Инженерная система вентиляции камерного блока СИЗО: вопросы расчета и модернизации

Размещено на http://www.allbest.ru/

инженерная система вентиляции камерного блока сизо: вопросы расчета и модернизации

Дубовик Анастасия Константиновна, аспирант

Академия ФСИН России

В данной статье автор поднимает вопросы расчета и модернизации инженерной системы вентиляции камерного блока следственных изоляторов Российской Федерации.

В Российской Федерации следственные изоляторы подведомственны Федеральной службе исполнения наказаний России (ФСИН) Министерства юстиции Российской Федерации.

В структуре ФСИН СИЗО -- пенитенциарное учреждение (место содержания под стражей), обеспечивающее изоляцию следующих категорий подозреваемых, обвиняемых, подсудимых и осуждённых: подследственных -- находящихся под следствием и ожидающих суда; подсудимых -- находящихся под судом; осуждённых -- ожидающих конвоирования или следующих транзитом, как правило, в учреждения, исполняющие наказания в виде лишения свободы: исправительные колонии, воспитательные колонии, колонии-поселения; задержанных, ожидающих экстрадиции.

Условия содержания в СИЗО отличны от других мест лишения свободы, поскольку подозреваемые, обвиняемые и подсудимые всё время содержатся в камерах, в отличие от исправительных и воспитательных колоний.

В помещениях камерного типа режимного корпуса СИЗО подозреваемые, обвиняемые и подсудимые проводят практически все время, поэтому для создания нормальных условий их жизнедеятельности эти помещения необходимо оборудовать инженерными системами, в том числе вентиляцией.

Устройство камерных помещений должно обеспечивать надежную звуковую и визуальную изоляцию от камерных помещений, находящихся в этом же здании, от территории, прилегающей к режимной и хозяйственной зонам. Размеры оконных проемов камер должны составлять не менее 1,2 м по высоте и 0,9 м по ширине. Оконные переплеты в камерах должны быть створными и оборудоваться для вентиляции форточками или фрамугами [2,3].

В условиях проживания людей в воздух выделяются вредные пары, газы, пыль и теплота. Для обеспечения нормального микроклимата и чистоты воздуха помещения оборудуют вентиляцией в соответствии с требованиями СНиП 41-01-2003 и ГОСТ 12.4.021-75 [4,5].

Вентиляция осуществляет постоянный обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха.

По способу подачи в помещение свежего и удаления загрязненного воздуха вентиляцию подразделяют на:

· естественную,

· принудительную,

· смешанную.

Во всех камерных помещениях следует предусматривать:

· приточную вентиляцию с механическим побуждением;

· вытяжную вентиляцию с естественным побуждением.

Удаление воздуха следует предусматривать через внутристенные вытяжные каналы, самостоятельные для каждого камерного помещения.

Внутристенные каналы следует располагать в стенах со стороны коридора. Устройство вентиляционных каналов в стенах, разделяющих камеры, не допускается. Также допускается расположение вентиляционных каналов под потолком в коридоре (рис.1)

Рисунок 1. Расположение вентиляционных каналов под потолком в коридоре

Приточные и вытяжные отверстия следует располагать в перегородках под потолком и ограждать металлическими решетками.

Однако, по факту, в камерах режимного корпуса СИЗО используется естественная вентиляция.

Неорганизованное распределение свежего воздуха по помещениям, происходящее естественным путем под влиянием разности плотностей наружного и внутреннего воздуха, называют проветриванием. Проветривание камер достигается периодическим открыванием форточек.

Кроме того, воздух в помещение просачивается через щели и поры стен, окон и дверей. Это явление называется инфильтрацией.

Таким образом, предлагается модернизация систем вентиляции в режимных корпусах СИЗО, в которых существующая система вентиляции не соответствует требованиям СНиП 41-01-2003. Предлагаемая схема вентиляции камерного помещения показана на рис. 2.

Рисунок 2. Схема вентиляции камерного помещения

Воздухообмен -- это один из количественных параметров, характеризующих работу системы вентиляции воздуха в закрытых помещениях. Кроме того, воздухообменом также принято называть непосредственно процесс замещения воздушного объема во внутренних пространствах того или иного здания. Правильная организация воздухообмена в производственных и жилых помещениях -- одна из главных целей проектирования и создания современных систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Кратность воздухообмена -- это величина, значение которой показывает, сколько раз в течение шестидесяти минут воздух в помещении полностью заменяется на новый. Нормы расчета кратности воздухообмена в системах вентиляции напрямую зависят от предназначения каждого конкретного помещения.

В жилых и общественных помещениях постоянным вредным выделением является выдыхаемая людьми углекислота (СО2).

Определение потребного воздухообмена производится по количеству углекислоты, выделяемой человеком и по допустимой ее концентрации.

Количество углекислоты в зависимости от возраста человека и выполняемой работы, а также допустимые концентрации углекислоты для различных помещений приведены в справочных таблицах [6].

Содержание углекислоты в атмосферном воздухе можно определить по химическому составу воздуха. Однако, учитывая повышенное содержание углекислоты в атмосфере населенных пунктов, следует принимать при расчете содержание СО2:

· для сельских населенных пунктов -- 0,33 л/м3

· для малых городов (до 300 тыс. жителей) -- 0,4 л/м3

· для больших городов (свыше 300 тыс. жителей) -- 0,5 л/м3

По справочным таблицам определяем количество СО2, выделяемой одним человеком g = 23 л/ч, допустимую концентрацию СО2, Хв = 1 л/м3 и содержание СО2 в наружном воздухе (для больших городов) принимаем: Хн = 0.5 л/м3 .

Определяем потребный воздухообмен в двухместной камере по формуле:

, м3/ч (1)

где L -- м3/ч -- потребный воздухообмен; G, л/ч -- количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения; xv, мг/м3-- предельно допустимая концентрация вредности в воздухе рабочей зоны помещения; xn , мг/м3 -- максимально возможная концентрация той же вредности в воздухе населенных мест.

В двухместной камере:

L = 23*2/(1 -- 0.5) = 92 м3/ч (2)

В четырехместной камере:

L = 23*4/(1 -- 0.5) = 184 м3/ч (3)

Применяется также понятие кратности воздухообмена (n), которая и показывает сколько раз в течение одного часа воздух полностью сменяется в помещении. Значение n < л может быть достигнуто естественным воздухообменом без устройства механической вентиляции. Кратность воздухообмена определяется по формуле:

n = L/Vп , ч-1 (4)

где Vп- внутренний объем помещения, м3

Площадь двухместных камер тюрьмы 6 м2 , четырехместной -- 12 м2 . Высота потолков -- 3м. Таким образом, внутренний объем двухместной камеры -- 18м3 , четырехместной -- 36м3 .

Кратность воздухообмена двухместной камеры равна: n = 92/18 = 5,1ч-1

Кратность воздухообмена четырехместной камеры:

n = 184/36 = 5,1 ч-1 (5)

Рассчитаем потребный воздухообмен по кратности по формуле:

L = n х S х H, где:

вентиляция камерный помещение отверстие

L -- производительность воздухообмена; n -- норма кратности обмена воздуха (жилые помещения -- 1-3); S -- площадь комнаты (м2) -- двухместной -- 6 м2, четырехместной -- 12 м2; H -- высота комнаты (м) -- 3 м.

Для двухместной камеры:

L = 2*6*3 = 36 м3/ч. (6)

Для четырехместной: L = 2*12*3 = 72 м3/ч.

Расчётная температура воздуха +180С и кратность воздухообмена в помещениях в холодный период года -- 3м3/час на 1м2жилой площади.

Рассчитаем потребный воздухообмен по количеству жильцов по формуле:

L = N*Lnorm, (7)

где:

L -- производительность воздухообмена для приточной вентиляции (м3/час); N -- количество находящихся в помещении людей; Lnorm - расход воздуха на каждого человека (по справочной таблице).

Для двухместной камеры:

L = 2*23 = 46 м3/ч. (8)

Для четырехместной камеры:

L = 4*23 = 92 м3/ч. (9)

Таким образом, выбираем необходимый воздухообмен по максимальному из рассчитанных воздухообменов, который составит в двухместной камере 92 м3/ч, в четырехместной камере 184 м3/ч.

На рисунке 3 показана схема вентиляции помещений камерного типа. Соединим камеры, расположенные на одной стороне -- 12 камер, и на другой -- 8 камер.

Потребный воздухообмен для 12 камер (3 этажа):

92*10*3(этажа) +184*2*3 = 3 864 м3/ч (10)

Потребный воздухообмен для 8 камер:

184*8*3 = 4 416 м3/ч (11)

Рисунок 3. Схема вентиляции помещений камерного типа 1 -- двухместные камеры; 2 -- четырехместные камеры; 3 -- лестничный пролет

В соответствии с расчетами выберем вытяжные вентиляторы для камер марки ВР 300-45-3/15, обеспечивающие циркуляцию воздуха в отдельно взятом камерном помещении, с мощность электродвигателя вентилятора 2 кВт и производительностью 1790-4800 м3/ч.

Одним из основных требований также является поддержание инженерной системы вентиляции в исправном состоянии, ее работоспособность должна контролироваться как со стороны сотрудников как отдела режима, так и со стороны коммунально-бытовой службы.

Список литературы

1. Справочник учреждений ФСИН России (справочник тюрем)//Интернет ресурс http://www.fsin-atlas.ru.

2. Федеральный закон от 15.07.1995 N 103-ФЗ «О содержании под стражей подозреваемых и обвиняемых в совершении преступлений»// "Собрание законодательства РФ", 17.07.1995, N 29, ст. 2759.

3. СП 52.13330.2011. Свод правил. Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*// М.: Минрегион России, 2011.

4. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование, приняты и введены в действие Постановлением Госстроя РФ от 26.06.2003 N 115// М.: ФГУП ЦПП, 2004.

5. Изменение № 1 ГОСТ 12.4.021-75. Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования, утв. и введено в действие Постановлением Госстандарта СССР от 24.12.1987 N 4884// ИУС «Государственные стандарты», N 4, 1988.

6. Каменев П.Н. Вентиляция - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов,2011.

Размещено на Allbest.ru