Вопрос 1. Ориентация плоскости анемометра при наклонных жалюзи

Вывод: плоскость анемометра должна быть перпендикулярна плоскости жалюзи (т.е. направлена по вектору воздушного потока), а не перпендикулярна плоскости проёма.

Обоснование. Крыльчатый анемометр по ГОСТ 6376-74 измеряет скорость направленного воздушного потока – то есть ось вращения крыльчатки (и, соответственно, плоскость диска крыльчатки) должна совпадать с направлением потока. При установке анемометра перпендикулярно проёму, но под углом к потоку, косинус угла отклонения вносит погрешность, полностью объясняющую наблюдаемые расхождения в 30 – 50% при изменении наклона.

ГОСТ 34060-2017, п. 10.4.4 прямо указывает: «Измерения скорости воздушного потока в открытых отверстиях следует выполнять в плоскости выхода воздуха» – то есть в плоскости, перпендикулярной оси реального потока. Для решёток с наклонными жалюзи плоскость выхода воздуха не совпадает с геометрической плоскостью проёма.

Р НОСТРОЙ 2.15.3-2011, п. 8.8.9 конкретизирует: насадка (коллектор) при наклонных жалюзи выполняется с соответствующим наклоном, плотно прилегает к решётке и направляет поток к оси анемометра.

Вопрос 2. Минимальная длина насадки

Вывод: нормы прямо устанавливают только функциональный критерий (выравнивание профиля скорости потока), без жёсткого числового предела; числовые значения длины насадки при измерениях на решётках являются инженерно обоснованными, а не буквальным текстом норм.

Обоснование: ГОСТ 34060‑2017, п. 10.4.8 устанавливает лишь качественное требование: насадка «должна иметь длину, обеспечивающую равномерность профилей скорости потока за решёткой» [ГОСТ 34060‑2017, п. 10.4.8]. В Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011 в разделе 8.7 при измерениях в прямолинейных участках воздушных каналов рекомендуется обеспечивать достаточную длину прямых участков до и после измерительного сечения; в том числе в п. 8.7.6 для выравнивания профиля скорости указана ориентировочная длина порядка 6 диаметров до и 2 диаметров после измерительного сечения. В п. 8.8.9 Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011, применительно к измерениям непосредственно на решётках, установлено, что анемометр должен иметь измерительный коллектор (насадку), плотно примыкающий к решётке, а длина коллектора должна быть достаточной для обеспечения сглаживания профилей скорости за решёткой.

С учётом указанных требований ГОСТ 34060‑2017 и Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011, а также характера переносных измерений на решётках, в качестве минимально допустимых инженерно обоснованных значений длины насадки при измерениях на решётках принимаются:

• до анемометра – насадка (коллектор) длиной порядка не менее 3D,
• после анемометра – насадка или удлинитель длиной порядка не менее 1D, где D – диаметр рабочей части анемометра.

При этом значение порядка 6D до и 2D после измерительного сечения, указанное в п. 8.7.6 Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011, относится к стационарным измерительным сечениям в воздуховодах и рассматривается как оптимальное условие выравнивания профиля скорости; оно используется в данном случае как ориентир при обосновании указанных минимальных параметров длины насадки, применяемой при переносных измерениях на решётках.

Вопрос 3. «Насадка должна соответствовать геометрическому сечению решётки»

Вывод: требование соответствия геометрическому сечению означает, что входной торец насадки (коллектора) должен по форме и размерам совпадать с контуром решётки и плотно к ней примыкать; внутренняя форма насадки в нормах не регламентирована и может быть выполнена как конфузор, сводящий поток к диаметру анемометра, при условии обеспечения сглаживания профиля скорости.

Обоснование. ГОСТ 34060‑2017, п. 10.4.8 устанавливает требование, что насадка «должна соответствовать геометрическому сечению решётки и иметь длину, обеспечивающую равномерность профилей скорости потока за решёткой». Это означает, что входной торец насадки должен охватывать всё геометрическое (габаритное) сечение решётки и обеспечивать плотное прилегание без перетечек воздуха мимо насадки, чтобы весь расход через решётку поступал в коллектор.

В Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011, п. 8.8.9 указано, что при измерениях в отверстиях, закрытых решётками, анемометр должен иметь измерительный коллектор, плотно примыкающий к решётке, а длина коллектора должна быть достаточной для обеспечения сглаживания профилей скорости за решёткой. Внутреннее сечение коллектора (насадки) по длине в рекомендациях НОСТРОЙ и в самом ГОСТ 34060‑2017 прямо не нормируется; рисунок 8.5 Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011 показывает принципиальную схему расположения коллектора у решётки, без детализации его внутренней формы.

С инженерной точки зрения допустимо выполнять коллектор в виде конфузора (переходного участка от габаритного сечения решётки, например, 1000×500 мм, к диаметру рабочей части анемометра 50 – 100 мм), при условии, что обеспечено требуемое сглаживание профиля скорости. При таком решении анемометр измеряет скорость в своём сечении, а расход определяется через площадь этого сечения по установленным в ГОСТ 34060‑2017 и ГОСТ Р 53300‑2009 формулам (см. ответ на вопрос 5), что соответствует общим аэродинамическим принципам и не противоречит тексту норм.

По вопросу 3 (насадка‑конфузор на решётке ПДВ)

По действующим нормам:

• Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011, п. 8.8.9 требует, чтобы при измерениях в отверстиях, закрытых решётками, анемометр имел измерительный коллектор (насадку), плотно примыкающий к решётке, а длина коллектора была достаточной для сглаживания профилей скорости за решёткой; при наклонных жалюзи коллектор устанавливается с соответствующим наклоном. Конкретная внутренняя форма коллектора (конфузор, цилиндр и т.п.) и угол раскрытия нормами не регламентируются.
• ГОСТ Р 53300‑2009, п. 4.12 для систем противодымной вентиляции прямо устанавливает: «при установке на дымоприёмных устройствах декоративных и защитных решёток измерения следует проводить без демонтажа этих решёток». Это означает, что любая насадка при испытаниях ПДВ должна работать со стороны помещения, не вмешиваясь в конструкцию и не демонтируя решётку.
• ГОСТ Р 53300‑2009, п. 6.2 задаёт расчёт фактического расхода через дымоприёмное или приточное устройство по формуле Q=3600⋅V⋅SQ=3600⋅V⋅S, где SS – площадь проходного сечения дымоприёмного (приточного) устройства. То есть расход всегда привязан к площади решётки (её живому сечению), а не к площади анемометра.

С учётом этого можно зафиксировать так.

Применение крупногабаритного конфузора от решётки до анемометра для систем противодымной вентиляции нормами прямо не запрещено, однако ГОСТ Р 53300‑2009, п. 4.12 требует проводить измерения без демонтажа решёток, а п. 6.2 связывает расчёт расхода с площадью проходного сечения дымоприёмного устройства, а не с площадью сечения анемометра. При этом в реальных условиях ПДВ (ограниченное пространство, риски превышения допустимого давления на клапанах, возможный выход параметров за допустимые для воздуховодов и приборов) применение крупного конфузора на одной‑двух решётках системой часто оказывается практически нереализуемым, что является обоснованным инженерным ограничением, хотя прямо в нормах не прописано. Предложенный вариант малогабаритного конфузора/диффузора (с малым углом раскрытия и ограничением площади примыкания к решётке) можно рассматривать как инженерно обоснованное решение, но прямых нормативных требований к величине угла раскрытия и доле перекрываемой площади в действующих документах нет. В протоколе такие параметры следует описывать как приборное (методическое) ограничение, принятое в соответствии с Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011, п. 8.8.9 (обеспечение достаточной длины коллектора для сглаживания профиля скорости), с указанием фактических размеров применённой насадки и, при необходимости, с расчётом эквивалентной площади.

При этом сам расчёт расхода воздуха при испытаниях ПДВ должен выполняться по ГОСТ Р 53300‑2009, п. 6.2 – по измеренной скорости и площади проходного сечения дымоприёмного устройства, а не по площади сечения анемометра.

Вопрос 4. Отличия при измерениях на приточных и вытяжных решётках

Вывод: принципиальное отличие существует – по месту установки анемометра. 

По вопросу 4 (измерения при снятой решётке ПДВ)

Здесь для противодымной вентиляции действует специальная норма:

• ГОСТ Р 53300‑2009, п. 4.12: «При установке на дымоприёмных устройствах декоративных и защитных решёток измерения следует проводить без демонтажа этих решёток».
• Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011, п. 8.8.5 относится к общим системам вентиляции и формулирует методику в более общем виде («при входе воздуха в отверстие – внутри воздуховода»), но для ПДВ приоритет имеет специальный стандарт ГОСТ Р 53300‑2009.

Отсюда:

Для систем противодымной вентиляции измерения при снятой решётке противоречат требованиям ГОСТ Р 53300‑2009, п. 4.12, поскольку снятие решётки изменяет аэродинамическое сопротивление сети и фактический расход, а стандарт прямо предписывает проводить испытания при сохранении декоративных и защитных решёток на месте. Инженерная аргументация о малой доле сопротивления решётки относительно суммарного сопротивления сети (≤ 5%) и о возможности пересчёта по характеристике сети теоретически корректна, но действующими нормативными документами (ГОСТ Р 53300‑2009, ГОСТ 34060‑2017, Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011) как метод испытаний не предусмотрена. Поэтому для приёмочных и периодических испытаний ПДВ, результаты которых предъявляются в экспертизу и контролирующие органы, рекомендуется фиксировать в протоколе, что измерения расхода воздуха на дымоприёмных устройствах выполнены без демонтажа решёток в соответствии с ГОСТ Р 53300‑2009, п. 4.12, а фактический расход определён по ГОСТ Р 53300‑2009, п. 6.2 по формуле Q_выт=3600⋅V⋅S_выт, где S_выт – площадь проходного сечения дымоприёмного устройства, м².

Вопрос 5. Какую площадь принимать при расчёте расхода воздуха

Вывод: при измерении с насадкой-коллектором расход определяется через площадь анемометра (сечение насадки у анемометра), а не через площадь решётки или проёма. При измерении без насадки – через живое сечение решётки.

Обоснование. ГОСТ 34060-2017, п. 10.4.9 содержит две формулы:

1. Для открытых проёмов без решёток:

L=3600⋅V⋅F

где F – площадь открытого проёма (при снятой решётке).

2. Для проёмов, закрытых решётками:

L=V⋅f_ж

где f_ж – живое сечение решётки (свободная площадь проёма за вычетом площади, занятой жалюзи, полосами жёсткости и т.д.).

Термин «живое сечение» определён в ГОСТ 34060-2017, п. 3.11: «свободная площадь проёма вентиляционной решётки для прохода воздуха».

При измерении анемометром без насадки скорость V измеряется непосредственно в живом сечении решётки, поэтому расход считается через f_ж.

При измерении анемометром с насадкой-коллектором ситуация иная:

• Насадка захватывает весь поток (через всю площадь решётки F);
• Анемометр измеряет скорость V_a уже в суженном сечении насадки (площадь F_a);
• Расход определяется как L=3600⋅V_a⋅F_a (из уравнения неразрывности).

Именно поэтому при использовании коллектора правильной расчётной площадью является площадь сечения насадки у анемометра, а не площадь решётки. ГОСТ Р 53300-2009, п. 6.2 подтверждает: расход Q=3600⋅V⋅S, где S – площадь проходного сечения устройства, через которое проводится измерение.

Практический вывод: при наличии хорошо изготовленной насадки допустимо принять F как площадь открытого проёма (без решётки), поскольку насадка исключает влияние жалюзи на измерение. Если же используется формула с живым сечением, из площади проёма следует вычитать площадь, занятую жалюзи, полосами жёсткости и рамкой.

Статус документа Р НОСТРОЙ 2.15.3-2011

Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011 является рекомендациями Национального объединения строителей (НОСТРОЙ), утверждёнными решением Совета НОСТРОЙ (протокол от 05.12.2011 № 22). Документ отсутствует в реестрах Росстандарта как зарегистрированный стандарт организации (СТО), что закономерно, поскольку он относится к категории «Р» (рекомендации НОСТРОЙ), а не к документам, подлежащим регистрации Росстандартом. Документы «Р НОСТРОЙ» являются обязательными только для членов соответствующих саморегулируемых организаций, включивших их в свой внутренний реестр.

Основание применения: ГОСТ 34060‑2017, п. 10.4.8 содержит неполное техническое описание (не устанавливает числовых размеров насадки), поэтому для конкретизации методики используются рекомендации Р НОСТРОЙ 2.15.3‑2011 как документ по стандартизации, утверждённый саморегулируемой организацией. В соответствии с Федеральным законом № 162‑ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации» документы по стандартизации, не входящие в систему национальных стандартов (в том числе документы саморегулируемых организаций), применяются на добровольной основе и могут использоваться для установления технических решений при наличии обоснования их применения.