Оборудование зданий

ОТВОД — плавно изогнутый отрезок трубопровода или воздуховода системы отопления или вентиляционной системы, предназнач. для изменения направления движения теплоносителя воздуха под углом 90°. В системе отопления О. из трубы диаметром d обычно выполняют с радиусом закругления R - 3d, для системы вентиляции — радиусом, равным диаметру воздуховода, для систем аспирации и пневматического транспорта — равным 1,5—2 диаметрам воздуховода, что позволяет избежать оседания транспортируемого материала в вихревой зоне О., уменьшить коэфф. местного сопротивления и снизить потери давления, развиваемого вентилятором. Для систем аспирации и пневмотранспорта в целях обеспечения плавных поворотов используют большое число соединит, секций или штампов. О. Двойной О., дважды последовательно изогнутый под углами 45° отрезок трубы (воздуховода) , наз. уткой, а изогнутый подуг-лом 180°, — калачом (различают калачи узкий и широкий); калач устраивают для соединения двух паралл. расположенных труб (воздуховодов) при противоположном направлении движения теплоносителя (воздуха) в них. Вентиляц. О. изготовляют и прямоугольных сечений, в этом случае они имеют пост, радиус поворота стенки, равный 150 мм при ширине воздуховода до 2000 мм, при большей ширине О. собирают из отдельных панелей.
ОТВОД ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ОТ ГАЗОВЫХ ПРИБОРОВ — удаление продуктов сгорания 'газа в атмосферу с целью предотвращения их распространения в помещениях. Из жилых домов, в к-рых пользуются газовыми приборами, предусматривают отвод смеси воздуха с продуктами сгорания во внешн. среду: для газовых плит — непосредственно в помещение, а затем через вентиляц. каналы кухонь, для водонагревателей — через спец. дымовые каналы. Удаление через вентиляц. каналы должно гарантировать в помещении меньшую ПДК вредных в-в (оксида углерода СО, оксидов азота NO*, бензо-пиреиа, сажистых частиц). Среднесуточные значения ПДК этих в-в в воздухе нас. пунктов, мг/м": оксида углерода — 1, оксидов азота — 0,085, сажи — 0,05.
Поддержание в кухнях безопасной воздушной среды достигают обеспечением полноты сгорания газа в горелочных устройствах плит. Для этого коэфф. эжекции первичного воздуха конфорочной горелки а должен быть равен 0,6 и выше, а оптим. расстояние до дна посуды — 30 мм. При данных условиях миним. содержание вредных в-в в продуктах сгорания (при а - 1) составляет: оксидов азота (в перерасчете на NO2) — не более 200 мг/м3, оксида углерода — 0,01%. Естеств. вытяжная вентиляция из помещений кухонь должна обеспечивать объем воздухообмена не менее 60 м3/ч, а удаление воздуха — из верхней зоны (под потолком). Для кухонь, оборудованных газовыми водонагревателями, дымоход от последних не рассматривается как. дополнит, вытяжной канал. Дымовые каналы (дымоходы) состоят из соединит, труб от приборов и аппаратов, не имеющих непосредств. ввода продуктов сгорания в дымоход, дымоходов, противопожарных разделок, оголовков. Дымоходы могут выполняться как отд. стоящие трубы в капит. стенах (как правило, внутр.) или индустр. блоках.
Продукты сгорания от бытовых газовых приборов в проектируемых зданиях отводят от каждого прибора по обособл. дымоходу. Допускается присоединение к одному дымоходу двух газовых приборов, располож. на одном или разных этажах, при условии ввода продуктов сгорания в дымоход на разных уровнях, не ближе 0,75 м один от др., или на одном уровне с устройством в дымоходе рассечки высотой 0,75 м. При присоединении к дымоходу двух приборов проверяют, достаточна ли площадь сечения дымохода для пропуска уходящих газов, исходя из условия одновременного пользования приборами. Дымоходы проектируют во внутр. капит. стенах зданий. При необходимости устройства их в наружных стенах толщина стенки дымохода должна обеспечивать темп-ру продуктов сгорания на выходе из него не менее (tp+ 15)0С,где1р — темп-ра точки росы. Дымоходы должны быть вертик., без уступов, допустимое отклонение от вертикали —8°, но не более 1 м в сторону. Для отвода продуктов сгорания от ресторанных плит допускаются горизонт, участки дымоходов общей длиной до 10 м. Суммарная длина горизонт, участков соединит, трубы во вновь строящихся зданиях — не более 6 м. Уклон трубы — не менее 0,01 в сторону газового прибора. Дымоходы должны быть доступны для очистки. В соединит, трубах допускается не более трех поворотов, радиус к-рых должен быть не менее диаметра трубы. Длина вертик. участка соединит, трубы должна быть не менее 0,5 м. В помещениях высотой до 2,7 м для приборов со стабилизаторами тяги (мя-гопрерывателями) разрешается уменьшение длины вертик. участка до 0,25 м, а для приборов без стабилизаторов тяги — до 0,15 м. Ниже места присоединения ды-моотводящей трубы от прибора к дымоходам должно быть предусмотрено устройство "кармана" с люком для чистки.

КОЛОДЕЦ ШАХТНЫЙ — вертикальная выработка в грунте с большим поперечным сечением (по сравнению с водозаборными скважинами),
возводимая для забора воды из водоносных пластов, залегающих на сравнительно небольших глубинах, обычно до 30 м.
К.ш. состоит та наземной (оголовка, ствола), водоприемной и водосборной (зумпфа) частей. Оголовок служит для защиты от попадания в К.ш. загрязненных поверхностных вод и для создания удобных условий эксплуатации (подъема воды, наблюдений за состоянием колодца). В местах с низкими темп-рами в сравнительно неглубоких колодцах оголовок необходим и для защиты от промерзания. По сан. условиям возвышение оголовка над поверхностью земли принимают не менее 0,8 м. Для предотвращения от попадания загрязнений оголовок перекрывают крышкой, а над ним устраивают навес или будку. Вокруг К.ш. по поверхности земли укладывают глиняный замок или асфальтовое покрытие с уклоном в сторону от колодца. Водоприемную часть в зависимости от гидрогеологич. условий и глубины устраивают или только в дне, или в стенках, или в дне и стенках К.ш. При приеме воды через дно оно должно быть оборудовано гравийным фильтром или плитой из пористого бетона. При приеме юлы через стенки в них должны быть устроены спец. окна из пористого бетона или окна, заполненные гравийным фильтром. Зумпф сооружают в том случае, когда в К.ш. требуется иметь нек-рый запас воды; его размеры определяются необходимым запасом воды.
К.ш. могут быть бетонными и железобетонными, деревянными, из каменной и кирпичной кладки. Наиболее широко используются К.ш. из сборных железобет. элементов (колец, панцирных плит). Для глубины 10; 20 и 30 м К.ш. сооружают из сборных железобет. колец высотой 1,05 м с фальцами и внутр. диаметром 1 м при толщине стенок 8 см. В устойчивых породах стык колец в стволе заделывают цементным раствором, в песчаных грунтах применяют спец. конструкции стыка, выдерживающие нагрузку на разрыв от веса расположенных ниже прочно соединенных между собой колец. Водоприемную часть колодца устраивают из пористого бетона, армированного такой же сеткой, как и обсадные железобет. кольца ствола колодца, с поясами жесткости из плотного бетона в верхней и нижней частях кольца. В нижней части К.ш. укладывают трехслойный обратный фильтр. При вскрытии песчаных и плывунных грунтов крепление К.ш. осуществляют кольцами диаметром 0,65 м.
Деревянный срубовый К.ш. — простейший и наиболее распространенный. К его недостаткам относятся недолговечность деревянного крепления, привкус, придаваемый воде древесиной, и недоброкачественность воды при ее загнивании. При устройстве К.ш. глубиной свыше 15— 20 м необходима вентиляция шахты; при наличии вредных газов она может потребоваться и в более мелких К.ш. В процессе проходки шахт применяют водоотлив. В зависимости от состава пород проходку шахты К.ш. выполняют: без временного крепления — в породах сравнительно прочных, необваливающихся (в сухих лессовидных суглинках и плотных глинах, мягких мергелях, мелах, мягких известняках и др.); с врем.креплением — в породах менее прочных, т.е. не удерживающихся в вертик. стенке; с одноврем. устройством пост, крепления — в неустойчивых породах. Сруб в шахту устанавливают одним из след. способов: сборкой заранее приготовленного сруба в шахте, предварит, вырытой на полную глубину; опускным способом с наращиванием венцов сверху или снизу; шатровым способом.
К.ш. из каменной или кирпичной кладки — наиболее долговечные водозаборные сооружения, в большей степени удовлетворяющие сан. требованиям. Для крепления стенок К.ш. можно применять крепкий постелистый или штучный камень, не растворяющийся в воде и не окрашивающий ее, а также хорошо обожженный кирпич. Кладку стенок из камня или кирпича выполняют, как правило, на цементном р-ре. Внутренние стенки К.ш. и наружную стенку его подземной части штукатурят цементом. Каменным и кирпичным К.ш. обычно придают круглую форму при диаметре в свету 0,75— 1,5 м и более. Толщина стенок каменных К.ш. 25—80 см. Кирпичные стенки делают не меньше, чем в один кирпич.
В северных регионах при большой водопроницаемости водоносных пород и мощности пласта до 20 м использование К.ш. позволяет осуществлять забор под-русловых вод для водоснабжения населенных мест и пром-сти. В этом случае ложе его нижней кромки при приеме воды через дно должно быть расположено от уровня воды на расстоянии 0,5—0,7 радиуса К.ш. При мощности пласта более 20 м допускается применение шахтных вакуум-колодцев. К.ш. больших диаметров устраивают из монолитного железобетона, а при диаметре 3 м и менее — из железобет. колец. Эффективность отбора воды в К.ш. возрастает при создании вакуума в надводной части шахты водосборной камеры.

Воздухообмен — расход воздуха, подаваемого и удаляемого из помещения системами общеобменной вентиляции, системой кондиционирования воздуха или через открытые аэрац. проемы, фонари аэрационные и вытяжные шахты с целью удаления из помещений вредных выделений и создания в них допустимых параметров воздуха. Различают требуемый и расчетный В. Требуемый В. — миним. определяемый по одному виду вредных выделений (теплоизбытки явной и полной теплоты, влаговыделения, выделения газов и паров) для одного из расчетных периодов года (теплый, холодный и переходные условия). Если В. осуществляется вентиляционными системами с механич. побуждением, то расчетный В., как правило, принимают по большему из требуемых для холодного периода и переходных условий. При этом для организации В. в теплый период года необходимо провести расчет аэрации здания. Существуют 3 метода: расчета требуемого В. общеобменной вентиляции: 1) балансов при однозон-ной модели вентилируемого помещения, 2) балансов при многозонной модели вентилируемого помещения и 3) физ. моделирования процесса вентиляции с последующей обработкой результатов методами математич. статистики. Первый, вошедший в соврем, нормы, сводится к совместному решению 2 ур-ний: баланса по воздуху и по выбранному вредному выделению. Для получения результата необходимо знать темп-ру уходящего из помещения воздуха (вытяжки), т.е. по нормируемой темп-ре воздуха в рабочей или обслуживаемой зоне тв вычислить ty. Зависимость между ними определяется множеством факторов: габаритами помещения, распределением источников теплоты в плане и по высоте, способом организации В., видом и местом расположения воздухораспределителей, местом расположения вытяжных отверстий и т.д. Поэтому при использовании метода однотонной модели применяют разл. полуэмпирич. зависимости и коэфф. Метод балансов при многозонной модели помещения сводится к решению системы ур-ний тепловых и воздушных балансов всех зон, на к-рые разбито помещение, зоны к-рого — условные объемы, совпадающие по контурам с приточными струями и конвективными воздушными струями, нижней или верхней зонами. При составлении ур-ний балансов учитывают аналитич. зависимости, описывающие потоки воздуха и распределение источников и стоков теплоты по объему помещения. Решение системы относительно требуемого притока и вытяжки находят с помощью ЭВМ. Так же, как и при однозонной моде ни, здесь требуется соблюдение всех гигиенич. требований к параметрам воздуха в рабочей зоне и на входе в нее приточных струй. Разработ. двухзонная модель вентилируемого помещения позволяет в отличие от многозонной получить аналитич. зависимости для определения требуемого В. Метод физ. моделирования процесса вентиляции с последующей вероятностной оценкой результата гарантирует получение заданных параметров в рабочей (обслуживаемой) зоне с заданной обеспеченностью по площади помещения. Математич. модель, на базе к-рой разработана инж. методика расчета В., учитывает закономерности распределения параметров наружного воздуха, схему воздухораспре-деления и габариты помещения. Широкому применению этого метода препятствуют его трудоемкость и необходимость использования физ. модели с повыш. точностью измерения.
При расчете В. в помещении учитывают осн. принципы его организации: удалять воздух прежде всего следует из мест образования вредных выделений (т.е. предпочтение отдается местной вытяжке); общеобменная вытяжка должна удалять воздух из мест, наиболее загрязненных вредными-выделениями; приточный воздух необходимо подавать так, чтобы он поступал в зону дыхания чистым, т.е. приточная струя не должна проходить через загрязн. зоны помещения; соотношение между расходами приточного и вытяжного воздуха для каждого из помещений надлежит выбирать с расчетом обеспечения перетекания воздуха из чистого в загрязн. смежное помещение; по каждой группе помещений, объедин. общим шлюзом (коридором) , по отд. этажам и зданию в целом должно соблюдаться условие — сумма всех притоков равна сумме всех вытяжек.
Средства реализации В. в помещениях: периодически действующая вентиляция (проветривание) с естеств. побуждением движения воздуха через открываемые окна и проемы; то же, с искусств, побуждением движения воздуха за счет вентиляторов, встроенных в окна или проемы; пост, действующая канальная вытяжная вентиляция с естеств. побуждением движения воздуха при периодич. притоке через открываемые окна; то же, но с подачей воздуха от приточной вентиляц. установки; приточно-вытяжная вентиляция с искусств, побуждением движения воздуха и с его обработкой; подача конди-циониррв. воздуха с удалением его через системы с естеств. или искусств, побуждением движения.

Воздух — естеств. смесь газов, составляющая атмосферу (газообразную оболочку Земли). Состав атм. В. вблизи земной поверхности зависит от сезона, погоды и места расположения нас. пункта. Состав и концентрация примесей изменяются в широком диапазоне. Соотношение между осп. компонентами воздуха — азотом и кислородом — практически пост, для всего Земного шара. Стандартный сухой атм. В. состоит, %, (пообъему) из: азота — 78,1; кислорода — 20,9; инертных и пр. газов — 0,97; диоксида углерода (СОг) — 0,03. В атм. В. всегда имеется нек-рое кол-во водяного пара. Степень насыщения им В. зависит от темп-ры и кол-ва влаги в нем. Хар-ки, определяющие влажностное состояние В.; парциальное давление водяного пара; относительная влажность воздуха; влагосодержание воздуха. Для каждого значения темп-ры (при заданном давлении) имеется свой предел полного насыщения воздуха парами воды (парциальное давление водяных паров при полном насыщении). При низкой темп-ре зимой полное насыщение В. наступает при содержании I—2 г влаги на 1 Ki сухой части В.; в теплое время года в р-нах с влажным и жарким климатом в В. может находиться до 20—30 г/кг сухой части В. Тепловые хар-ки влажного В. — темп-ра по сухому термометру, температура мокрого термометра, точка росы, уд. энтальпия (теплосодержание). Темп-ра мокрого термометра и точка росы связаны с влажностным состоянием воздуха. Для оценки тсплонлажностных хар-к влажного В., проведения инж. расчетов, связ. с изменением состояния В., построения процессов изменения состояния В. служит спец. диаграмма — т.н. диаграмма 1—d влажного воздуха. Показателями, наиболее важными для жизнеобеспечения человека и животных, являются темп-ра, содержание кислорода и насыщенность В. водяным паром. Темп-ра В. и окружающих человека поверхностей определяет интенсивность сброса теплоты, вырабатываемой теплокровным организмом. Влажность В. определяет интенсивность испарения влаги при дыхании организма и с поверхности тела. Это один из важнейших элементов системы терморегуляции живого организма. Очень важный фактор, определяющий гигиенич. свойства В., — его ионный состав (см. Ионизация воздуха).
В В. городов, жилых поселков и в отдалении от них содержится множество всяких примесей (газов, паров, аэрозолей), являющихся прежде всего продуктом жизнедеятельности людей. Естеств. природные процессы (выветривания, вул-канич. и т.п.) также загрязняют В. атмосферы. Наружный В. содержит пыли 0,2— 20 мг на 1 м3 и более, поэтому, как правило, нуждается в очистке в фильтрах воздушных приточных вентиляционных систем. Уровень загрязнения вытяжного В. может оказаться очень высоким, поэтому перед выбросом в атмосферу его очи-,щают от вредных примесей. Загрязненность ими воздуха в жилых массивах и на пром. площадках ограничивают предельно допустимой концентрацией (ПДК). Валовой выброс вредных в-в в удаляемом вентиляц. В. также ограничивают предельно допустимым выбросом. В наружном и тем более внутр. В. помещений всегда содержатся бактерии (в т.ч. болезнетворные) — бактериофаги (от неск. десятков до сотен тыс. в 1 м3). В больничных зданиях перетекание воздуха между смежными помещениями часто приводит к распространению инфекц. заболеваний. Для снижения загрязнения воздуха бактериями и их зародышами применяют бак-териологич. фильтры.
Физ. свойства В. при атм. давлении 101 325 Па (760 мм рт. ст.) и теми-ре 0°С: плотность (сухо го В.) — 1,293 кг/м3; уд. массовая теплоемкость при пост, давлении — 1004,5 Дж/(кг• К); теплопроводность — 0,0243 Вт/(м-К) (при 100°С — 0,03014); коэфф. теплового объемного расширения — 0,00367 1/град; кинема-тич. вязкость — 15,6  м /с; скорость звука — 330 м/с. Норм, содержание (парциальное давление) кислорода в В. для дыхания оценивают в пределах 21 000— 18 600 Па, нижний предел — появление признаков кислородной недостаточности. При снижении парциального давления кислорода ниже 15 000 Па появляются признаки гипоксии, а снижение до 8000— 6700 Па считается опасным для жизни. Недостаток кислорода в В. может наблюдаться в помещениях с процессами открытого горения, плохо проветриваемых помещениях с большим числом людей и др. Повышение содержания кислорода выше норм, переносится безболезненно.
Др. компонент атм. В. — азот при норм, условиях инертен, но при повышении давления (более 8 атм) оказывает наркотич. действие, растворяясь в крови человека (кессонная болезнь). Диоксид углерода — физиологич. возбудитель ды-хат. центра нервной системы человека. Обычное .незначит, и норм, содержание СОг (до 0,03—0,04% по объему) не ощущается организмом. Повышение его концентрации ведет к увеличению частоты дыхания; высокое содержание С02 по вдыхаемом В. — к появлению асфиксии, т.е. его избытку в крови, и гибели нервных клеток центра дыхания. Паралич дыхат. путей может наступить у человека, вдыхающего В. при содержании СОг выше 14— 15%. Повышение содержания СОг в В. помещений происходит в осн. за счет выделения при дыхании человека (около 20 л/ч) и поступления продуктов горения. В обычном помещении СОг, как правило, остается в пределах безвредных концентраций. Но этот газ, концентрация и потоки к-рого легко зафиксировать, является индикатором появления в В. др. весьма вредных для здоровья аэрозолей и газообразных органич. соединений, выделяемых людьми. Средством обеспечения требуемой чистоты В. в помещении служит вентиляция. В, используют для транспортировки вредных примесей, выделяемых технологич. оборудованием, материалами, изделиями и отходами (см. Аспирация; Пневматический транспорт). Во многих технологич. процессах, связанных с окислением, а также в печах и котлах энергетич. объектов В. применяют как окислитель. Обогащенный кислородом В. способствует интенсификации мн. хим. и металлургич. процессов. В технике широко используют сжатый и жидкий В. Первый применяют как рабочее тело в системах автоматики и для разбрызгивания воды в системах доувлажнения воздуха.

Вентиляция (от лат. ventilaiio — проветривание) — комплекс устройств и мероприятий, предназнач. для удаления вредных выделений (избыточной теплоты, влаги, газов, паров и аэрозолей) из помещений и обеспечивающих в них темп-ру, влажность, подвижность, загрязненность и запыленность не выше верхнего допустимого предела. Рабочим телом веитиляц. процессов является влажный атм. воздух. Действие В. обычно сводится к удалению вытяжным воздухом поступивших или образовавшихся в помещении вредных выделений и замене удаляемого воздуха чистым (в т.ч. и обработанным) приточным воздухом. Т.о. подаваемый в помещение вентиляц. воздух пост, разбавляет вредные выделения и, загрязняясь, уносит их из помещения. Кроме разбавления он может очищать помещение, вытесняя загрязн. воз-Дух.
Выбор схемы подачи — удаления воздуха и определение воздухообмена в помещении зависят от его назначения, видов вредных выделений, места расположения в здании и т.д. Технич. решения и конструирование вентиляционных систем и вентиляц. камер для конкретных условий также зависят от назначения и конструктивного решения здания, от вида и категории вредности выделений в отд. помещениях, режима работы в течение суток, от категории пожаро- и взрывоопасное™ помещений и др. условий. Конструктивные решения устройств для забора воздуха снаружи здания и способа выброса вентиляц. воздуха выбирают с учетом места расположения здания в городе или на пром. площадке, кол-ва и категории вредности выбросов, метеорологич. условии. Поэтому при проектировании и эксплуатации В. необходимо решать вопросы, связ. с внутр., краевой и внешн. задачами воздушного режима здания. При проектировании В. любого здания учитывают допустимые параметры воздуха в каждом помещении. Выбор и расчет вентиляц. систем проводят с учетом норм и правил, выработ. на основе многолетнего опыта. Расчетные параметры климата для В. в холодный период года (параметры Б) совпадают с параметрами для расчета отопления и кондиционирования воздуха (средняя темп-ра воздуха самой холодной пятидневки и соответствующая энтальпия влажного воздуха). Для теплого периода года параметры наружного воздуха для В. выбираются ниже (параметры А), чем для расчета кондиционирования воздуха. Сезонная необеспеченность расчетных условий для В. в теплый период — около 400 ч. Допустимый уровень параметров (темп-ра, влажность, подвижность и концентрация вредных примесей) внутр. воздуха в вентилируемом помещении определяется по сан.-гигиенич. требованиям или требованиям технологич. процесса. В нек-рых случаях параметры внутр. воздуха принимают с учетом повышения долговечности и сохранности строит, ограждающих конструкций. Источник вредных выделений в вентилируемом помещении — находящиеся в нем люди, солнечная радиация, освещение, работающие отопительные приборы системы отопления. В производств, помещениях вредные выделения поступают от технологич. оборудования, материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, работающих электродвигателей, технологич. трубопроводов и пр. Теплоизбыт-ки и влаговыделения в помещение условно наз. вредными выделениями. В помещениях, где выделяются теплота и водяные пары, допускается рециркуляция внутр. воздуха (в т.ч. при выделении вредных в-в третьего и четвертого классов опасности.). Подачу воздуха в помещение (приток) осуществляют с помощью приточных вентиляц. систем; удаление (вытяжку) — вытяжных. Обработка приточного и вытяжного воздуха происходит в оборудовании, располагаемом обычно в вентиляц. камерах. Там же устанавливают вентиляторы, если предусмотрено механич. побуждение воздуха. В нек-рых случаях движение воздуха в системах В. происходит за счет гравитац. сил и действия ветра. Это системы с естеств. побуждением движения воздуха. Если вентиляц. процесс осуществляется в объеме всего помещения, то В. наз. общеобменной. Вентиляц. воздух подается к рабочим местам или в определ. зону помещения местной приточной вентиляцией. Из мест выделения теплоты, влаги и вредных примесей загрязн. воздух удаляется местной вытяжной вентиляцией. Местная В. всегда более эффективна, чем обще-обменная, однако не всегда осуществима. См. также Вентиляция аварийная, Вентиляция естественная, Вентиляция искусственная, Вентиляция местная, Вентиляция производственных зданий, Местная вытяжная вентиляция, Местная приточная вентиляция.