Тема 1.13 Воздухообмен. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Электроснабжение зданий. Прочее оборудование

Разделы темы:

1. Требования к воздушной среде зданий. Параметры среды, воздухообмен.

2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Устройство и расчет.

3. Вентиляционное оборудование.

4. Электроснабжение зданий.

5. Дополнительное оборудование.

 

1. Требования к воздушной среде зданий. Параметры среды, воздухообмен.

Газовая оболочка земли состоит из азота (75,55%), кислорода < 3,1 % и инертных газов (1,45%).

Кроме того, в ее состав входят пары воды и вредные вещества. Последние в основном появляются в производственных зданиях (помещениях) и являются предметом организации воздухообмена с целью исключения вредного действия этих  веществ на человека.

Человек чувствует себя нормально, если вдыхаемый им воздух не содержит вредных для организма паров, газов и пыли.

Все эти вещества появляются в производственных помещениях, но если их содержание становится больше предельно допустимой концентрации (ПДК), то это становится вредно и требуется удаление их, посредством вентиляции. Концентрация вредных веществ обычно контролируется на предприятиях непрерывно или периодически. Исходя из этого, организуется воздухообмен в помещениях с помощью вентиляции.

Воздухообмен предполагает также удаление избыточного тепла и снижение температуры воздуха до нормативных параметров.

Организация воздухообмена и вентилирования помещений производственных предприятий сложный специфический вопрос, требующий выявлений возможных вредностей, установления концентрации, соответствия их концентрации ПДК с разработкой систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

В задачу вентилирования воздушной среды помещений входит удаление вредных веществ за пределы здания, подача свежего (незагрязненного) воздуха в помещение с целью разбавления его и снижения концентрации вредных веществ до уровня ПДК. И в том и другом случае необходимо перемещение воздуха, то есть происходит воздухообмен или вентиляция.

2. Вентиляция и кондиционирование воздуха.

Вентиляция осуществляет постоянный обмен воздуха помещения для удаления избытка тепла, влаги, вредных веществ. По способу подачи свежего и удаления загрязненного воздуха, вентиляции делится на:

- естественную

- принудительную

- смешанную

Движение воздушных потоков нанесено на схеме, рис. 13.1

а

б

Рис. 13.1 виды естественной вентиляции

а – вентиляция с использованием проемов в ограждениях; б – канальная вытяжная вентиляция

Естественная вентиляция создает необходимый воздухообмен. За счет этого создается поток воздуха снизу вверх. Удаление при естественной вентиляции происходит через специальное каналы в стенах  или короба у стен. Эта система проста и дешева, но она только удаляет теплый воздух, не отчищает его, загрязняя атмосферу. В целях усиления движения воздуха вверху делают дефлекторы – специальные насадки, создающие дополнительное давление (в виде отсоса). Принудительная (механическая) вентиляция обеспечивает поддержание постоянного воздухообмена, который осуществляется с помощью механических вентиляторов, воздуховодов, воздухораспределителей. Она может быть: приточной, когда воздух забирается за пределами здания (снаружи), фильтруется, подогревается и подается в помещение вентилятором, и вытяжкой когда загрязненный воздух из помещения отсасывается.

На рис. 13.2 показаны схемы таких систем.

Рис. 13.2 Схемы механической вентиляции

а – приточная система; б – вытяжная система; 1 – воздухоприемник; 2 – воздуховод; 3 – фильтр; 4 – калорифер; 5 – вентилятор; 6 – приточное отверстие (насадка); 7 – вытяжная решетка или насадка; 8 – устройство для выброса воздуха от пыли; 9 – устройство для выброса воздуха (вытяжная шахта); 10 – заслонки для регулирования притока и вытяжки воздуха; 11 – рециркуляционный воздухопровод

 

Также есть приточно-вытяжная система, она совмещает обе системы в одной и позволяет делать рециркуляцию, то есть разбавлять систему воздухом (свежим), см. рис. 13.3

 

Рис. 13.3 Схема механической приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией;

1 – воздухоприемник; 2 – воздуховод; 3 – фильтр; 4 – калорифер; 5 – вентилятор; 6 – приточное отверстие (насадка); 7 – вытяжная решетка или насадка; 8 – устройство для выброса воздуха от пыли; 9 – устройство для выброса воздуха (вытяжная шахта); 10 – заслонки для регулирования притока и вытяжки воздуха; 11 – рециркуляционный воздухопровод

Используя заслонки (10) можно создавать приток или вытяжку воздуха. Дополнительный трубопровод (11) позволяет делать рециркуляцию, т.е. менять направление воздуха потоков в системах. При концентрированном выделении вредностей на рабочем месте (например, над варочной печью на кухне) используется местная вентиляция с устройством зондов над источником вредности. Местная вентиляция в отличие от общей обеспечивает отсос воздуха у рабочего места, а не в целом из помещения. Она влияет на микроклимат непосредственно у рабочего места.

Система вентиляции способствует воздухообмену, то есть замене отработанного воздуха свежим. Этот процесс характеризует кратность обмена, то есть отношением объема воздуха замененного по отношению к объему помещения. Он позволяет, за счет замены отработанного воздуха новым, регулировать:

1. Избыток тепловыделения

2. Удалять избыток вредных газов

3. Удалять избыток влаги и пыли

Количество избыточной теплоты, влаги, газов, пыли, определяют в технологической части проекта или по нормам. В ряде случаев нормами устанавливаются нормы обмена воздуха в помещении. Под обменом при этом понимается замена загрязненного воздуха чистым. Обычно этот процесс характеризуется кратностью воздухообмена измеряемой отношениями объема поданного или удаленного к объему помещения за 1 час.

 Для предприятий общественного питания установлены нормы кратности (см.5 табл. 6) для цехов мясного, рыбного, подготовки яиц – трех кратный обмен; молочных, овощных, фруктовых – 4-кратных. Для помещений раздаточной, горячих цехов обмен не менее 80м3. На человека в час. Система вытяжной вентиляции проектируется раздельно для посетителей и производственных помещений, местных отсосов от посудомоечных машин, уборных, душевых, камер пищевых отходов, охлаждаемых камер фруктов, овощей.

Для более конкретного решения вентиляционных систем и кондиционирования (приготовления воздушной смеси с требуемым  параметрами температуры, влажности). технологами производится специальные расчеты, которые требуют специальных навыков и знаний.

3. Вентиляционное оборудование.

Для монтажа вентиляционных систем необходимо оборудование создающее перепад давлений – вентиляторы, воздухонагреватели и теплоутилизаторы, пылеуловители, фильтры, шумопоглотители, клапаны распределительные и т.д.

Вентиляторы – оборудование, предназначенное для перемещения воздуха и создания разности давления в нем. Различают осевые вентиляторы и центробежные.  

. По величине давления три ступени: низкая – до 1кПа, средняя от 1 до 3 кПа, высокая от 3 до 12 кПа.

На рис. 13.4 показана схема этих вентиляторов.

Тип вентиляторов и их производительность принимается исходя из расходов систем и условий их работы (среда агрессивная, нормальная).

а

б

в

Рис. 13.4 Принципиальная схема вентиляторов.

 

Калориферы – приборы для подогрева подаваемого воздуха в системах обогрева помещения. Принцип работы основан на продувании воздуха через систему нагревателей с водяным или паровым теплоносителем (как в системе воздушного отопления).

На рис. 13.5 показана принципиальная схема калорифера.

Рис. 13.5 Схема работы калорифера

 

Воздуховоды – трубы для перемещения воздуха по системе вентиляции. Бывают круглого, прямоугольного сечения. Делают из металла, пластмасс. Соединение жесткое, гибкое, со вставками. Поперечное сечение прямоугольное, круглое.

Воздухораспределители – приборы для увлажнения воздуха, сохранения его параметров, распределения воздуха из системы вентиляции в помещении, подачи увлажненного воздуха и т.д.

В системе вентиляции устанавливают дополнительное оборудование среди них:

Пылеулавливатели предназначены для удаления пыли из воздушной массы;

Циклоны, в которых воздух подается в емкость, где создается вращательное движение потока. Пыль притягивается к стенке емкости за счет центробежных сил и скатывается вниз в приемник. На рис. 13.5 показан его вид.

Рис.13.5 Общий вид циклона

Фильтры: Оборудование для удаления пыли путем пропуска через фильтры, которые разделяются на пористые и  поглощающие. Для задержки пыли на фильтрах используют и дополнительные приемы основанные на создании статических сил  путем использования сил электрических зарядов частиц пыли и фильтра. Смачивая фильтрующие сетки маслом усиляют сбор пыли на фильтрах,которые в процессе аботы периодически снимаются и промываются. В последнее время для подготовки воздушных смесей используются комплексные приборы и установки,которые называют кондиционерами. Они могут быть стационарными или сьемными.Промышленность их выпускает в различных вариантах. Все вентиляционное оборудование размещают в специальных помещениях предусматриваемых при планировке помещений здания.

4. Электроснабжение зданий.

Рассмотренное ниже оборудование зданий широко использует для его работы электрическую энергию, которая подается в здание, распределяется по помещениям и подводится с помощью электрических сетей к конкретным потребителям: приборам освещения, отопления, вентиляции, к технологическому оборудованию и т.д.

Электрическая энергия вырабатывается за пределами зданий. Основные параметры электроэнергии: напряжение, сила тока. Поставляют энергию специальные организации по договорам с потребителями.

Различают электрический ток высокого напряжения  ≥ 380 вольт и бытового напряжения 220 или 127 вольт. Преобразование напряжения делают на трансформаторных подстанциях (ТП).

Силовое и технологическое оборудование работает на напряжении 380 вольт (печи, моторы) и на напряжении 220 вольт система освещения.

Электрическая мощность учитывается в ваттах (Вт, W), под которой понимается величина произведения напряжения в вольтах на силу тока в амперах W = J*U. Мощность часто измеряется в лошадиных силах (л.с.) 1 л.с. = 735,5 Вт. При подборе оборудования и затратах на его использование пользуются понятием энергия, под которой понимается работа затрачиваемая при использовании мощности во времени (в часах). Она измеряется в ватт·часах, киловатт·часах и т.д. Иногда используемую мощность измеряют в джоулях, который равен механической работе силы в размере 0,1 кгс на длине 1 метр (1 Дж = 0,1 кгс·м). Соотношение Вт·час и джоулей составляют  1 Вт·час = 3600 Дж =  3,6 кДж. 

При разработке технологической части торгового предприятия определяется перечень технологического оборудования, устанавливаются его марка, мощность, что позволяет подсчитать мощность, потребляемую этим оборудованием, количество энергии, рассчитать сечение электропроводки и т.д. В пособии [5], табл.7 приведены эти сведения. Так, плита электрическая ПЭ-0,17 имеет мощность 4 кВт, шкаф жарочный ШЖЭ-0,51 – 8 кВт, сковорода электрическая СЭ-0,22 – 5кВт, мармит МСЭ-0,84 – 2,5 кВт. Затраты на освещение, работу оборудования водопроводных систем, вентиляции, кондиционирования определяются соответственно по потребляемой мощности, времени работы, одновременности включения. Коэффициент одновременности работы электрического оборудования принимается 0,8 в кафе, столовых и закусочных, в ресторанах – 0,7. Коэффициент загрузки технологического оборудования принимается для электроплит – 0,65, мармитов, тепловых шкафов, электросковородок – 0,5 и прочего оборудования – 0,3.

С учетом этих исключений расход электроэнергии определяется как сумма произведения мощности на время работы (смена, сутки), с учетом коэффициентов одновременности использования, коэффициентов загрузки питание электрической энергией по условиям надежности работы предприятия рекомендуется делать от общих трансформаторов (за исключением I-й категории надежности работы устройств – пожарной и охранной систем).

В предприятиях питания разрешается размещать встроенные пристроенные трансформаторные подстанции (ТП), в том числе и комплектные (КТП) с учетом требований пожарных и санитарных норм.

От ТП разводка идет на главный распределительный щит (ГРЩ). Помещения под эти устройства должны быть сухие, удаленные от ванных, душевых и прочих мокрых и горячих помещений. Над этими помещениями должна быть устроена надежная гидроизоляция.

Проводки для электрических сетей делаются скрытыми в штрабах или трубах, согласно специальным правилам разводки электрических сетей.

5. Дополнительное оборудование.

Предприятия общественного питания оснащаются целым рядом дополнительного оборудования, необходимого для нормальной эксплуатации.

Связь и сигнализация.

Телефонная связь определяется технологическим зданием и может быть представлена в виде телефонной станции учрежденческого типа. В ресторанах, вечерних кафе предусматриваются звукоусиливающие устройства, колонки.

Для охраны материальных ценностей предприятий свыше 300 мест предусматривается охранная сигнализация, пожарная сигнализация. Эти системы должны отвечать требованиям специальных норм. Сети этих устройств выполняются в скрытой проводке.

Автоматизация инженерного оборудования.

Это оборудование часто является составляющей частью технологического оборудования, предназначенного для поддержания параметров, обеспечивающих надежность, экономию тепла, холода, электроэнергии, противопожарные требования, сокращение обслуживающего персонала. Для размещения и удобства его монтажа в планировочной системе, в конструктивных решениях должны предусматриваться соответствующие помещения, проемы, отверстия и т.д.

Для управления системами автоматизации устраиваются щиты, пульты и другие приборы.

Грузоподъемное оборудование.

В зданиях предприятий общественного питания часто используются подъемники исходных продуктов из хранилищ, для перемещения готовых блюд в торговый зал. Для перемещения людей используются эскалаторы, лифты. Это оборудование требует энергии, ухода, ремонта, сертификации в инспекциях.

 

* При изучении этого раздела следует использовать литературные источники [5,7,8].

Тема 1.14 Производство строительных работ. Организация контроля по исполнению проекта. Приемка законченных строительных объектов. Понятие о технической эксплуатации зданий. Ремонтные работы.

Разделы темы:

1. Производство строительных работ.

2. Контроль исполнения проектов.

3. Приемка законченных строительных объектов (СНИП III-3-81).

4. Техническая эксплуатация зданий, её задачи и организация.

5. Ремонты, назначение, виды ремонтов.

 

1. Производство строительных работ.

Производство строительства проводится в соответствии с разделами СНИП III «Производство строительных работ».

Начинать строительство следует только после завершения проектирования, утверждения и согласования проекта, инагда следует пройти экспертизу (для сложных обьектов). После этого получить разрешение на производство работ в органах власти, этому предшествует целая система согласований с организациями, которая связана косвенно с производством строительных работ – поставки расходных материалов – водопровод, канализация, электрические сети, организация дорожного движения (ГИБДД) и ряд других.

Если объект отдельный или большой, то надо составить строй-генплан, где должно быть указано,  – сам объект, подъезды, склады строительных материалов и многие другие временные сооружения (бытовки, туалеты, места подачи тепла, воды и т.д.). Организовать мероприятия по пожарной безопасности.

Подготовлены документы по организации строительных работ – календарный план производства работ, графики поставки материалов и ряд других. Разработаны мероприятия по технике безопасности, пожарной безопасности.

Только после этого разрешается производство работ.

 

2. Контроль исполнения проектов.

Работы должны вестись с целью исполнения проектов в натуре, т.е. все, что предусмотрено в проекте, должно реализовываться.

Для этой цели должно быть заведено ряд документов, регулирующих эти работы.

- Журнал ведения строительных работ, который заполняется производителем работ ежедневно и в нем записываются все работы, которые велись каждый день. По журналу можно проследить весь процесс, отклонение от намеченного, изменения в проекте, качество материалов и работ и т.д.

- Журнал авторского надзора. Со стороны заказчика и проектировщика.

- Документы, фиксирующие количество работ и качество поставляемых материалов на строительство (сертификаты, результаты испытаний и т.д.).

- Журнал проверки санитарного и пожарного состояния с записями о предписании инспекторов и строительного контроля.

- Контроль исполнения календарного графика работ со стороны руководителя подрядной организации и заказчика.

Со стороны проектной организации контроль над строительством осуществляется по договору на авторский надзор. Для этого после заключения договора, заводится журнал авторского надзора, в котором записываются периодически замечания по результатам посещения объекта. Подрядчик и заказчик должны записать принятые меры по устранению недостатков.

Работы, которые выполняются при строительстве и которые потом визуально невозможно проверить (фундаменты, монтирование и бетонирование конструкций, проводки сетей водопровода, канализации и т.д.) после завершения и в процессе исполнения проверяют на соответствие выполнения проектных решений путем составления актов скрытых работ за подписями подрядчика, заказчика и проектировщиков. Это позволяет удостовериться в правильности и качестве работ при приемке объекта в эксплуатацию без вскрытия конструкций, осмотреть которые уже невозможно.

Весь приведенный перечень документов позволяет обеспечить исполнение проекта в натуре в полном соответствии с его решениями  в проекте и обеспечить соблюдение норм и стандартов, а следовательно и качество строительства.

 

3. Приемка законченных строительных объектов.

После завершения строительных работ осуществляется приемка объекта в эксплуатацию с составлением официального документа – акта приемки, который позволяет эксплуатировать здание и оформлять все юридические документы, сопровождающие эксплуатацию – финансирование эксплуатируемого процесса, налогообложение деятельности предприятия, поддержание его в работоспособном состоянии и т.д.

Приемка в настоящее время регламентируется Градостроительным кодексом. Приемка сводится к передаче ценностей от подрядчика (строителей) заказчику, финансировавшему строительство. Заказчиком может выступать федеральные структуры, муниципальные учреждения или частные лица, фирмы. Для приемки заказчиком создается приемная комиссия, в составе которой должны быть представители обеих сторон, а так же государственные инспекции – пожарная, санитарная, архитектурно-строительного контроля.

Комиссия работает в два этапа и в двух составах. Первый состав рабочая комиссия, включает лиц компетентных в вопросах будущей эксплуатации и в процессах строительства.

Эта комиссия проверяет количество выполненных работ, возможное функционирования всех коммуникационных систем (водопровод, канализация, отопление, электроснабжение и т.д.). В случае возникновения сомнений в качестве и соответствии выполненных работ проекту комиссия имеет право потребовать вскрытие конструкций, чтобы убедиться в фактическом их состоянии.

По окончании работы рабочей комиссии составляется акт и перечень замеченных недоделок и требующихся исправлений. Обычно эта комиссия завершает работу за месяц до срока сдачи, чтобы  было время на исправление замечаний.

Второй этап работ комиссии – приемка (госприемка).

В её состав входят ответственные лица от заказчика, подрядчика, государственных инспекций. Председателем комиссии является ответственный представитель заказчика объекта, в зависимости от вида собственности (представитель ведомства, мэрии, руководителя фирмы, финансирующего собственника).

В задачу комиссии входит анализ объема и количества работ, выполненных при строительстве и исправлении замечаний сделанных рабочей комиссией. Соответствие объекта требованиям пожарной, санитарной, экологической инспекции, нормам и стандартам на проектирование, техническим условиям, выданным при проектировании.

Подрядчик должен представить комиссии рабочий проект исполненный, скорректированный и согласованный с проектировщиками при изменениях его в процессе строительства, акты скрытых работ, журналы ведения строительных работ, материалы геологических исследований грунтов строительной площадки, составляется технологический паспорт строения.

Все эти документы передаются заказчику для хранения в архиве в течение всего срока будущей эксплуатации.

На основании такой работы комиссия составляет и подписывает акт приемки объекта в эксплуатацию. После этого заказчик заказывает в Бюро Технической Инвентаризации технический паспорт объекта, который является документом, сопровождающим объект (здание) в процессе всей эксплуатации с периодическим обновлением (через 2 года).

 

4. Техническая эксплуатация здания.

После сдачи здания (объекта) в эксплуатацию начинается этап, поддерживающий его в состоянии с обеспечением необходимого потребительского качества, которое характеризуется рядом показателей: долговечностью, безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, экономичностью и некоторыми другими.

В связи с тем, что здание испытывает воздействие внешней среды, то эти качества снижаются, здание изнашивается, т.е. элементы начинают терять первоначальные потребительские качества, заложенные при строительстве (ничего вечного нет!). Кроме того, современные здания насыщенное оборудованием может работать только при использовании расходных материалов поставляемых извне - это вода, электричество, тепло, газ. Для получения этих материалов в процессе эксплуатации требуется заключение с поставщиками договоров. Грузоподъемное оборудование требуется кроме эксплуатации периодически проверять специалистами соответствующих инспекций – котлонадзор и д.р. Таким образом, при эксплуатации следует выполнять целый ряд работ, без которых здание быстро потеряет свои потребительские качества. Среди них:

- периодические осмотры здания и всех его систем для получения достоверной информации о состоянии этих систем. Обычно это делают два раза весной и осенью при смене времени года.

- постоянное наблюдение за состоянием каждого элемента (фундаментов, стен, перекрытий, инженерного оборудования).

- профилактике и предупреждения появления дефектов.

- ремонта для устранения дефектов.

- обеспечение здания расходными материалами (водой, теплом, электричеством)

- соблюдение правил содержания прилегающих к зданию территорий (уборка мусора, содержание тротуаров, дорог, озеленения)

Все эти работы должны проводить службы технической эксплуатации, которую должен возглавлять владелец здания, как лицо материально ответственное за состояние здания (фонда недвижимости).

 

5. Ремонты зданий, назначения и виды.

Составной частью технической эксплуатации являются периодические проведения ремонтных работ, связанных с утратой потребительских качеств, отвечающих нормативным требованиям или с целью повышения комфортности, недостающей площади помещений, несущей способности конструкций при замене технологического оборудования на более современное, мощное.

В практике ремонты различают текущие и капитальные.

Текущий ремонт предполагает восстановление утраченных за счет износа элементов здания с небольшими затратами. Различают текущий профилактический (плановый - ТП) и текущий непредвиденный (ТН) ремонт:

- плановый ремонт делается по результатам весеннего осмотра ежегодно, но не реже чем через 2 года.

- непредвиденный по потребности для исправления выявленных дефектов.

Капитальный ремонт делается в целях восстановления утраченной прочности или других важных качеств, они могут быть комплексными (КК) или выборочными (КВ).

Сроки капитальных ремонтов устанавливаются нормами и для гражданских зданий проводятся с периодичностью в зависимости от группы капитальности через 25-30 или по надобности (КВ).

Ремонты проводят за счет средств от амортизации, эксплуатаци оннй деятельности, дотаций. 60-80% этих средств затрачиваются на ос новные ремонты (плановые), остальные на непредвиденные затраты.

Капитальные ремонты в зависимости от объемов работ делают по предварительно составленным проектам. При большой стоимости и объемах они являются сложным строительным мероприятием.

Сроки проведения капитальных ремонтов зависят от стоимости.

Работы по ремонту после окончания оформляются актом приемки работ, который является документом, позволяющим здание эксплуатировать. Текущий ремонт по окончании принимает заказчик, капитальный ремонт принимается комиссией. Процедура приемки работ капитального ремонта проводится как при приемке вновь построенных зданий, т.к. сам процесс проведения работ по капитальному ремонту должен сопровождаться составлением таких же документов, как и при новом строительстве – проект, журнал ведения работ, журнал контроля инспектирующих органов, авторского надзора, актов скрытых работ и других документов.