Вентиляция спортивного зала: нормы, расчёт, кратность

Почему в спортзале нужен особый подход к вентиляции

В спокойном состоянии человек потребляет 0,3 л/мин кислорода и выделяет 0,25 л/мин CO₂. При интенсивной нагрузке (игровые виды, единоборства) эти значения вырастают в 10–15 раз: 3–5 л/мин O₂, 2,5–4 л/мин CO₂. Плюс тепловыделения 500–700 Вт/чел (вместо 100 Вт у офисного работника).

При недостаточной вентиляции в зале быстро растёт концентрация CO₂ — выше 1 500–2 000 ppm начинается снижение когнитивных функций и физической работоспособности. При 3 000 ppm — головная боль, усталость. Именно поэтому норма воздуха для спортзала в 2,5–4 раза выше, чем для офиса.

Нормативная база: требования СП 118.13330.2022

СП 118.13330.2022 «Общественные здания и сооружения» — основной норматив. Ключевые таблицы:

Расчёт воздухообмена: три метода

Метод 1: по норме на человека (основной)

Определить максимальное единовременное число спортсменов N и применить норму:

L = N × 80 м³/ч

Пример: зал 30×18 м, одновременно 30 спортсменов: L = 30 × 80 = 2 400 м³/ч.

При объёме зала 30×18×9 = 4 860 м³: кратность = 2 400 / 4 860 ≈ 0,5 крат/ч — очень мало? Нет — потому что высота зала 9 м. Если пересчитать на рабочую зону 0–2 м: 30×18×2 = 1 080 м³ → кратность в рабочей зоне = 2 400 / 1 080 ≈ 2,2 крат/ч. Это нормально для такого объёма.

Метод 2: по CO₂

Спортсмен при нагрузке выдыхает G_CO₂ = 45–60 л/ч = 0,045–0,060 м³/ч CO₂. Допустимая концентрация в зале ≤ 1 500 ppm = 0,0015 м³/м³. Наружный воздух ≈ 400 ppm = 0,0004 м³/м³.

L_CO₂ = G_CO₂ / (C_доп − C_нар) = 0,05 / (0,0015 − 0,0004) = 45,5 м³/ч на чел

Результат меньше нормы 80 м³/ч → принимаем 80 м³/ч по нормативному методу.

Метод 3: по ассимиляции тепловыделений

При тепловыделении одного спортсмена Q = 500 Вт, разность температур приток-вытяжка ΔT = 5°С:

L_тепло = Q / (c × ρ × ΔT) = 500 / (1006 × 1,2 × 5) ≈ 0,083 м³/с ≈ 300 м³/ч на чел

Получается 300 м³/ч — много? Это расчёт для закрытого зала без естественного охлаждения ограждений. Реально тепло рассеивается через стены, кровлю, остекление — фактическая нагрузка на вентиляцию существенно ниже. Принимаем нормативные 80 м³/ч, добавив летний режим кондиционирования.

Высота зала и схема раздачи воздуха

Высота спортивного зала — 6–15 м. Это принципиально меняет схему воздухораспределения:

Зал высотой до 6 м

Стандартная схема: подача сверху через потолочные диффузоры, вытяжка через решётки внизу стен или в полу. Диффузоры расставляются равномерно с шагом 3–4 м. Скорость воздуха под диффузором на высоте 1,8 м не должна превышать 0,5 м/с.

Зал высотой 6–12 м

При высоком потолке и подаче сверху воздух не доходит до рабочей зоны — стратифицируется. Решения:

• Сопловые насадки под потолком — подают воздух горизонтальными струями на скорости 4–8 м/с, струя проникает на 15–25 м. Импульс гасится к рабочей зоне.
• Настенные решётки на высоте 2–3 м — подача на уровне, близком к рабочей зоне, скорость 0,3–0,5 м/с.
• Вытяжка в верхней зоне — через кровельные вентиляторы или решётки у конька. Горячий воздух от людей поднимается и удаляется.

Раздевалки и душевые: отдельная система

Раздевалки и душевые категорически нельзя объединять с вентиляцией зала. Причины:

• Из душевых — горячий влажный воздух с запахом. В зале нужен сухой и прохладный.
• Из раздевалок — запах пота и одежды. Вентиляция с перевесом вытяжки (разрежение): 30 приток / 50 вытяжка = запах не выходит в зал.
• Требования к температуре разные: раздевалка +22…+25°С, зал +15…+17°С.

Душевые: 75 м³/ч на каждую душевую сетку. Вытяжка через потолочные зонты над душевыми кабинами. Приточный воздух — из раздевалки через жалюзийные решётки внизу перегородки.

Рекуперация тепла в спортзале

При норме 80 м³/ч × 40 спортсменов = 3 200 м³/ч, зимой при -25°С нагрев приточного воздуха до +16°С потребует:

Q_нагрев = L × c × ρ × ΔT / 3600 = 3200 × 1006 × 1,2 × 41 / 3600 ≈ 45 кВт

Это 45 кВт непрерывно во время занятий (8–12 ч/сут). Роторный рекуператор КПД 75% возвращает 34 кВт → потребление нагревателя = 11 кВт. Экономия ~70% затрат на нагрев — рекуперация здесь очень эффективна. Окупаемость за 1,5–3 года.

5 ошибок при проектировании вентиляции спортзала

1. Расчёт по кратности без пересчёта на число людей. Большой объём зала даёт низкую кратность, но при 50 спортсменах нужно 4 000 м³/ч — это может быть 5–10 крат/ч. Приоритет у нормы на человека.
2. Вытяжка душевых в общую шахту зала. Влажный пар из душевых поднимает влажность в зале выше допустимого, создаёт дискомфорт и провоцирует конденсат на окнах.
3. Подача холодного воздуха снизу в зимний период. При подаче +16°С снизу у ног создаётся некомфортная зона. Лучше подавать воздух сверху с небольшим перегревом (+18–20°С), чтобы он успевал остыть к рабочей зоне.
4. Один вентилятор без резерва. При поломке вентилятора в зале — занятия останавливаются. Для спортивных объектов с постоянным расписанием предусматривают резервный вентилятор или АВР.
5. Игнорирование летнего режима. Зимняя нагрузка рассчитывается на отопление, летняя — на охлаждение. В южных регионах летом тепловыделения спортсменов + солнечная радиация требуют кондиционирования даже при +25°С наружного воздуха.

Оборудование Аквент для спортивных залов

• ВКРФ — крышные вентиляторы для вытяжки из высоких спортивных залов. Монтаж на кровле, прямое удаление перегретого воздуха из верхней зоны. Типоразмеры ВКРФ-5, ВКРФ-6, ВКРФ-8 для залов 300–1000 м².
• ВР 80-75 — радиальные вентиляторы для приточно-вытяжных установок в крупных спортивных комплексах. Производительность 2 000–30 000 м³/ч.
• ВО / осевые вентиляторы — для воздушного душирования рабочих мест и дополнительной циркуляции воздуха в высоких залах.

• 1
  Определить тип и вместимость зала

  Максимальное число спортсменов одновременно (не суммарно за день). Тип нагрузки: игровые виды (≥ 500 Вт/чел), тренажёры (400 Вт/чел), единоборства (600 Вт/чел).

• 2
  Рассчитать расход воздуха по норме на человека

  L_чел = N × 80 м³/ч (игровые виды, СП 118.13330). Это основная норма.

• 3
  Рассчитать расход по CO₂

  Спортсмен выдыхает 45–60 л/ч CO₂ при высокой нагрузке. Норма CO₂ в зале ≤ 1 500 ppm. L = G_CO₂ / (C_доп − C_нар) = 50 л/ч / (1500−400)×10⁻⁶ м³/м³ = 45 м³/ч на чел. Меньше нормы на человека → принимаем 80 м³/ч.

• 4
  Проверить по ассимиляции тепловыделений

  Q_тепла = N × 500 Вт (игра). L_тепло = Q / (c × ρ × ΔT) = 500N / (1006 × 1.2 × 5) = 82N м³/ч на чел. Совпадает с нормой 80 м³/ч — это не случайно: норматив производным от теплового расчёта.

• 5
  Подобрать оборудование

  При высоте зала > 6 м — подача воздуха под потолком через сопловые насадки. При высоте 3–5 м — диффузоры равномерно. Скорость в рабочей зоне (0–1,8 м) ≤ 0,5 м/с.