вращения. Для установки трубки на требуемый угол наклона а используется дуга 4 с пятью отверстиями для фиксации трубки, которые помечены цифрами 0,8; 0,6; 0,4; 0,3; 0,2, обозначающими множитель прибора k. Этот множитель численно равен sin a в формуле (3.5), т.е.

 

                      Н = L (sin a) = Lk.                                                     (3.6)

 

Рис. 3.4. Микроманометр типа ММН

Перед замерами микроманометр устанавливается в горизонтальное положение с помощью двух винтов 9 по двум уровням. Штуцер трехходового крана 8, имеющий маркировку “-”, сообщается с измерительной трубкой шлангом 3, а штуцер “+” — с резервуаром 10. При повороте крана против часовой стрелки до упора (положение «0») резервуар и измерительная трубка сообщаются с атмосферой. В данном положении берется начальный отсчет по измерительной трубке 2. При повороте по часовой стрелке до упора штуцеры «-» и «+» сообщаются с измерительной трубкой и резервуаром соответственно.

 

Измерение кратности воздухообмена

Снижены цены на измерение кратности воздухообмена

Компания ООО «Строительно-Экспертное Бюро» оказывает услуги по измерению воздухопроницаемости ограждающих конструкций и кратности воздухообмена в помещении в соответствии с ГОСТ 31167-2009, СНиП 23-02-2003 и ГОСТ 54852-2011.

Необходимость проведения измерений кратности воздухообмена

В соответствии со СНиП 23-02-2003, п. 11.4, при приемке зданий в эксплуатацию следует осуществлять выборочный контроль кратности воздухообмена в 2-3 помещениях (квартирах) или в здании при разности давлений 50 Па согласно разделу 8 (данного СНиП) и ГОСТ 31167-2009 и при несоответствии данным нормам принимать меры по снижению воздухопроницаемости ограждающих конструкций по всему зданию. Также при приемке здания в эксплуатацию, согласно ГОСТ 26629 следует осуществлять тепловизионный контроль качества тепловой защиты здания с целью обнаружения скрытых дефектов и их устранения.

При проведении тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций в соответствии с ГОСТ 54852-2011 при расположении дефектного участка в зоне стыкового соединения стеновых панелей или оконного блока и панели следует проверить сопротивление воздухопроницанию стыкового соединения по ГОСТ 31167.

Что такое воздухопроницаемость и кратность воздухообмена

Воздухопроницаемость – свойство ограждающих конструкций пропускать воздух. Объемная воздухопроницаемость – это воздухопроницаемость, равная объемному расходу воздуха в единицу времени, приходящемуся на 1 м2 ограждения, и выраженная в кубических метрах на квадратный метр в час (м3/(м2×ч)).

В зависимости от направления движения воздуха через ограждающую конструкцию, различают такие понятия, как инфильтрация и эксфильтрация.

Инфильтрация – обусловлена перемещением воздуха через ограждения из окружающей среды в помещение вследствие ветрового, теплового и гравитационного напоров, формирующих перепад давления воздуха снаружи и внутри помещения.

Эксфильтрация – это понятие обратное инфильтрации.

Кратность воздухообмена – отношение при испытаниях объемного расхода воздуха к внутреннему объему в единицу времени, выражаемая в часах в минус первой степени (ч-1). Другими словами, это то количество воздуха которое удаляется из помещения за 1 час и заменяется свежим воздухом.

С какой целью проводятся измерения по воздухопроницаемости и кратности воздухообмена

Воздухопроницаемость влияет на температурно – влажностный режим помещений, на санитарно –гигиенические  нормы, на долговечность строительных конструкций, на тепловой баланс здания, на систему вентиляции.

Если воздухопроницаемость не соответствует нормам, то это может привести к следующим последствиям:

• Увеличиваются тепловые потери через ограждающие конструкции, что в свою очередь приводит к нехватке тепловой энергии на обогрев помещения и как следствие понижение температуры.
• При эксфильтрации, через ограждающие конструкции проходит влажный воздух, скопившийся в помещении, что приводит к переувлажнению строительных конструкций и как следствие ухудшение ими своих теплотехнических свойств и к их разрушению.
• Нарушению систем вентиляции и кондиционирования воздуха, при определенных перепадах давления они не справляются со своими обязанностями, а порой и вовсе не работают.
• При повышенной воздухопроницаемости между внутренними ограждающими конструкциями, возможно проникновение из соседних помещений (подвал, подземная авто парковка, чердак, бойлерная, котельная и др.) вредных загрязняющих веществ.

Кратность воздухообмена напрямую влияет на здоровье и безопасность жизни людей.

Если кратность воздухообмена не соответствует нормам, то это может привести к следующим последствиям:

• При повышенной кратности воздухообмена не справляется система ОВК и как следствие нарушается температурно – влажностный режим в помещении и увеличиваются тепловые потери. Кроме того нарушается микроклимат в помещении, люди начинают испытывать дискомфорт от повышенной скорости движения воздуха.
• При низкой кратности воздухообмена, в помещении увеличивается концентрация вредных веществ, уменьшается концентрация кислорода в воздухе, что приводит к выделению угарного газа и кислородному голоданию. Также в помещении увеличивается концентрация водяных паров, повышается влажность и это может приводить к образованию плесени во влажных и плохо проветриваемых местах.

Вот почему так необходимо контролировать параметры воздухопроницаемости и воздухообмена.

Оборудование для проведения измерений кратности воздухообмена

В качестве измерительного оборудование применяется устройство под названием «Аэродверь». Оно включает в себя специально разработанный калиброванный вентилятор с максимальной производительностью 14000 м3/ч, частотный преобразователь, 2-х канальный цифровой микроманометр с программным обеспечением для управления, измерения и контроля необходимых параметров, раздвижную раму с воздухонепроницаемым полотном для установки вентилятора в любой дверной или оконный проем.

Данное оборудование производится в США и Канаде и удовлетворяет всем требованиям международных и российских стандартов.

Вентилятор в системе может работать в режиме нагнетания воздуха (перепад давлений положительный) и в режиме разряжения воздуха (перепад давлений отрицательный).

Система автоматически выполняет измерения и управляет работой вентилятора, поэтому тест на воздухопроницаемость выполняется с большой точностью (за счет большого массива измерений) и с минимальными временными затратами.

Аэродверь Retrotec Q4E

Совместное применение аэродвери и тепловизионной съемки

Использование аэродвери позволяет повысить качество проводимого тепловизионного обследования. Сущность метода заключается в том, что изначально проводится съемка тепловизором без использования аэродвери и фиксируются все обнаруженные дефекты. Затем устанавливается аэродверь и создается гарантированный перепад давлений между внутренним и наружным воздухом. После чего вновь производится съемка тепловизором и т.к. температуры воздуха отличаются друг от друга, то тепловизором легко обнаруживаются дефекты, связанные с плохой герметичностью строительных конструкций. Также в этом случае, легче интерпретировать характер теплотехнических дефектов, можно с уверенностью сказать, вызван ли дефект плохой теплоизоляцией, наличием мостика холода либо повышенной воздухопроницаемостью.

Кроме того дефекты вызванные повышенной воздухопроницаемостью можно детектировать при перепадах температур всего 2-3 0С, что позволяет данные измерения производить в любой период года. Особенно это важно для заказчиков строительства, которые хотят хоть как-то оценить работу подрядчика, сдающего строительный объект в летний период. 

 Услуги для частных лиц

Для частных лиц мы также оказываем услуги по измерению и совместному применению аэродвери и тепловизионной съемке. Для собственников квартир это поможет решить ряд следующих проблем:

• Нехватка тепловой энергии в отопительный сезон года (повышенные счета за электричество).
• Повышенная скорость движения воздуха внутри помещения.
• Образование грибка на ограждающих конструкциях.
• Разрушение строительных конструкций.
• Будет выявлен характер теплотехнических дефектов, что позволит сэкономить средства на устранение дефектов.
• Недостаточная производительность (нехватка) систем вентиляции и кондиционирования воздуха в летний период года (повышенные счета за электричество).
• Попадание вредных загрязняющих веществ внутрь помещения.

Для индивидуальных застройщиков (владельцев коттеджей) помимо решения выше указанных проблем, преимущество проведения данных измерений заключается в следующем:

• При строительстве дома, можно проконтролировать работы по утеплению и креплению пароизоляции до начала отделочных работ.
• При строительстве энергоэффективного дома, с применением приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором, очень важно чтобы воздухопроницаемость была как можно ниже. Проводя измерения и снимая объект тепловизором, выявляются и устраняются все дефектные места.
• Снижение воздухопроницаемости позволяет экономить на счетах за электричество, газ и др.

Испытания строительных конструкций в лабораторных условиях

Имея в своем распоряжении климатическую камеру размерами 5 м на 6 м и высотой 4 м, помимо теплотехнических испытаний фрагментов строительных конструкций, окон, дверей и др. Мы можем также проводить испытания данных конструкций с помощью аэродвери на воздухопроницаемость. А также проводить совместные теплотехнические испытания с имитацией в холодном отделении камеры ветрового напора на строительную конструкцию.