Вентиляция в школе – вытяжная, приточная, приточно-вытяжная

Вентиляция в школе – это система, предназначенная для обеспечения циркуляции свежего воздуха внутри учебных классов и других помещений здания и удаления загрязненного воздуха. Эта инженерная сеть играет важную роль в обеспечении здоровых и комфортных условий для учащихся и персонала учебного заведения.

Санитарные правила строго регулируют микроклимат в детских учебных заведениях, чтобы создать комфортные условия для школьников. Отдельная роль в его поддержании отведена вентиляции. Эта инженерная сеть не просто освежает воздух в помещении, но очищает его от пыли, охлаждает или подогревает, удаляет опасные вещества при их появлении.

Проектированием и строительством вентиляционных систем в школе занимаются только компании с допуском СРО и большим опытом работы в этой сфере, такие как наша инженерная компания Qwent. Они знают действующие нормативы, готовят проект и монтируют оборудование согласно актуальным стандартам.

Назначение вентиляционной системы в учебных заведениях

Инженерное оборудование для воздухообмена в школе должно подавать в аудитории свежий и чистый воздух с улицы с одновременным удалением загрязненного. В школах чаще всего применяют вентиляции с естественным побуждением, хотя они давно нуждаются в замене на более эффективные и экономичные системы с принудительным притоком и удалением воздуха.

Проблема вентиляции в школах

Основная проблема систем вентиляции в существующих зданиях, где расположены школы – отсутствие вентиляторов для ускорения потока воздуха и плохой приток из-за недостаточной инфильтрации сквозь стены и окна.

Чем дышит ребенок во время урока – почему необходимо устанавливать системы вентиляции в школах?

Многие школы располагаются в пределах населенных пунктов, где воздушные массы наполнены ядовитыми веществами, пылью и аллергенами. Поэтому в большинстве случаев окна в классах держат закрытыми. В холодное время года окна закрывают еще и из-за сквозняков.

Из-за этого во время уроков в помещении с плохой вентиляцией сильно повышается уровень СО2. Уже во время первого урока его концентрация приближается к критической. Причем перемены длительностью в 10–15 минут недостаточно для полноценного проветривания. В результате на втором уроке ситуация усугубляется и так до вечера.

Единственным способом избежать этой ситуации является проектирование и монтаж качественной вентиляции, которая обеспечит предписанный СанПиН и СНиП уровень воздухообмена.

Особенности вентиляции в помещениях школы

Главным отличием от других объектов капитального строительства являются:

• помещения большой площади;
• аудитории с разными требованиями к вентиляции (спортзал, мастерская, кухня, кабинет химии);
• непрерывный режим работы в течение дня;
• большое количество людей.

Инженерные сети таких зданий должны соответствовать установленным нормам, в противном случае ОКС не получится ввести в эксплуатацию.

Плюсы и минусы естественного воздухообмена

Преимущества такой системы:

• небольшие затраты на строительство и поддержание работы;
• простой монтаж;
• легкое обслуживание.

Но у нее есть огромный минус – при небольшой разнице температур скорость естественной циркуляции снижается. Такая система не может обеспечить нужную кратность обмена.

Плюсы и минусы принудительного (механического) воздухообмена

У такой инженерной сети есть несколько важных преимуществ:

• эффективная работа;
• регулировка микроклимата;
• воздухообмен с необходимой скоростью;
• очистка воздуха перед попаданием в аудитории;
• рекуперация тепла для сокращения затрат на эксплуатацию.

Для ее проектирования и строительства нужны серьезные вложения, но они окупаются за счет уменьшения стоимости обслуживания и создания здоровой атмосферы в учебном заведении.

Требования СНиП – нормативные требования и стандарты

Строительные и санитарные нормы устанавливают такие параметры микроклимата для школ:

• температура в помещении от + 16°С до + 22°С;
• влажность от 30 до 65%;
• содержание СО2 до 1 л на 1м3 объема.

Такие требования позволяют предотвратить появление грибковой плесени в материалах, задействованных при строительстве и отделке здания.

Нормативные требования к вентиляции учебных классов

Кратность воздухообмена рассчитывается в зависимости от количества учащихся. Необходимый объем замещения составляет 20 м3 в час на одного человека. При этом нужно соблюдать уровень влажности и температуру.

Нормативные требования к вентиляции спортивного зала в школе

Из-за повышенного потребления воздуха во время физических нагрузок кратность обмена увеличивается в 4 раза. Вентиляция должна обеспечить приток и замещение 80 м3 в час на человека. Если в помещении есть пространство для зрителей, в этой зоне кратность остается стандартной.

Нормативные требования к вентиляции столовой в школе

Микроклимат в кухне отличается высокой температурой воздуха и влажностью. Для создания нормальных рабочих условий вентиляция должна заменять воздух со скоростью 100 м3 в час на человека. Одновременно с общим проветриванием используются вытяжки над рабочими местами.

Типы вентилирования в школах

Основная задача вентиляции – проветривание помещений. Но у нее есть также дополнительные функции.

Общеобменная вентиляция

Общеобменная вентиляция используется для подачи свежего и удаления загрязненного воздуха. Выглядит как сеть воздушных каналов, встроенных в стены или смонтированных на потолке. Обмен воздуха происходит благодаря физическим принципам или с помощью вентиляторов.

Аварийная

Систему включают по команде диспетчера или при срабатывании пожарной сигнализации. Она экстренно удаляет продукты горения из помещений, создает подпор для предотвращения задымления, обеспечивает эвакуацию людей.

Местная вентиляция

Ее устанавливают в некоторых аудиториях над рабочими местами для увеличения эффективности проветривания. Местные «вытяжки» ставят над кухонными плитами, верстаками в кабинетах труда, столами в аудитории для занятий химией.

Виды вентиляции

Для проветривания здания школы используются такие типы инженерных систем.

Естественная

Для удаления воздуха необходим централизованный вертикальный канал, а для притока – вентиляционные клапаны, форточки, окна, двери. Вся система функционирует благодаря разнице давлений внутри и снаружи помещений. Подходит для небольших аудиторий с 30 и менее учащимися в комнате площадью до 60 кв. метров.

Вытяжная вентиляция в школе

Вытяжная вентиляция используются мощные вытяжные установки, которые удаляют влажный, запыленный и перегретый воздух из комнат. Приток происходит благодаря инфильтрации, а также через окна и форточки. Такие системы плохо работают на объектах с утеплением и современными пластиковыми рамами, которые имеют низкий уровень паропроницаемости.

Приточная вентиляция в школе

Воздух в помещение попадает благодаря вентиляторам, которые забирают его с улицы – так работает приточная вентиляция. Исходящий поток возникает из-за разницы давления и температуры.

Централизованная приточно-вытяжная вентиляция в школе

Централизованная приточно-вытяжная вентиляция – это оптимальное решение для больших учебных заведений где наблюдается высокий уровень углекислого газа. Для притока и удаления используются вентиляторы и воздушные каналы. Работа такой системы не зависит от погодных условий, ею легко управлять. С помощью приточно-вытяжной вентиляции легче поддерживать микроклимат в помещении, подогревать и охлаждать воздушные потоки в зависимости от температуры на улице.

Локальная рекуперация

Модификация приточно-вытяжной сети, которая повышает ее энергоэффективность. Вентканалы прокладывают так, чтобы часть входящего воздуха подогревалась исходящим без их смешивания. Это сокращает затраты на отопление в зимнее время.

Типовые варианты схем вентиляции для школы

Разберем наиболее распространенные способы организации воздухообмена в общеобразовательных учреждениях.

Для обычных учебных классов (аудиторий)

В таких помещениях достаточно традиционных систем с естественным возбуждением. Исключением могут быть аудитории большого объема или со множеством учащихся, где скорости естественного обмена не хватает. В этом случае используют вентиляторы.

Для специализированных кабинетов (химия, мастерская и др.)

Проветривание специальных помещений требует соблюдения дополнительных правил. В кабинетах химии и трудового обучения необходимо удалять из воздуха загрязняющие вещества – газы, пыль, дым, копоть. Для таких систем установлены следующие нормы проветривания:

• лаборатории – от 6 до 10 л/ч;
• мастерские – 20 м3/ч.

Для безопасности общую вентиляцию дополняют индивидуальными вытяжками, которые располагают над рабочими местами или станками.

Вентиляция в спортивном зале школы

Зал для занятий физической культурой также относится к помещениям с особым режимом эксплуатации. Из-за высокой физической активности людей воздух в нем быстро становится влажным, количество кислорода в нем уменьшается, а СО2 – увеличивается.

Вентиляционная сеть в залах работает с повышенной нагрузкой. Используются приточно/вытяжные системы с мощными вентиляторами. Норма воздухообмена составляет 80 м3/ч. Для поддержания нужного микроклимата в зависимости от сезона устанавливают кондиционеры и теплообменники для подогрева воздуха.

Для санитарного узла

Туалеты и душевые комнаты оборудуются отдельными приточными и вытяжными системами для санитарных помещений. Действующие СП устанавливают скорость воздухообмена 50 м3/ч для каждого унитаза и 25 м3/ч для писсуара.

Такие помещения оборудуют отдельными вентиляционными системами, чтобы влажный воздух с неприятными запахами не смешивался с общим и не создавал дискомфорта в учебных аудиториях.

Для столовой (буфета, пищеблока)

Вентиляционная система в местах для приготовления и потребления еды проектируется и строится с учетом стандартов, принятых для заведений общественного питания. Они должны понижать влажность воздуха и удалять неприятные запахи из помещения.

Пищеблоки в школах делятся на две зоны:

• приготовление еды – скорость обмена в кухне согласно стандарту составляет от 30 до 100 м3/ч;
• гостевой зал – здесь скорость обмена может быть на уровне 20 м3/ч.

Над плитами для приготовления еды и мойками устанавливают дополнительные местные вытяжки. Строители прокладывают отдельные каналы для удаления загрязненных воздушных масс, чтобы они не попадали в другие помещения.

Для актового зала

Они эксплуатируются нерегулярно, но периодически в них собирается большое количество людей. Для проветривания в актовых залах используют вентиляторы с подогревом и рекуперацией тепла, а также централизованные кондиционеры.

Для экономии энергоносителей проектировщики делают отдельный шкаф управления, с помощью которого можно включать и выключать устройства отдельно от основных.

Если актовый зал имеет выход на улицу, он оборудуется тепловой завесой для сокращения теплопотерь во время эксплуатации зимой.

Лучшие современные конструктивные и эффективные решения вентиляционных систем в школе

Простейшая сеть для проветривания из приточных и вытяжных каналов имеет низкую энергоэффективность и не полностью справляется со стоящими перед ней задачами. Потому инженеры расширяют ее возможности за счет опций.

Утепление воздуховодов

Металлические воздушные каналы для подачи воздуха утепляют материалом с низким коэффициентом теплопроводности. Этот слой предотвращает промерзание воздуховодов, избавляет от конденсата и продлевает срок службы оборудования.

Дистанционная система управления (автоматизация и диспетчеризация)

Электронное удаленное управление используют для ручного или автоматического включения вентиляторов, регулировки скорости их вращения, активации подогрева или охлаждения.

Диспетчеры или компьютерная программа изменяют режимы работы сети в зависимости от количества учеников, температуры на улице, загрязненности воздуха и других факторов.

В систему управления встраивают также датчики для обнаружения возгорания. В аварийных ситуациях вентиляция переходит в особый режим работы для безопасной эвакуации людей из здания.

Фильтрующие системы

Оборудование для подачи и удаления воздуха дополняют фильтрами, которые очищают входящий воздушный поток от пыли, мусора, выхлопных газов, аллергенов и других загрязнений.

Очищающие модули уменьшают количество заболеваний и аллергических реакций в школе, делают микроклимат в помещениях более комфортным для детей и преподавателей.

Естественная приточная вентиляция с механической вытяжкой

Проветривание с естественным притоком воздуха и удалением с помощью электрических вентиляторов допускается в учебных заведениях со средним количеством учащихся. Скорости обмена достаточно для отведения загрязненных и нагретых воздушных масс.

Инженеры используют вентиляторы небольшой мощности. Они экономно расходуют электроэнергию и создают меньше шума. Минус в том, что вытяжная система должна работать постоянно.

Приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперацией (нагрев воздуха)

Она необходима для замены воздуха в помещении, а также поддержания микроклимата независимо от температуры на улице. Во время прокладки воздуховодов устанавливают рекуператоры тепла, которые за счет исходящих воздушных масс подогревают входящий поток. Подробнее о том, что такое рекуперация воздуха.

Такие схемы имеют высокий КПД и требуют меньше энергоносителей на отопление зимой. Но летом они не охлаждают воздух в учебных классах.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией (нагрев воздуха) с кондиционированием

Полноценная климатическая система для проветривания аудиторий, нагрева входящих воздушных потоков зимой и охлаждением летом. В них используют:

• вентиляторы для подачи и удаления воздуха;
• рекуператоры для подогрева;
• теплообменники для регулирования температуры воздуха в зависимости от сезона.

По теплообменным контурам может циркулировать жидкий хладагент и теплоноситель в зависимости от настроек оборудования. Такая централизованная сеть заменяет традиционные сплит-системы и местные кондиционеры.

Вариант компактной вентиляционной системы для школы

Полноценные инженерные сети для воздухообмена в учебных помещениях строят при возведении здания, во время его модернизации или капитального ремонта. Временной мерой может быть компактная вентиляционная установка. Она занимает 1 кв. метр стены, а на монтаж нужно 60 минут. Внутренняя и внешняя отделка помещений не повреждается.

Небольшой приточный клапан стоит от 20 тыс. рублей с услугами по установке. Для проветривания большой аудитории нужно 2–3 устройства. Такие затраты полностью вписываются в бюджет учебного заведения. В предусмотренных законом случаях родители учащихся могут самостоятельно профинансировать покупку такого оборудования.

При строительстве полноценных систем за бюджетные средства необходимо соблюсти процедуру электронных торгов на интернет-площадках и выбрать организацию, которая предлагает лучшее решение.

Нюансы организации вентиляции в зданиях профессионально-технических училищах

При разработке проекта систем вентиляционной сети в ПТУ и других средних специальных учреждениях учитывают специфику профессий и микроклимат в аудиториях.

Помимо общеобменной системы в профессионально-технических училищах устанавливают локальную вытяжную вентиляцию. Она очищает воздух от пыли и посторонних частиц в мастерских, где учащиеся осваивают практические навыки.

Нюансы организации вентиляции в зданиях университетов и других высших учебных заведений

Отличием ВУЗов от других образовательных учреждений является большая заполняемость аудиторий и неравномерная нагрузка в течение рабочего дня и в вечернее время. Для сокращения затрат на эксплуатацию здания необходимы системы автоматизации. Они регулируют охлаждение и нагрев воздуха, скорость потока и влажность для поддержания микроклимата.

Кроме того, в институтах и университетах устанавливают специальное оборудование в аудиториях с особым санитарным режимом. Например, медицинских лабораториях, классах по сбору микроэлектроники, «чистых» помещениях.

Правильный расчет вентиляции для школы

Для расчета скорости обмена с учетом наполняемости и назначения аудиторий, а также требований ГОСТ и санитарных норм, используют инженерное ПО. На основе полученных результатов сотрудники подбирают количество и сечение каналов, мощность вентиляторов.

Во время расчетов учитывают такие факторы:

• климатические особенности местности;
• количество поступающего и отводимого воздуха;
• уровень шума оборудования;
• размер помещения и число детей;
• назначение помещений и других помещений.

Результаты вычислений и соответствие проекта СанПиН можно проверить с помощью государственной или негосударственной экспертизы ПД. Эксперт может подтвердить правильность принятых решений или указать на недостатки для их устранения.

Проектирование

Проектную документацию для строительства вентиляционной сети составляют инженеры и архитекторы, которые работают в компании с допуском СРО на эти услуги. Проект делают на основе технического задания заказчика с учетом требований СНиП и СанПиН, касающихся детских образовательных учреждений.

ПД готовят согласно ГОСТ 21.101-2020. Она включает в себя описание с обоснованием инженерных решений, графическую часть с указанием мест прокладки воздуховодов и установки оборудования, спецификацию на устройства и смету.

Этапы проектирования:

1. Сбор и анализ информации: проводится оценка потребностей, определяются количество учебных помещений, их площадь и вместимость, а также предполагаемые нагрузки на систему.
2. Анализ климатических условий региона.
3. Принимается решение, какой мощности будет механическая система вентиляции.
4. Рассчитывается необходимый объем поступления свежего воздуха и удаления отработанного. Разрабатывается план распределения воздуха внутри школьных помещений, включая выбор расположения воздуховодов и решеток.
5. Определяется, какое вентиляционное оборудование (вентиляторы, фильтры, обогреватели, кондиционеры и другое) будет использоваться.
6. Разрабатывается план установки электрических соединений, включая провода, панели управления и автоматику.
7. Создание проектной документации: разрабатываются чертежи, спецификации и технические описания, необходимые для реализации проекта.
8. Процесс согласование с заказчиком и регулирующими органами: проект должен быть согласован с заказчиком (школой) и утвержден регулирующими органами перед началом строительства.
9. Оценивается стоимость проекта, включая затраты на материалы и работу.

Компания Qwent имеет право на составление проектов инженерных сетей школ, средних и высших учебных заведений. Мы подготовим необходимые документы, поможем согласовать их и пройти экспертизу на соответствие НТД.

Монтаж

Установку воздуховодов и оборудования, прокладку и подключение силовых и управляющих линий, монтаж систем управления проводят подрядные организации с опытом в строительстве инженерных сетей.

Наши бригады могут взять на себя реализацию проекта от закупки устройств до сдачи в эксплуатацию.

Монтаж вентиляционной системы в школе включает в себя несколько этапов, которые обеспечивают правильное и эффективное функционирование системы:

1. Устанавливаются воздуховоды.
2. Устанавливаются решетки, вентиляционные устройства и другие элементы воздухораспределения.
3. Устанавливаются вентиляторы, вентиляционные агрегаты, фильтры и другое механическое оборудование.
4. Элементы системы вентиляции собираются вмместе и подключаются.
5. После установки система настраивается для обеспечения правильной работы в соответствии с проектом.
6. Обучение персонала.

Как управлять вентиляцией после монтажа

Самый простой способ контроля за работой вентиляции – распределительный щит с рубильниками. Его устанавливают в диспетчерской или подсобном помещении. В шкафу помещают контрольные приборы и выключатели для вентиляторов, заслонок, рекуператоров и кондиционеров.

Сотрудники Qwent могут автоматизировать работу вентиляционного оборудования. Для этого используют датчики с контроллерами и исполнительные устройства. Сенсоры считывают параметры микроклимата, затем по заданному алгоритму активировать нужные агрегаты.

Ручное и автоматическое управление проветриванием позволяет:

• включать подачу и удаление воздуха, регулировать объем и скорость обмена;
• активировать осушители и увлажнители воздуха;
• изменять температуру потока.

Управление можно сделать удаленным и централизованным. Для взаимодействия исполнительных устройств с диспетчерским пунктом применяют проводные и беспроводные каналы связи.

Пусконаладка

Обязательный этап строительства инженерной сети для проветривания школы – пусконаладка. Техники запускают оборудование, проверяют его работу, настраивают штатный и аварийный режимы. Обнаруженные недостатки устраняют, затем составляют акт приема-передачи и технический паспорт.

Компания Qwent выполнит пуск и наладку устройств в рамках реализации всего проекта или как отдельную услугу.

Монтаж вентиляции и кондиционирования в Московском училище олимпийского резерва №1 – опыт инженерной компании Qwent

Инженеры компании Qwent выполнили следующие работы:

• монтаж дымоудаления
• установка 3-х канальных VRF блоков различной мощности (от 7,2 кВт до 31 кВт);
• пусконаладочные работы;
• поставка материала и оборудования.

Наши сертификаты, лицензии и допуски СРО

Деятельность компании лицензирована. В наличии все необходимые сертификаты и допуски СРО, включая лицензию МЧС.

Лицензия – допуск СРО (страница 1)

Лицензия – допуск СРО (страница 2)

Вывод

Системы вентиляции в школах могут быть естественными (при естественной циркуляции воздуха через окна и двери) или механическими (с использованием вентиляционных систем). Эффективная вентиляция является важным аспектом здоровья и комфорта в учебных заведениях, и её обслуживание и регулярная проверка имеют большое значение для обеспечения правильной работы системы.

Из-за особого режима эксплуатации вентиляция в школе работает с повышенной нагрузкой. Ошибки при подготовке проекта и строительстве приведут к недостаточному воздухообмену. В учебных аудиториях будет душно и влажно, воздух будет наполнен пылью и неприятными запахами.

Работники компании Qwent спроектируют, построят и запустят в работу систему проветривания для любого учебного заведения. Мы гарантируем, что система будет соответствовать СНиП, СанПиН, ГОСТ, СП и другим стандартам. Автоматизация упрощает ее эксплуатацию и снизит затраты на оплату энергоносителей.

Литература

1. Кучерук Н. П. Вентиляция школы (блок А) в п. Крутоярское Красноярского края: дис. – Сибирский федеральный университет, 2018.
2. Нияковский А. М. К вопросу модернизация систем вентиляции общеобразовательных школ. – 2018.
3. Борисоглебская А. П. Гигиенические аспекты управления микроклиматом помещений общеобразовательных учреждений и автоматизация работы современных климатических инженерных систем //Наука, образование и экспериментальное проектирование. – 2020. – С. 535.