Проведение физических замеров параметров воздуха в чистом помещении

Математическое Моделирование от профессионалов

Проведение физических замеров параметров воздуха в чистом помещении

Для одного из помещений комплекса СПА, расположенного в Валдайском районе Новгородской области проведены физические замеры температуры воздуха и проанализированы причины отклонения температурных параметров от предусмотренных проектом, а также приведены рекомендации для улучшения микроклимата. Выдано экспертное заключение о проекте системы вентиляции. Отметим, что особенностью проекта является то, что он выполнен по нормативам для чистых помещений.

В рамках работы были проведены следующие мероприятия:

— Визуальный осмотр обследуемого помещения;

— Осмотр установленного вентиляционного оборудования;

— Проведение физических замеров температуры воздуха, его подвижности, температуры ограждающих конструкций;

— Разработка рекомендаций для улучшения микроклимата;

— Выдача экспертного заключения о проекте системы поддержания микроклимата.

Обследуемое помещение расположено на первом этаже здания и имеет площадь 42 м2. Панорамные стеклопакеты ориентированы на Ю-В и С-В и имеют в своей структуре встроенные в межстекольное пространство жалюзи, что довольно редко встречается в практике. Общая площадь остекления около 34 м2, из них на юго-восточное окно приходится 18м2. В связи с большой площадью остекления основными являются теплопоступления от солнечной радиации. Наиболее нагруженное время 10-11 часов по местному времени. При этом проектом предполагается поддержание температуры в диапазоне 22-24°С только посредством приточно-вытяжной вентиляции.

Приточно-вытяжная система, обслуживающая исследуемое помещение, обеспечивает приток наружного воздуха в него в количестве 500 м3/час и вытяжку в 750 м3/ч. Температура приточного воздуха по проекту 20°С в теплый и холодный периоды года.

При опросе эксплуатирующей объект организации было выяснено, что наиболее значительные повышения температуры отмечены в первой половине дня, что совпадает по времени с пиковыми теплопоступлениями от солнечной радиации в месте строительства. Таким образом, после анализа всей проектной документации и её сопоставления с вышеуказанными наблюдениями был проведен расчёт, показавший, что запроектированная приточно-вытяжная система поддерживает только газовый состав воздуха в помещении и не рассчитана на снятие всех теплопритоков в нём. Проектная организация предположила, что повышение температуры воздуха в помещении происходит вследствие установки фасадного остекления, которое не подразумевалось в проекте (на момент исследования внутри стеклопакета были вставлены жалюзи) и что именно оно, нагреваясь до высоких температур, перегревает помещение.

Проведенный расчет показал, что даже если принять коэффициент пропускания солнечной энергии стеклопакетом 0,51 (стандартный двухкамерный стеклопакет, который видимо подразумевался при составлении проекта), величина теплопритоков составит 6200 Вт. Т.е. даже в этом случае запроектированная система вентиляции заведомо была неспособна с ними справиться.

Чтобы окончательно снять «подозрения» с окон было проведено тепловизионное обследование внутренней и внешней поверхности фасадного остекления для исследуемого чистого помещения и соседнего с ним, в котором применено фасадное остекление, изначально предполагавшееся проектной организацией в проекте. Съемка показала, что температуры внешней поверхности остекления помещений практически совпадают (отличие не более 1,5°С). При этом температуры внутренней поверхности остекления отличаются не более чем на 2°С-2,5°С градуса. Тепловизионное обследование было также проведено при изменённом угле жалюзи (жалюзи «открыты»). Как и в первом случае, температуры внутренней поверхности окон отличались не существенно.

Физика процесса попадания солнечной энергии при наличии жалюзи внутри стеклопакетов выглядит следующим образом: при закрытых жалюзи идет нагрев самих жалюзи с последующей отдачей тепла от них внутреннему остеклению и далее в помещение, при этом не происходит прямого попадания солнечного излучения в помещение. При отсутствии жалюзи не происходит дополнительной отдачи тепла от нагретых жалюзи внутреннему остеклению, но солнечная радиация попадает напрямую в помещение, нагревая пол и стены. Таким образом, жалюзи не являются причиной повышения температуры в помещении, но изменяют механизм нагрева помещения от солнечной радиации, уменьшая при этом суммарные теплопритоки от солнца в помещение. В данном случае установка жалюзи должна уменьшать общее количество теплопоступлений от солнечной радиации в помещение приблизительно в 3 раза (в соответствии с пособием 2.91 к СНиП 2.04.05-91).

Также в щели, расположенной под дверью (8х900мм) в холл-коридор, в ходе проведения физических замеров зарегистрирована скорость порядка 2,3 м/с затекания «теплого» и влажного (из-за наличия декоративных водоёмов) воздуха из холла-коридора. Таким образом, при проведении замеров скорости воздуха зарегистрирован приток воздуха из холла в размере 60м3/ч. Последнее обстоятельство еще больше увеличивает тепловую нагрузку на исследуемое чистое помещение.

Проеденные физические замеры и тепловизионное обследование показали, что установленные в исследуемом помещении окна с жалюзи, отличные от стандартных окон в соседнем помещении, не являются причиной повышенной температуры в нем.

Экспертное заключение о проекте системы вентиляции включило следующие выводы:

— Смонтированная система вентиляции изначально не рассчитана на необходимое удаление избыточной теплоты в помещении.

— Установка фасадного остекления с жалюзи не является причиной повышения температуры в объеме помещения по сравнению с проектным вариантом без жалюзи.

Были даны следующие рекомендации по улучшению микроклимата:

— Модернизировать смонтированную систему вентиляции путем установки в помещение дополнительных воздухораспределителей (увеличив расход приточного воздуха в 2 раза). Существенно увеличивать расход приточного воздуха без увеличения числа диффузоров не следует, в противном случае подвижность воздуха в кабинете будет высокой, что не допустимо.

— Подключить имеющийся «теплый» пол и потолок к чиллеру и использовать в теплый период года как «холодный» пол и потолок.

— Установить фанкойл, если это допускается требованиями к микроклимату чистых помещений. Мощность 2,5 кВт (при условии значения пропускания солнечной энергии стеклопакетом не выше 0,51 и наличии жалюзи).

— Для уменьшения количества теплопоступлений от солнечной радиации в помещение – частично затенить окна с внешней стороны живыми растениями (лианы, вьюны и т.п.).

Замеры температуры воздуха Замеры температуры воздуха
Теплопоступления от солнечной радиации Теплопоступления от солнечной радиации
Экспертное заключение по проекту Экспертное заключение по проекту