МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВОЗДУХООБМЕНА В ПОДЗЕМНЫХ ПАРКИНГАХ

​METHODOLOGY FOR CALCULATING AIR EXCHANGE IN UNDERGROUND PARKING GARAGES

Stavrova Elena Vladimirovna

Student, Department of Heat, Gas Supply and Ventilation,  Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering,

Russia, Saint Petersburg

АННОТАЦИЯ

В статье представлена методика расчета воздухообмена в подземном паркинге жилого дома для проектирования систем вентиляции с учетом выбросов вредных веществ. Выполнен расчет выбросов основных вредных веществ исходя из условий эксплуатации автостоянки, а также проведена проверка по кратности и нормативным требованиям воздухообмена.

ABSTRACT

The article presents a methodology for calculating air exchange in the underground parking of a residential building for the design of ventilation systems, taking into account pollutant emissions. The emissions of the main harmful substances are calculated based on the operating conditions of the parking facility, and verification is carried out in terms of air change rate and regulatory ventilation requirements.

Ключевые слова: подземный паркинг, воздухообмен, вентиляция, вредные вещества, выбросы автотранспорта, качество воздуха.

Keywords: underground parking, air exchange, ventilation, pollutants, vehicle emissions, air quality.

Подземные автостоянки, из-за особенности расположения, характеризуются ограниченным притоком естественного воздуха, а также высокой концентрацией вредных, опасных для здоровья людей, веществ в воздухе. Основными вредностями, накапливающимися в подземных паркингах, являются: углеводороды, угарный газ и оксиды азота.

Исходя из этого, особую актуальность при проектировании систем вентиляции подземных автостоянок приобретает грамотная разработка и применение методики расчета воздухообмена, позволяющая определить реальный расход воздуха по максимальным концентрациям вредных веществ и обеспечить безопасное качество воздушной среды для людей.

Произведем расчет воздухообмена на примере подземного паркинга жилого дома в г. Санкт-Петербурге с исходными данными:

- Расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период в помещении хранения автомобилей +5°С, в складских помещениях +10°С;

- Площадь встроенного подземного паркинга – S = 2680 м²;

- Высота этажа паркинга – Н = 4 м;

- Объем парковки – V = 10720 м³;

- Общее число автомобилей – 84 шт, из них: автомобилей легкого класса – 19 шт, малого класса – 38, среднего класса – 20;

- Усредненное кол-во въездов в течение одного часа – 2;

- Усредненное кол-во выездов в течение одного часа – 7.

Количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения подземного паркинга, определяется для трех составляющих по формуле:

M_i = 10^-3  ;                                        (1)

где: М_i – масса выброса i-того загрязняющего вещества, г/с;

q_i – удельный выброс загрязняющего вещества, г/км (табл. 1);

L – условный пробег одного автомобиля за цикл въезда или выезда по стоянке, км (табл. 2);

А_эi – эксплуатационное количество автомобилей на стоянке и их класс, шт;

К_с – коэффициент, учитывающий скорость автомобиля (табл. 3);

t_в – время выезда и въезда автомобиля (принимается равным одному часу).

Таблица 1.

Удельные выбросы вредных веществ автомобилем, q, г/км

Таблица 2.

Удельный пробег легкового автомобиля за цикл (въезд и выезд)

Таблица 3.

Коэффициент влияния режима скорости и способа хранения на количество вредностей

Необходимое количество приточного вентиляционного воздуха L_п м³/ч, исходя из условий ассимиляции вредного вещества до нормируемых величин рассчитывается по формуле:

L_п =  ;                                                  (2)

где: М_i – рассчитываемая вредность, мг/ч (СО, СН, NO);

У_ПДК, У_Н – ПДК вредности и их количество в приточном воздухе, мг/м³;

У_ПДК – по окиси углерода по [4] принимаем 20 мг/м³;

У_Н – по окиси углерода принимается по фоновому загрязнению в месте расположения здания. Т. к. отсутствуют данные, принимаем равным 0,3ПДК, т.е. 6 мг/м³;

У_ПДК – по окиси азота по [4] принимаем 5 мг/м³;

У_Н – по окиси азота принимается по фоновому загрязнению в месте расположения здания. При отсутствии данных, принимаем равным 0 мг/м³;

У_ПДК – по углеводородам по [4] принимаем 300 мг/м³;

У_Н – по углеводородам принимается по фоновому загрязнению в месте расположения здания. При отсутствии данных, принимаем равным 0 мг/м³.

L_СО =  = 8511 м³/ч;

L_NО =  = 529 м³/ч;

L_NО =  = 25,8 м³/ч;

Так как вредности разнонаправленного действия, то расчетный воздухообмен принимаем по большей из них, т.е. по СО.

В качестве расчетного воздухообмена в паркинге принимаем большую из рассчитанных по формуле (2) величин. Так как, согласно действующим нормам, воздухообмен на одно машино-место не должен быть ниже 150 м³/ч , то необходимо выполнить проверку этого условия.

Нормативный воздухообмен определяется по формуле:

L_норм = N  L_н ;                                                   (3)

где: N – общее количество машин в паркинге;

L_н. – нормируемый воздухообмен на одну машину (150 м³/ч).

L_норм = 84  150 = 12600 м³/ч

Сопоставление расчетного и нормативного значений показывает, что нормативное значение превышает расчетное.

Кратность воздухообмена в помещениях стоянки паркинга не должна быть ниже 2 ч ^-1. Проверяем кратность воздухообмена по формуле:

К =  ;                                                       (4)

где: L – расчетный воздухообмен в помещении стоянки паркинга, м³/ч;

F – площадь помещения паркинга под стоянку автомобилей, м²;

Н – высота помещений паркинга под стоянку автомобилей, м.

К =  = 0,8 < 2

Если значение кратности воздухообмена в помещении стоянки оказалось меньше, как в нашем случае, то расчетный воздухообмен рассчитывается по формуле:

L_расч = 2  V;                                                     (5)

где: V – объем помещений для хранения автомобилей, м³.

L_расч = 2  10720 = 21440 м³/ч;

Исходя из этого, вытяжные системы вентиляции должны быть рассчитаны на воздухообмен L_в = 21440 м³/ч, а приточные системы:

L_п = 21440  0,8 = 17152 м³/ч

Заключение

В результате исследования была приведена методика расчета воздухообмена в подземном паркинге. На основе нормативных требований и кратности воздухообмена, а также расчета выделяемых вредных веществ в закрытом помещении автостоянки, был определен необходимый воздухообмен для дальнейшего расчета вытяжных и приточных систем.

Список литературы:

1. СП 7.13130.2013. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности. – М.: Стройиздат, 2014. – 84 с.
2. СП 113.13330.2023. Стоянки автомобилей (СНиП 21-02-99*). – М.: Минстрой России, 2023. – 50 с.
3. ГОСТ 12.1.005–88. Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. – М.: Госстандарт, 1988.