Обследование воздушно-теплового режима здания

 

2.1.1. Целью данных обследований является выявление основных факторов, определяющих эксплуатационную среду помещений.

 

2.1.2. Задачи натурных обследований:

 

- измерение параметров воздушного и теплового микроклимата в обслуживаемой (рабочей) зоне и проверка их соответствия гигиеническим и технологическим нормативам;

 

- измерение параметров воздушно-теплового режима (ВТР), составление воздушно-теплового баланса (ВТБ), определение энергетических затрат здания и их составляющих.

 

2.1.3. В зависимости от объема поставленных задач натурные обследования могут быть полными, включающими весь состав работ по всему зданию, или частичными по ряду направлений работ или на отдельных участках здания.

 

2.1.4. Измерение показателей микроклимата, температуры, влажности и скорости движения воздуха и результирующей температуры в помещениях жилых и общественных зданий следует проводить во время их функционирования, учитывая заполняемость помещения, работу бытовых приборов, офисной техники, наличие посетителей и т.п.

 

2.1.5. Измерение температуры и скорости движения воздуха следует проводить в обслуживаемой зоне на высоте:

 

- 0,1; 0,4 и 1,7 м от поверхности пола - для детских дошкольных учреждений;

 

- 0,1; 0,6 и 1,7 м от поверхности пола - при пребывании людей в помещении преимущественно в сидячем положении;

 

- 0,1; 1,1 и 1,7 м от поверхности пола - в помещениях, где люди преимущественно стоят или ходят;

 

- в центре обслуживаемой зоны и на расстоянии 0,5 м от внутренней поверхности наружных стен и стационарных отопительных приборов - в помещениях, указанных в таблице 2.1.

 

Измерение относительной влажности воздуха следует проводить в центре помещения на высоте 1,0 м от поверхности пола.

 

В помещениях площадью более 200 м измерение температуры, влажности и скорости движения воздуха следует проводить на равновеликих участках, площадь которых должна быть не более 100 м .

 

 

Таблица 2.1 - Места проведения измерений

 

Вид зданий	Выбор помещения	Место измерения
Одноквартирные	Не менее чем в двух комнатах площадью более 5 м каждая, имеющих две наружные стены или комнаты с большими окнами, площадь которых составляет 30% и более площади наружных стен
Многоквартирные	Не менее чем в двух комнатах площадью более 5 м каждая в квартирах на первом и последнем этажах	В центре плоскостей, отстоящих от внутренней поверхности наружной стены и отопительного прибора на 0,5 м и в центре помещения (точке пересечения диагональных линий помещения) на высоте, указанной в п.4.3
Гостиницы, мотели, больницы, детские учреждения, школы	В одной угловой комнате 1-го или последнего этажа
Другие общественные и административно-бытовые	В каждом представительном помещении	То же, в помещениях площадью 100 м и более измерения осуществляются на участках, размеры которых регламентированы в п.4.3

 

 

2.1.6. Измерение показателей микроклимата в помещениях производственных зданий следует проводить, учитывая все факторы, влияющие на микроклимат рабочих мест (фазы технологического процесса, функционирование систем вентиляции и отопления и др.). Измерения следует проводить не менее 3 раз в смену (в начале, середине и в конце). При колебаниях показателей микроклимата, связанных с технологическими и другими причинами, необходимо проводить дополнительные измерения при наибольших и наименьших величинах термических нагрузок на работающих.

 

2.1.7. Время начала измерений следует выбирать не ранее чем через 2 ч после начала рабочей смены. Период измерений должен соответствовать стабильной работе технологического оборудования и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Особенности режима работы (технологические циклы, въезд и выезд транспорта и т.п.) производства должны фиксироваться во времени.

 

2.1.8. Измерения показателей микроклимата следует проводить на рабочих местах. Если рабочим местом являются несколько участков производственного помещения, то измерения осуществляются на каждом из них.

 

При наличии источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения (нагретых агрегатов, окон, дверных проемов, ворот, открытых ванн и т.д.) измерения следует проводить на каждом рабочем месте, минимально и максимально удаленном от источников термического воздействия.

 

При работах, выполняемых сидя, температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,0 м, а относительную влажность воздуха - на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадки. При работах, выполняемых стоя, температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,5 м, а относительную влажность воздуха - на высоте 1,5 м.

 

При наличии источников лучистого тепла тепловое облучение на рабочем месте необходимо измерять от каждого источника, располагая приемник прибора перпендикулярно падающему потоку. Измерения следует проводить на высоте 0,5; 1,0 и 1,5 м от пола или рабочей площадки.

 

В помещениях с большой плотностью рабочих мест при отсутствии источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения участки измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха должны распределяться равномерно по площади помещения в соответствии с таблицей 2.2.

 

 

Таблица 2.2 - Минимальное количество участков измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха

 

Площадь помещения, м	Число участков измерения
До 100
От 100 до 400
Св.400	Количество участков определяется расстоянием между ними, которое не должно превышать 10 м

 

 

2.1.9. Температуру внутренней поверхности стен, перегородок, пола, потолка следует измерять в центре соответствующей поверхности.

 

2.1.10. Результирующую температуру помещения следует измерять шаровым термометром или вычислять по следующим формулам:

 

	- при скорости движения воздуха менее 0,2 м/с;
	- при скорости движения воздуха от 0,2 м/с до 0,6 м/с.

 

 

Измерения результирующей температуры помещения или температуры воздуха при расчете результирующей температуры проводят в центре помещения на высоте 0,6 м от поверхности пола для помещений с пребыванием людей в положении сидя и на высоте 1,1 м в помещениях с пребыванием людей в положении стоя. Описание шарового термометра приведено в приложении 7.

 

2.1.11. Локальную асимметрию результирующей температуры следует вычислять для точек, указанных в 2.1.5, по формуле

 

,

 

где и - температуры, °С, измеренные в двух противоположных направлениях шаровым термометром.

 

2.1.12. Показатели микроклимата в помещениях следует измерять приборами, прошедшими регистрацию и имеющими соответствующий сертификат и свидетельство о поверке.

 

Диапазон измерения и допустимая погрешность измерительных приборов должны соответствовать требованиям таблицы 2.3.

 

 

Таблица 2.3 - Требования к измерительным приборам

 

Наименование показателя	Диапазон измерения	Предельное отклонение
Температура воздуха по сухому термометру, °С	-30-50	±0,2
Температура воздуха по смоченному термометру, °С	0-50	±0,2
Температура поверхности, °С	0-50	±0,2
Результирующая температура, °С	5-40	±0,2
Относительная влажность, %	0-90	±5
Скорость движения воздуха, м/с	0-0,5; >0,5	±0,05; ±0,1
Интенсивность теплового облучения, Вт/м	10-350 >350	±5,0 ±50

 

 

2.1.13. Температуру и относительную влажность воздуха при наличии источников теплового излучения и воздушных потоков на рабочем месте, как правило, следует измерять аспирационными психрометрами. При отсутствии в местах измерения лучистого тепла и воздушных потоков температуру и относительную влажность воздуха можно измерять психрометрами, не защищенными от воздействия теплового излучения и скорости движения воздуха. Могут использоваться также приборы, позволяющие раздельно измерять температуру и влажность воздуха.

 

Скорость движения воздуха следует измерять крыльчатыми анемометрами. Малые величины скорости движения воздуха (менее 0,5 м/с), особенно при наличии разнонаправленных потоков, можно измерять термоэлектроанемометрами, а также цилиндрическими и шаровыми кататермометрами при защищенности их от теплового излучения. Температуру поверхностей следует измерять контактными (типа электротермометров) или дистанционными (пирометры и др.) приборами.

 

Интенсивность теплового облучения следует измерять приборами, обеспечивающими угол видимости датчика, близкий к полусфере (не менее 160°), и чувствительными в инфракрасной и видимой области спектра (актинометры, радиометры и т.д.).

 

2.1.14. В процессе выполнения обследования воздушной среды в помещении должны непрерывно регистрироваться температура и относительная влажность наружного воздуха, скорость и направление ветра. Измерения скоростей и направлений ветра должны производиться вне зон аэродинамической тени строений, где возможно образование местных потоков воздуха на высоте 1,5 м от земной поверхности или не менее 2 м над наиболее высоким участком кровли.

 

Скорость ветра измеряют с помощью чашечного анемометра. Направление ветра определяют флюгером. Допускается определение производственного направления с помощью тонкой ленты длиной 1,5-2 м, прикрепленной к шесту. Результаты измерений температур и влажности наружного воздуха, скоростей и направлений ветра сопоставляются с данными наблюдений ближайших метеостанций за период проведения натурных обследований и среднемесячными многолетними. Указанные данные наблюдений метеостанций, а также другие необходимые климатические характеристики района могут быть получены непосредственно на метеостанциях, из периодических изданий и справочников, а также из СНиП 23-01.

 

2.1.15. Результаты измерений температур и относительной влажности заносятся в таблицу 2.4, по данным которой подсчитываются все показатели, получаемые при обработке данных измерений (средние арифметические, абсолютные, суточные и часовые амплитуды, средние квадратические отклонения и т.д.).

 

 

Таблица 2.4 - Форма таблицы для записи результатов измерений температуры , относительной влажности воздуха и температуры в помещениях

 

			Результаты измерения
Дата	Время суток, ч, мин	N сечений и пунктов измерений	, °С	, °С	, %	, °С	Примечание

 

 

В зависимости от температуры и относительной влажности воздуха температурно-влажностный режим помещения в холодный период года подразделяется на сухой, нормальный, влажный и мокрый (таблица 2.5).

 

 

Таблица 2.5 - Классификация температурно-влажностного режима помещений

 

Характеристика режима помещений	Параметры внутреннего воздуха
	Температура, °С	Относительная влажность, %	Парциальное давление пара, кПа
1. Сухой с температурой:
пониженной	До 12	До 60	До 0,7
нормальной	От 12 до 24	" 50	От 0,7 до 1,5
повышенной	24 и выше	" 40	Выше 1,5
2. Нормальный с температурой:
пониженной	До 12	От 60 до 75	До 0,84
нормальной	От 12 до 24	" 50 " 60	От 0,84 до 1,8
повышенной	24 и выше	" 40 " 50	Выше 1,8
3. Влажный с температурой:
пониженной	До 12	75 и выше	До 1,05
нормальной	От 12 до 24	От 60 до 75	От 1,05 до 2,23
повышенной	24 и выше	" 50 " 60	Выше 2,23
4. Мокрый с температурой:
пониженной	До 12	85 и выше	До 1,18
нормальной	От 12 до 24	От 75 до 85	От 1,18 до 2,38
повышенной	24 и выше	" 60 " 75	Выше 2,38

 

 

2.1.16. Результаты измерений параметров микроклимата сопоставляются с нормативными требованиями, на этой основе дается оценка параметров микроклимата и при необходимости разрабатываются рекомендации и мероприятия по обеспечению нормируемых параметров микроклимата.

 

Пояснение к заполнению таблицы 2.4. для производственных зданий:

 

в графе 3 указывается также расположение точек измерений относительно технологического оборудования;

 

в графе 8 указываются стадия технологического процесса, расположение и состояние агрегатов (например, "заслонка печи открыта") и другие особенности обстановки измерений.

 

2.1.17. По результатам обследования необходимо составить протокол, в котором должны быть отражены общие сведения об объекте, размещении технологического и санитарно-технического оборудования, источниках тепловыделения, охлаждения и влаговыделения, приведены схема размещения участков измерения параметров микроклимата и другие данные.

 

В протокол включают план помещения с нанесенными измеренными параметрами микроклимата: температуру воздуха, его относительную влажность и скорость движения, при необходимости тепловое излучение. Соединяя плавными линиями точки на плане с равными значениями параметров микроклимата, строятся поля температур, влажности и др. При построении этих линий допускается интерполяция замеренных параметров. Рекомендуется следующий шаг линий:

 

- температура воздуха - 2 °С;

 

- относительная влажность - 10 %;

 

- скорость движения - 0,1 м/с;

 

- тепловое излучение - 10 Вт/м .

 

Вычисляется площадь обслуживаемой (рабочей) зоны, в пределах которой соблюдаются нормативные параметры микроклимата по каждому из параметров:

 

- по температуре; - по влажности; - по скорости; - по тепловому излучению.

 

В заключение протокола должна быть дана оценка результатов выполненных измерений на соответствие нормативным требованиям.

 

2.1.18. В ряде случаев требуется составление воздушно-теплового баланса здания и его составляющих.

 

2.1.19. Для составления воздушно-теплового баланса здания в целом или отдельных его помещений следует провести измерения с целью определения фактических тепло- и воздухообменов и соответствующие расчеты по формулам (1)-(4) приложения 8.

 

Точность составления воздушно-теплового баланса определяется, в основном, точностью проведения измерений и их продолжительностью. Как правило, целесообразно проведение мониторинга воздушно-теплового баланса в течение нескольких недель при различных технологических режимах объекта и различных температурах наружного воздуха.

 

2.1.20. Тепло, подводимое к зданию от внешних источников , и тепло, расходуемое системой горячего водоснабжения , следует измерять приборами учета тепла и воды, установленными в здании. Если такие приборы отсутствуют, следует провести необходимые измерения переносными портативными ультразвуковыми расходомерами (см. приложение 7) .

 

2.1.21. Потери тепла через наружные ограждения здания следует рассчитывать по формуле (2) приложения 8.

 

Входящие в формулу параметры определяются следующим образом:

 

- средний коэффициент теплопередачи через -ю ограждающую конструкцию здания (стена, окно, покрытие и т.д.), измеряется или рассчитывается в соответствии с конструктивными элементами ограждения;

 

- площадь поверхности ограждающей конструкции, измеряется или определяется по чертежам;

 

- температура внутреннего воздуха, измеряется на момент проведения испытаний в обслуживаемой зоне и под перекрытием (под покрытием) здания на расстоянии 0,25-0,30 м от нижней поверхности конструкции.

 

2.1.22. Потери тепла инфильтрацией следует рассчитывать по формуле (3) приложения 8.

 

Входящие в формулу параметры определяются следующим образом:

 

- расход инфильтрационного воздуха, рассчитывается по формуле

 

,

 

где - разность статических давлений с внешней внутренней стороны ограждающей конструкции, Па, через неплотности в которой происходит инфильтрация наружного воздуха, измеряемая микроманометром или рассчитываемая в зависимости от разности температур наружного и внутреннего воздуха и скорости ветра;

 

- эквивалентная площадь неплотностей в ограждающей конструкции, м , принимаемая в зависимости от типа конструкции или устанавливаемая по результатам эксперимента по следующей методике.

 

При проведении испытаний в теплый период года:

 

- закрывают все открывающиеся проемы в наружных ограждениях;

 

- включают все установки вытяжной вентиляции на максимальную производительность и измеряют ее величину ;

 

- измеряют - разность статических давлений внутри здания (помещения) и снаружи на уровне рабочей (обслуживаемой) зоны;

 

- суммарная эквивалентная площадь неплотностей в ограждающих конструкциях здания рассчитывается по формуле

 

.

 

При проведении испытаний в холодный период года:

 

- испытания проводят при работающей системе отопления и сбалансированных режимах работы приточной и вытяжной систем механической вентиляции;

 

- измеряют температуру наружного воздуха и температуру внутреннего воздуха, среднюю по высоте ;

 

- измеряют расстояние между серединами окон в нижней и верхней зонах помещения ;

 

- измеряют разность статических давлений внутри здания (помещения) при открытых и закрытых воротах или любом другом большом проеме в наружных стенах или фонаре здания площадью ;

 

- принимают значения коэффициента расхода воздуха в открытом проеме равным 0,64 (при острых кромках проема) или 0,8 (при скругленных кромках);

 

- эквивалентная площадь неплотностей в ограждающих конструкциях здания в верхней зоне рассчитывается по формуле

 

;

 

в нижней зоне

 

,

 

где ;

 

.

 

2.1.23. Расход тепла на вентиляцию следует рассчитывать по формуле (4) приложения 8.

 

Входящие в формулу параметры определяются следующим образом:

 

- расход воздуха систем приточной вентиляции, измеряется при проведении обследования систем вентиляции и кондиционирования воздуха;

 

- температура воздуха, удаляемого системами вытяжной вентиляции, механической, естественной, местными отсосами, измеряется при проведении обследования систем вентиляции и кондиционирования воздуха. В расчет принимается средневзвешенная (по массовому расходу воздуха) температура.

 

- коэффициент эффективности воздухообмена, рассчитывается по формуле

 

,

 

где - температура приточного воздуха;

 

- температура удаляемого воздуха.