Типичные ошибки при проектировании систем вентиляции и отопления
Бывает, что заказчик сомневается в корректности расчетов или качестве проектного решения. Для подобных ситуаций в числе наших услуг есть анализ и оценка проектов, выполненных сторонними организациями — мы проверяем предоставленный заказчику проект, выявляем ошибки и даем рекомендации.
За продолжительное время работы мы накопили свою статистику и в этой статье разберем распространенные ошибки в проектировании на примере проектов, с которыми к нам обращались заказчики.
Использование устаревших норм
Достаточно частая ошибка в том, что проектировщик забывает актуализировать данные современных норм — опирается на старые редакции СНИПов, СП и другую документацию, упразденную или пересмотренную. Такие документы содержат неактуальные нормы, устаревшие расчетные параметры, что неизбежно ведет к существенным ошибкам при расчетах, нарушению требований законодательства, проблемам при прохождении проектом государственной экспертизы.
Ниже приведен скриншот из проекта воздушного отопления производственных помещений цеха, для которого мы выполняли анализ. На скриншоте мы видим:
- “Строительные нормы и правила РФ СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование"
Данный норматив введен 1 января 2004 г. Приказом Минрегиона России от 30 июня 2012 г. N 279 утверждена и введена в действие с 1 января 2013 г. актуализированная редакция настоящего документа с шифром СП 60.13330.2012. В последствии "СП 60.13330.2020. Свод правил. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. СНиП 41-01-2003" (утвержден и введен в действие Приказом Минстроя России от 30.12.2020 N 921/пр).
Соответственно, актуализированные нормы на момент разработки приведенного проекта содержатся в СП 60.13330.2020.
- “Строительные нормы и правила РФ СНиП 2.08.02-89 Общественные здания и сооружения"
Введен 1 января 1990 г. “Строительные нормы и правила РФ СНиП 31-06-2009 является актуализированной редакцией СНиП 2.08.02-89*, утвержден Приказом Минрегиона России от 1 сентября 2009 г. N 390 и введен в действие с 1 января 2010 г. В последствии актуализирован до СП 118.13330.2012 "Общественные здания и сооружения" .
Соответственно, актуализированные нормы на момент разработки приведенного проекта содержатся в СП 118.13330.2012.
- “Строительные нормы и правила РФ СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений”
Данные нормы были актуализированы и зарегистрированы Росстандартом в качестве СП 112.13330.2011 “Пожарная безопасность зданий и сооружений”
Актуализированные нормы на момент разработки приведенного проекта содержатся в СП 112.13330.2011. и т.д.
Пример проекта с устаревшей документацией, для которого мы выполняли анализ
Отсутствие необходимых расчетов и основных данных
Часто мы встречаем в сторонних проектах, которые приносят нам для оценки, неполную проработку проекта в части расчетов и отсутствие основных требуемых данных в документации.
Ниже на картинке приведена выдержка из проекта воздушного отопления производственных помещений цеха.
В таблице “Характеристика отопительно-вентиляционного оборудования” отсутствуют данные по расчетным температурам воздуха перед воздухонагревателем, а значения аэродинамических и тепловых характеристик указаны исключительно по номинальным (паспортным) показателям, что не соответствует реальной картине. Предполагаем, что в проекте отсутствовали также какие-либо детальные расчеты, и оборудование подбиралось исключительно по укрупненным расчетам, подходящим лишь для определения максимального потребления энергии и на практике используемых снабжающими организациями для предварительного расчета, при котором определяется расчетная максимальная нагрузка.
Скриншот проекта воздушного отопления с ошибками
Пренебрежение детальными расчетами приводит к тому, что оборудование будет подобрано с большим запасом мощности, соответственно, будет дороже, хотя реальной необходимости в этом запасе у объекта не существует.
Ошибки в расчетах
Ошибки допускаются при выполнении тепловых и аэродинамических расчетов, расчетов ассимиляции вредных выделений, расчете воздухообмена и воздухораспределительных устройств. Иногда ошибки являются следствием использования устаревших нормативов, неправильно определенных теплофизических характеристик материалов, иногда — неправильно предоставленных заказчиком исходных данные. В некоторых случаях ошибки — следствие банальных огрехов в вычислениях и формулах.
Ошибки в графической части
Не менее часто мы обнаруживаем в сторонних проектах ошибки в графической части или ее недостаточную проработку.
Например, в проекте воздушного отопления производственных помещений цеха, выполненного сторонней организацией, мы видим отсутствие отметки уровня размещения воздухораспределительных устройств (см.изображение ниже). Неверно выбранная отметка уровня ведет к нарушению нормативных параметров микроклимата (скорость, температура) в рабочей зоне.
Скриншот проекта: отсутствуют отметки уровня размещения воздухораспределительных устройств
Особенно значимо это при разработке систем воздушного отопления, так как чаще всего, струя является неизотермической, имеет предрасположенность к всплытию вследствие высокой температуры, что ведет к недостижению рабочей зоны. Также возможна обратная ситуация, при которой струя не будет терять достаточной скорости и температуры и, как следствие, параметры микроклимата на рабочем месте будут некомфортные и даже недопустимые.
Визуализация расчета траектории движения неизотермической струи
По рисунку видно что неизотермическая струя, выпускаемая из воздухораспределительного устройства (ВРУ) не достигла обслуживаемой зоны и на расстоянии 2 м от ВРУ начала “всплывать” в объеме помещения. В приведенном случае некорректно подобран типоразмер ВРУ и расчетный расход воздуха. Что впоследствии может привести к перерасходу тепловой энергии при малой эффективности обогрева требуемой зоны. При этом заказчик или его представитель, регулирующий мощность теплогенератора, при увеличении разности температур будет только ухудшать ситуацию.
В каждом своем проекте отопления или вентиляции мы детально просчитываем параметры струи на входе в рабочую зону. Мы в состоянии оценить техническое решение используя не только стандартные методы расчета, но и современные методы на основе математического моделирования.
Отсутствие расчетных расходов воздуха и средств балансировки
В соответствии с вышеупомянутыми нормами существуют требования по оформлению каждого чертежного вида, однако проектные организации соблюдают их не всегда.
Например, ниже мы приводим скриншот из проекта воздушного отопления производственных помещений цеха, на котором видно, что на аксонометрической схеме системы отсутствуют маркировки воздухораспредельных устройств и некоторого вспомогательного оборудования, расчетные расходы воздуха и арматура балансировки систем.
Скриншот проекта воздушного отопления: на аксонометрической схеме системы отсутствуют маркировки оборудования
Следствием данной ошибки могут стать проблемы при пусконаладочных работах, и как следствие полное отсутствие расхода воздуха на крайних воздухораспределительных устройствах, что неминуемо приведет к нарушению параметров микроклимата в помещении. Зоны, близкие к источнику теплоснабжения (первые воздухораспределители на ветках), будут иметь превышение параметров, а отдаленные будут промерзать.
Данную ошибку можно отнести к разряду ошибок в графической части (если проектировщик просто не указал их на чертежах) или к разряду ошибок в расчетной части (если не считал), но мы выделяем в отдельную категорию, поскольку сталкиваемся с ней достаточно часто.
Как избежать ошибок
Заказчику, чтобы не допустить в своих проектах подобных недочетов, необходимо основательно подходить к выбору проектировщиков и предоставлять данные, соответствующие реальности. Как вариант, если работа вашего подрядчика вызывает сомнения, можно обратится к нам — мы оценим качество проектного решения, корректность расчетов и подбора оборудования.
В собственных проектах мы используем актуальную нормативную документацию, корректные методы расчета, приведенные в нормах проектирования, тщательно прорабатываем графическую часть проекта.
Активно применяем методы BIM-проектирования (информационного моделирования зданий), которые позволяют создавать объемные интеллектуальные модели объектов. В числе достоинств данного подхода: легкость визуализации, точность спецификаций, предотвращение ошибок, связанных с взаимодействием между проектными отделами, динамическое изменение модели и множество других. BIM значительно снижает уровень затрат и позволяет максимально эффективно распределять ресурсы.
Кроме того, мы производим проверку на специализированном программном обеспечении от производителей оборудования — Valtec, UPONOR, REHAU, TECE, Oventrop, MEIBES, Арктос.
Также мы можем производить проверку с помощью современных методов математического моделирования на основе CFD, которое позволяет получить полную (как 2D так и 3D) визуализацию воздухораспределения по помещению и с достаточной точностью предсказать параметры в любой точке рассматриваемого объекта даже при сложном взаимодействии струй. С подобной работой можно ознакомиться на примере нашего кейса по проектированию майнинг-фермы.
Также уделяем внимание всем нормам, связанным с оформлением проекта в соответствии со стадией проектирования.
Перечисленные меры в совокупности с высокой квалификацией инженеров позволяют свести к минимуму ошибки в наших проектах ОВиК.
У нас вы можете заказать проект отопления или вентиляции, тепловые расчеты, разработку рабочей документации и не опасаться ошибок и недочетов. Тут вы найдете примеры выполненных работ как по проектированию и расчетам, так и по подбору и установке оборудования.