მაღალი, სუფთა ოთახის დიზაინის ცნობარი

1. მაღალი სუფთა ოთახების მახასიათებლების ანალიზი

(1). მაღალ სუფთა ოთახებს აქვთ საკუთარი დამახასიათებელი ნიშნები. ზოგადად, მაღალი სუფთა ოთახები ძირითადად გამოიყენება წარმოების შემდგომ პროცესში და ძირითადად გამოიყენება დიდი აღჭურვილობის აწყობისთვის. ისინი არ საჭიროებენ მაღალ სისუფთავეს და ტემპერატურისა და ტენიანობის კონტროლის სიზუსტე მაღალი არ არის. აღჭურვილობა არ გამოყოფს დიდ სითბოს წარმოების პროცესში და შედარებით ცოტა ადამიანია დასაქმებული.

(2). მაღალ, სუფთა ოთახებს, როგორც წესი, დიდი ჩარჩოები აქვთ და ხშირად მსუბუქი მასალებით მუშაობენ. ზედა ფირფიტა, როგორც წესი, დიდ დატვირთვას ვერ უძლებს.

(3). მტვრის ნაწილაკების წარმოქმნა და გავრცელება მაღალი სუფთა ოთახებისთვის დაბინძურების ძირითადი წყარო განსხვავდება ზოგადი სუფთა ოთახებისგან. ადამიანებისა და სპორტული ინვენტარის მიერ წარმოქმნილი მტვრის გარდა, ზედაპირული მტვერი დიდ წილს შეადგენს. ლიტერატურაში მოწოდებული მონაცემების თანახმად, მტვრის წარმოქმნა, როდესაც ადამიანი უძრავად არის, არის 105 ნაწილაკი/(წთ·ადამიანი), ხოლო მტვრის წარმოქმნა, როდესაც ადამიანი მოძრაობს, გამოითვლება 5-ჯერ მეტი, ვიდრე მაშინ, როდესაც ადამიანი უძრავად არის. ჩვეულებრივი სიმაღლის სუფთა ოთახებისთვის, ზედაპირული მტვრის წარმოქმნა გამოითვლება ისე, რომ მიწის 8მ2 ზედაპირის მტვრის წარმოქმნა ეკვივალენტურია მოსვენებულ მდგომარეობაში მყოფი ადამიანის მტვრის წარმოქმნისა. მაღალი სუფთა ოთახებისთვის, გამწმენდი დატვირთვა უფრო დიდია ქვედა პერსონალის საქმიანობის ზონაში და უფრო მცირეა ზედა ზონაში. ამავდროულად, პროექტის მახასიათებლებიდან გამომდინარე, უსაფრთხოებისა და მტვრის გაუთვალისწინებელი დაბინძურების გათვალისწინებით, აუცილებელია შესაბამისი უსაფრთხოების ფაქტორის გათვალისწინება. ამ პროექტის ზედაპირული მტვრის წარმოქმნა ეფუძნება მიწის 6მ2 ზედაპირის მტვრის წარმოქმნას, რაც ეკვივალენტურია მოსვენებულ მდგომარეობაში მყოფი ადამიანის მტვრის წარმოქმნისა. ეს პროექტი გათვლილია ცვლაში 20 ადამიანის მუშაობაზე დაყრდნობით და პერსონალის მიერ მტვრის წარმოქმნა მტვრის წარმოქმნის მხოლოდ 20%-ს შეადგენს, მაშინ როდესაც ზოგადი სუფთა ოთახში პერსონალის მიერ მტვრის წარმოქმნა მტვრის წარმოქმნის დაახლოებით 90%-ს შეადგენს.

2. მაღალი სახელოსნოების სუფთა ოთახის დეკორაცია

სუფთა ოთახის დეკორაცია, როგორც წესი, მოიცავს სუფთა ოთახის იატაკს, კედლის პანელებს, ჭერს, დამხმარე კონდიცირებას, განათებას, ხანძარსაწინააღმდეგო დაცვას, წყალმომარაგებასა და დრენაჟს და სუფთა ოთახებთან დაკავშირებულ სხვა ნაწილებს. მოთხოვნების შესაბამისად, სუფთა ოთახის შენობის კონვერტი და ინტერიერის დეკორაცია უნდა იყოს დამზადებული კარგი ჰერმეტულობის მქონე და ტემპერატურისა და ტენიანობის ცვლილებისას მცირე დეფორმაციის მქონე მასალებით. სუფთა ოთახებში კედლებისა და ჭერის დეკორაცია უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ მოთხოვნებს:

(1). სუფთა ოთახებში კედლებისა და ჭერის ზედაპირები უნდა იყოს ბრტყელი, გლუვი, მტვრისგან თავისუფალი, ბზინვარებისგან თავისუფალი, მტვრის ადვილად მოსაშორებელი და ნაკლები არათანაბარი ზედაპირით.

(2). სუფთა ოთახებში არ უნდა იყოს გამოყენებული ქვის კედლები და შელესილი კედლები. საჭიროების შემთხვევაში, უნდა ჩატარდეს მშრალი სამუშაოები და გამოყენებული იქნას მაღალი ხარისხის შელესვის სტანდარტები. კედლების შელესვის შემდეგ, უნდა შეიღებოს შეღებილი ზედაპირი და უნდა შეირჩეს ცეცხლგამძლე, ბზარების გარეშე, გასარეცხი, გლუვი და წყლის, ცვეთისა და ობის ადვილად შეწოვის არმქონე საღებავი. ზოგადად, სუფთა ოთახების დეკორაციისთვის, ინტერიერის დეკორაციისთვის ძირითადად უკეთესი ფხვნილის საფარით დაფარული ლითონის კედლის პანელებია გამოყენებული. თუმცა, დიდი ფართის ქარხნებისთვის, იატაკის მაღალი სიმაღლის გამო, ლითონის კედლის პანელების ტიხრების მონტაჟი უფრო რთულია, რადგან ისინი დაბალი სიმტკიცით, მაღალი ღირებულებით და წონის ატანის შეუძლებლობით ხასიათდება. ამ პროექტში გაანალიზებულია დიდი ქარხნების სუფთა ოთახებში მტვრის წარმოქმნის მახასიათებლები და ოთახის სისუფთავის მოთხოვნები. ლითონის კედლის პანელების ინტერიერის დეკორაციის ტრადიციული მეთოდები არ იქნა გამოყენებული. ეპოქსიდური საფარი გამოყენებული იქნა თავდაპირველ სამოქალაქო ინჟინერიის კედლებზე. გამოსაყენებელი სივრცის გასაზრდელად მთელ სივრცეში ჭერი არ იყო დაყენებული.

3. მაღალი სუფთა ოთახების ჰაერის ნაკადის ორგანიზება

ლიტერატურის თანახმად, მაღალი სუფთა ოთახებისთვის, სუფთა ოთახის კონდიცირების სისტემის გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს სისტემის მთლიანი ჰაერის მიწოდების მოცულობა. ჰაერის მოცულობის შემცირებასთან ერთად, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ჰაერის ნაკადის გონივრული ორგანიზება სუფთა ჰაერის კონდიცირების უკეთესი ეფექტის მისაღწევად. აუცილებელია ჰაერის მიწოდებისა და დაბრუნების ჰაერის სისტემის ერთგვაროვნების უზრუნველყოფა, სუფთა სამუშაო სივრცეში მორევისა და ჰაერის ნაკადის შემცირება და ჰაერის მიწოდების ჰაერის ნაკადის დიფუზიური მახასიათებლების გაუმჯობესება, რათა სრულად იქნას გამოყენებული ჰაერის მიწოდების ჰაერის ნაკადის განზავების ეფექტი. მაღალ სუფთა სახელოსნოებში, სადაც სისუფთავის მოთხოვნები 10,000 ან 100,000-ია, შეიძლება მოვიყვანოთ კომფორტული კონდიცირებისთვის მაღალი და დიდი სივრცეების დიზაინის კონცეფცია, როგორიცაა საქშენების გამოყენება დიდ სივრცეებში, როგორიცაა აეროპორტები და საგამოფენო დარბაზები. საქშენების და გვერდითი ჰაერის მიწოდების გამოყენებით, ჰაერის ნაკადის დიფუზია შესაძლებელია დიდ მანძილზე. საქშენის ჰაერის მიწოდება არის ჰაერის მიწოდების მიღწევის გზა საქშენებიდან ამოფრქვეული მაღალსიჩქარიანი ჭავლების გამოყენებით. ის ძირითადად გამოიყენება კონდიცირების ადგილებში მაღალ სუფთა ოთახებში ან საზოგადოებრივი შენობების სივრცეებში მაღალი იატაკის სიმაღლით. საქშენი იყენებს გვერდითი ჰაერის მიწოდებას, ხოლო საქშენი და დამაბრუნებელი ჰაერის გამოსასვლელი ერთ მხარესაა განლაგებული. ჰაერი კონცენტრირებულად გამოიტყორცნება სივრცეში დამონტაჟებული რამდენიმე საქშენიდან უფრო მაღალი სიჩქარით და ჰაერის უფრო დიდი მოცულობით. ჭავლური ნაკადი გარკვეული მანძილის შემდეგ უკან მიედინება, ისე, რომ მთელი კონდიცირებული სივრცე ხელახალი ნაკადის ზონაშია, შემდეგ კი ქვედა ნაწილში დამონტაჟებული დამაბრუნებელი ჰაერის გამოსასვლელი მას უკან, კონდიციონერის ბლოკში გამოაქვს. მისი მახასიათებლებია მაღალი ჰაერის მიწოდების სიჩქარე და დიდი მანძილი. ჭავლური ნაკადი ძლიერად ერევა შიდა ჰაერს, სიჩქარე თანდათან მცირდება და შიგნით დიდი მორევიანი ჰაერის ნაკადი ყალიბდება, რის შედეგადაც კონდიცირებულ სივრცეში უფრო ერთგვაროვანი ტემპერატურული და სიჩქარის ველი იქმნება.

4. საინჟინრო დიზაინის მაგალითი

მაღალ, სუფთა სახელოსნოს (40 მ სიგრძის, 30 მ სიგანის, 12 მ სიმაღლის) სჭირდება 5 მეტრზე ნაკლები სიმაღლის სუფთა სამუშაო ფართობი, სტატიკური 10,000 და დინამიური 100,000 გაწმენდის დონით, ტემპერატურით tn = 22℃±3℃ და ფარდობითი ტენიანობით fn = 30%~60%.

(1). ჰაერის ნაკადის ორგანიზაციისა და ვენტილაციის სიხშირის განსაზღვრა

ამ მაღალი, 30 მეტრზე მეტი სიგანის და ჭერის არმქონე სუფთა ოთახის გამოყენების თავისებურებების გათვალისწინებით, ჩვეულებრივი სუფთა სახელოსნოს ჰაერის მიწოდების მეთოდი ძნელია გამოყენების მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. სუფთა სამუშაო ადგილის (5 მეტრზე ნაკლები) ტემპერატურის, ტენიანობისა და სისუფთავის უზრუნველსაყოფად გამოყენებულია საქშენის ტიპის ფენოვანი ჰაერის მიწოდების მეთოდი. ჰაერის მიწოდების მოწყობილობა საქშენის ტიპის შესაბერად თანაბრად არის განლაგებული გვერდით კედელზე, ხოლო დამამშვიდებელი ფენით დაბრუნებული ჰაერის გამოსასვლელი მოწყობილობა თანაბრად არის განლაგებული მიწიდან 0.25 მ სიმაღლეზე, სახელოსნოს გვერდითი კედლის ქვედა ნაწილში, რაც ქმნის ჰაერის ნაკადის ორგანიზების ფორმას, რომელშიც სამუშაო ადგილი ბრუნდება საქშენიდან და ბრუნდება კონცენტრირებული მხრიდან. ამავდროულად, 5 მეტრზე მეტი სიმაღლის არასუფთა სამუშაო ზონაში ჰაერში სისუფთავის, ტემპერატურისა და ტენიანობის თვალსაზრისით მკვდარი ზონის წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად, ჭერიდან გარედან სიცივისა და სითბოს გამოსხივების სამუშაო ზონაზე ზემოქმედების შესამცირებლად, ზედა ამწის მიერ მუშაობის დროს წარმოქმნილი მტვრის ნაწილაკების დროულად გამოსადევნად და 5 მეტრზე მეტ მანძილზე გაფანტული სუფთა ჰაერის სრულად გამოსაყენებლად, არასუფთა კონდიცირების ზონაში მოწყობილია მცირე ზოლიანი დამაბრუნებელი ჰაერის გამოსასვლელების რიგი, რომლებიც ქმნიან მცირე ცირკულირებად დამაბრუნებელ ჰაერის სისტემას, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს ზედა არასუფთა ზონის დაბინძურება ქვედა სუფთა სამუშაო ზონაში.

სისუფთავის დონისა და დამაბინძურებლების გამოყოფის მიხედვით, ამ პროექტში გამოყენებულია 16 სთ-1 ვენტილაციის სიხშირე 6 მეტრზე ნაკლები სიგანის სუფთა კონდიცირებული ტერიტორიისთვის და შესაბამისი გამონაბოლქვი ზედა არასუფთა ტერიტორიისთვის, 4 სთ-1-ზე ნაკლები ვენტილაციის სიხშირით. სინამდვილეში, მთელი ქარხნის საშუალო ვენტილაციის სიხშირე 10 სთ-1-ია. ამ გზით, მთელი ოთახის სუფთა კონდიცირებასთან შედარებით, სუფთა ფენიანი საქშენის ჰაერის მიწოდების მეთოდი არა მხოლოდ უკეთესად უზრუნველყოფს სუფთა კონდიცირებული ტერიტორიის ვენტილაციის სიხშირეს და აკმაყოფილებს დიდი დიაპაზონის ქარხნის ჰაერის ნაკადის ორგანიზებას, არამედ მნიშვნელოვნად ზოგავს სისტემის ჰაერის მოცულობას, გაგრილების სიმძლავრეს და ვენტილატორის სიმძლავრეს.

(2). გვერდითი საქშენის ჰაერის მიწოდების გაანგარიშება

მიწოდების ჰაერის ტემპერატურის სხვაობა

სუფთა ოთახის კონდიცირებისთვის საჭირო ვენტილაციის სიხშირე გაცილებით მეტია, ვიდრე ჩვეულებრივი კონდიცირებისთვის. ამიტომ, სუფთა ოთახის კონდიცირების დიდი ჰაერის მოცულობის სრულად გამოყენება და მიწოდების ჰაერის ნაკადის მიწოდების ტემპერატურის სხვაობის შემცირება არა მხოლოდ დაზოგავს აღჭურვილობის სიმძლავრეს და საოპერაციო ხარჯებს, არამედ ხელს შეუწყობს სუფთა ოთახის კონდიცირებული ტერიტორიის კონდიცირების სიზუსტის უზრუნველყოფას. ამ პროექტში გამოთვლილი მიწოდების ჰაერის ტემპერატურის სხვაობაა ts= 6℃.

სუფთა ოთახს აქვს შედარებით დიდი დიაპაზონი, 30 მ სიგანით. აუცილებელია შუა ზონაში გადაფარვის მოთხოვნების უზრუნველყოფა და იმის უზრუნველყოფა, რომ პროცესის სამუშაო ზონა იყოს ჰაერის დაბრუნების ზონაში. ამავდროულად, გასათვალისწინებელია ხმაურის მოთხოვნები. ამ პროექტის ჰაერის მიწოდების სიჩქარეა 5 მ/წმ, საქშენის დამონტაჟების სიმაღლეა 6 მ, ხოლო ჰაერის ნაკადი საქშენიდან ჰორიზონტალური მიმართულებით იგზავნება. ამ პროექტში გამოითვალა საქშენის მიწოდების ჰაერის ნაკადი. საქშენის დიამეტრია 0.36 მ. ლიტერატურის მიხედვით, არქიმედეს რიცხვი გამოითვლება 0.0035-ის ტოლი. საქშენის ჰაერის მიწოდების სიჩქარეა 4.8 მ/წმ, ბოლოში ღერძული სიჩქარეა 0.8 მ/წმ, საშუალო სიჩქარეა 0.4 მ/წმ, ხოლო დაბრუნების ნაკადის საშუალო სიჩქარე 0.4 მ/წმ-ზე ნაკლებია, რაც აკმაყოფილებს პროცესის გამოყენების მოთხოვნებს.

ვინაიდან მიწოდების ჰაერის ნაკადის ჰაერის მოცულობა დიდია და მიწოდების ჰაერის ტემპერატურის სხვაობა მცირე, ის თითქმის იგივეა, რაც იზოთერმული ჭავლი, ამიტომ ჭავლური სიგრძის გარანტირება მარტივია. არქიმედეს რიცხვის მიხედვით, შესაძლებელია ფარდობითი დიაპაზონის x/ds = 37 მ გამოთვლა, რაც აკმაყოფილებს საპირისპირო მხარის მიწოდების ჰაერის ნაკადის 15 მ გადაფარვის მოთხოვნას.

(3). კონდიციონერის მდგომარეობის დამუშავება

სუფთა ოთახის დიზაინში მიწოდების ჰაერის დიდი მოცულობისა და მიწოდების ჰაერის ტემპერატურის მცირე სხვაობის მახასიათებლების გათვალისწინებით, ზაფხულის კონდიცირების დამუშავების მეთოდით სრულად გამოიყენება დაბრუნებული ჰაერი და პირველადი დაბრუნებული ჰაერი გამოიყოფა. მეორადი დაბრუნებული ჰაერის მაქსიმალური პროპორცია გამოიყენება და სუფთა ჰაერი მხოლოდ ერთხელ მუშავდება და შემდეგ ერევა მეორადი დაბრუნებული ჰაერის დიდი რაოდენობით, რითაც გამორიცხავს ხელახალ გაცხელებას და ამცირებს აღჭურვილობის სიმძლავრეს და საოპერაციო ენერგიის მოხმარებას.

(4). საინჟინრო გაზომვის შედეგები

ამ პროექტის დასრულების შემდეგ ჩატარდა ყოვლისმომცველი საინჟინრო ტესტირება. მთელ ქარხანაში დამონტაჟდა 20 ჰორიზონტალური და ვერტიკალური საზომი წერტილი. სუფთა ქარხნის სიჩქარის ველი, ტემპერატურის ველი, სისუფთავე, ხმაური და ა.შ. შემოწმდა სტატიკურ პირობებში და ფაქტობრივი გაზომვის შედეგები შედარებით კარგი იყო. საპროექტო სამუშაო პირობებში გაზომილი შედეგები შემდეგია:

ჰაერის გამოსასვლელში ჰაერის ნაკადის საშუალო სიჩქარეა 3.0~4.3 მ/წმ, ხოლო ორი საპირისპირო ჰაერის ნაკადის შეერთების ადგილას სიჩქარეა 0.3~0.45 მ/წმ. სუფთა სამუშაო ზონის ვენტილაციის სიხშირე გარანტირებულია 15-ჯერ/სთ-ში, ხოლო მისი სისუფთავე იზომება 10,000 კლასის ფარგლებში, რაც კარგად აკმაყოფილებს დიზაინის მოთხოვნებს.

შიდა A-დონის ხმაურის დონე დასაბრუნებელი ჰაერის გამოსასვლელთან 56 დბ-ია, ხოლო სხვა სამუშაო ადგილებში ეს მაჩვენებელი 54 დბ-ზე დაბალია.

5. დასკვნა

(1). მაღალი, სუფთა ოთახებისთვის, რომლებსაც არც თუ ისე მაღალი მოთხოვნები აქვთ, შესაძლებელია გამარტივებული დეკორაციის გამოყენება როგორც გამოყენების, ასევე სისუფთავის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.

(2). მაღალი, სუფთა ოთახებისთვის, რომლებიც გარკვეულ სიმაღლეზე ქვემოთ მდებარე ტერიტორიის სისუფთავის დონეს მხოლოდ 10,000 ან 100,000 კლასს ითხოვენ, სუფთა, ფენიანი კონდიციონერის საქშენების ჰაერის მიწოდების მეთოდი შედარებით ეკონომიური, პრაქტიკული და ეფექტური მეთოდია.

(3). ამ ტიპის მაღალი სუფთა ოთახებისთვის, ზედა არასუფთა სამუშაო ზონაში დამონტაჟებულია ზოლიანი ჰაერის გამტარი ხვრელების რიგი, რათა მოშორდეს ამწის რელსებთან წარმოქმნილი მტვერი და შემცირდეს ჭერიდან სიცივისა და სითბოს გამოსხივების გავლენა სამუშაო ზონაზე, რაც უკეთ უზრუნველყოფს სამუშაო ზონის სისუფთავეს, ტემპერატურასა და ტენიანობას.

(4). მაღალი სუფთა ოთახის სიმაღლე 4-ჯერ აღემატება ზოგადი სუფთა ოთახის სიმაღლეს. ნორმალური მტვრის წარმოქმნის პირობებში, უნდა ითქვას, რომ ერთეულის სივრცის გამწმენდი დატვირთვა გაცილებით დაბალია, ვიდრე ზოგადი დაბალი სუფთა ოთახის. ამიტომ, ამ პერსპექტივიდან გამომდინარე, ვენტილაციის სიხშირე შეიძლება განისაზღვროს, როგორც უფრო დაბალი, ვიდრე ეროვნული სტანდარტი GB 73-84-ით რეკომენდებული სუფთა ოთახის ვენტილაციის სიხშირე. კვლევები და ანალიზი აჩვენებს, რომ მაღალი სუფთა ოთახებისთვის ვენტილაციის სიხშირე განსხვავდება სუფთა ზონის სხვადასხვა სიმაღლის გამო. ზოგადად, ეროვნული სტანდარტით რეკომენდებული ვენტილაციის სიხშირის 30%-დან 80%-მდე შეიძლება დააკმაყოფილოს გაწმენდის მოთხოვნები.