Юрьева Д.А.
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХООБМЕНА В УЧЕБНО-ЛАБОРАТОРНОМ КОРПУСЕ В РАЙОНЕ КРАЙНЕГО СЕВЕРА *
Аннотация:
данная статья посвящена расчету воздухообмена учебно-лабораторного корпуса в районе Крайнего Севера. Особое внимание уделяется. Особое внимание уделяется климатической зоне и подбору оборудования.
Ключевые слова:
расчетные параметры, климатическая зона, Крайний Север, воздухообмен
Современные требования к внутреннему микроклимату зданий, особенно в районах с суровыми климатическими условиями, предъявляют высокие требования к проектированию инженерных систем вентиляции. Одним из важнейших объектов, нуждающихся в обеспечении стабильного воздухообмена, являются учебные и лабораторные корпуса образовательных учреждений. Создание комфортной и безопасной воздушной среды в этих помещениях напрямую влияет на продуктивность учебного процесса, сохранение здоровья студентов и персонала, а также на надежность установленного в лабораториях оборудования.Особую сложность представляет проектирование вентиляционных систем в климатических зонах Крайнего Севера, где температурные перепады в течение года могут достигать 60 °C и более, а продолжительность отопительного сезона превышает 9 месяцев. В таких условиях необходимо учитывать не только значительные теплопотери через ограждающие конструкции, но и строгое соблюдение санитарных норм, касающихся температурных, влажностных и аэродинамических параметров воздуха.Целью настоящей работы является инженерный расчет параметров воздухообмена и подбор элементов системы вентиляции для учебно-лабораторного корпуса, расположенного в районе Крайнего Севера. Исследование базируется на данных архитектурных решений, климатологических нормативов, а также результатах теплотехнических расчетов, выполненных в соответствии с действующими строительными нормами и рекомендациями отечественных и международных организаций.2. Архитектурно-конструктивные особенности объекта.2.1. Общая характеристика здания.Исследуемый объект представляет собой учебно-лабораторный комплекс, состоящий из двух функционально связанных частей: двухэтажного учебного корпуса и одноэтажного лабораторного корпуса. Такое архитектурное решение обеспечивает удобную логистику перемещений между зонами теоретической и практической подготовки.Учебный корпус предназначен для проведения лекционных и семинарских занятий. В составе помещений — учебные аудитории, компьютерные классы, вспомогательные зоны (санузлы, коридоры, гардеробные и др.). Расчетные параметры внутреннего микроклимата принимаются в соответствии с категорией 3а по СП 60.13330.2020.Лабораторный корпус представляет собой основную производственную зону, где размещены макеты технологического оборудования, имитирующего реальные условия газового промысла. Также здесь расположены технические средства обучения и учебно-производственные установки.На рисунках 1–2 приведены генеральный план и фасад, которые наглядно демонстрируют компоновку объектов и их размещение на строительной площадке.Рисунок 1. Генеральный план объекта.Рисунок 2. Фасад здания.В лабораторных помещениях сконцентрированы значительные теплопоступления от оборудования (в том числе электрошкафов и макетов), что требует особого подхода к организации воздухообмена: эффективной вытяжной вентиляции, системы удаления избыточного тепла и влаги, а также обеспечения равномерного распределения приточного воздуха.2.2. Конструктивные и планировочные особенности.Здание выполнено с учетом эксплуатационных требований районов с резко континентальным климатом. Наружные ограждающие конструкции имеют повышенное сопротивление теплопередаче. Все помещения зонированы с учетом теплотехнической и функциональной нагрузки.Особенностью планировочного решения является расположение оконных проемов по трем ориентациям (север, восток, запад), что влияет на теплопоступления от солнечной радиации, особенно в летний расчетный период. Это было учтено при теплотехническом расчете теплопоступлений через остекление и подборе солнцезащитных характеристик окон.Общая площадь покрытия зданий составляет:учебный корпус — 171,36 м²,лабораторный корпус — 1750,73 м².Конструктивные решения обеспечивают максимальную энергоэффективность: минимизация теплопотерь, рациональная организация внутреннего пространства и технологических процессов, а также возможность модернизации систем вентиляции в будущем.3. Климатические и расчетные параметры.3.1. Параметры наружного воздуха.При проектировании систем вентиляции в суровых климатических условиях особенно важен правильный выбор расчетных параметров наружного воздуха. Согласно СП 131.13330.2024 «Строительная климатология», климат района строительства объекта относится к категории Крайний Север, характеризующейся экстремально низкими температурами в зимний период и высокой продолжительностью отопительного сезона.Для определения режимов работы вентиляционной системы были приняты климатические параметры, приведенные в таблице 1.Таблица 1.3.2. Параметры внутреннего воздуха.Расчетные параметры внутреннего воздуха определяются по категории помещений и соответствуют значениям, установленным СП 60.13330.2020 и ГОСТ 30494-96.Для учебных аудиторий и помещений категорий 3а и 3в и для санитарно-бытовых помещений (категория 6), приняты следующие значения, приведенные в таблице:Таблица 2.4. Расчет теплопритоков и теплопотерь.Проектирование вентиляции в условиях Крайнего Севера требует точного расчета тепловых балансов помещений. Это необходимо для оценки энергетических затрат, подбора оборудования и обеспечения нормативных параметров микроклимата.4.1. Теплопоступления.1. От людей.Теплопоступления от людей рассчитываются как сумма явной и скрытой теплоты. Расчет ведется по формуле:
Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 1
Ссылка для цитирования:
Юрьева Д.А. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХООБМЕНА В УЧЕБНО-ЛАБОРАТОРНОМ КОРПУСЕ В РАЙОНЕ КРАЙНЕГО СЕВЕРА // Вестник науки №6 (87) том 1. С. 1832 - 1842. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23802 (дата обращения: 20.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+