Кондиционирование общественных зданий

Кондиционирование общественных зданий: варианты систем кондиционирования общественного здания, область применения каждой схемы, плюсы и минусы каждого решения кондиционирования общественного здания. Главная — Информация — Информационные статьи

В современном мире кондиционирование общественного здания это одна из основных составляющих комфортного микроклимата в летний период времени. Современное общественное здание не мыслимо без систем кондиционирования воздуха. Кондиционирование отдельных помещений общественного здания или общественного здания целиком решается различными способами в зависимости от дизайна помещений, их назначения (кондиционирование многофункционального центра с большим количеством народу необходимо, а вот кондиционирование старинного здания (с толстыми стенами в котором и так всегда прохладно) с редкими посетителями часто просто не целесообразно), степени готовности общественного здания и многих других факторов. . Стоимость проектирования кондиционирования общественного здания можно посмотреть в разделе «цены на проектирование».

Кондиционирование общественного здания сплит-системами.. Данный тип кондиционирования для общественных зданий используется часто – это местная система кондиционирования и она рассчитана на небольшие площади помещения. У нас есть очень большое количество зданий построенных при СССР, которые используются и в настоящее время. Часть помещений данных зданий люди используют под офисы, торговлю, и иные назначения. Производить полную реконструкцию и устанавливать центральную систему кондиционироваиня в большинстве случаев проблематично, дорого и не оправдано (стоимость аренды возрастет, а многим кондиционирование не требуется). Поэтому владельцы или арендаторы, повышая комфорт своих помещений устанавливают сплит-системы как самый простой и дешевый вариант кондиционирования общественных зданий.
Плюсы кондиционирования общественных помещений с помощью сплит-систем:
-стоимость
– автономность и независимость системы кондиционирования общественного помещения от других собственников или арендаторов. В жаркое время года многие продовольственные торговые центры предпочитают поддерживать прохлдную температуру круглосуточно, даже в нерабочие часы с целью повышения сохранности продуктов и неизменности их товарного вида (к примеру для магазина шоколадных изделий, имеющего небольшую площадь и полностью стеклянную стену кондиционирование торгового зала это вопрос выживаемости бизнеса – мало кто купит растаявший шоколад.)
– как правило данные модели кондиционеров для общественных зданий позволяют работать на обогрев до -10, -15 градусов, что позволяет комфортно чувствовать себя в межсезонье, быстро прогревая торговое помещение в утренние часы, когда температура на улице может быть около 0, а отопление ещё не включили.
– часто есть дополнительные функции, наподобие ионизации, электростатических фильтров и т.п.
Более подробно о классификации систем кондиционирования общественных зданий можно прочитать в статье «кондиционирование»

Кондиционирование общественных зданий с помощью мульти-сплит систем.. Данное решение логичное развитие предыдущего: несколько внутренних блоков кондиционеров подключаются к одному внешнему, что позволяет не загромождать фасад кучей наружных блоков. Данное решение часто применятся, когда внутренний блок находится в удалении от наружного. Если для обычной сплит-системы ограничение на длину трассы (в одну сторону) составляет 15-20 метров, то для мульти-сплит систем может достигать 80-100 метров, что позволяет решить проблему кондиционирования удаленных небольших торговых помещений, серверных, расположенных внутри здания общественного здания и не имеющих наружных стен. Как правило на наружный блок мульти-сплтит системы можно подключать до 5-6 внутренних блоков кондиционирования общественного здания.

Кондиционирование общественного здания vrv-системой.. Данная система кондиционироваиня представляет собой большой мульти-сплит. Число внутренних блоков кондиционеров торговых залов может достигать 100 шт, а длинна трассы 0,5 км. Данное решение кондиционирования общественных зданий применяется как правило либо при полной реконструкции здания, либо при новом строительстве общественного здания. Плюсы данного решения — это удобство монтажа и эксплуатации данной системы, а минусы — это её неизменность (при желании подключить вместо одного внутреннего блока три новых – к примеру, произошла перепланировка общественного здания и заехал другой арендатор, которому нужно большее кол-во внутренних блоков кондиционеров при той же мощности – данное решение не возможно без реконструкции всей или части системы). Данную систему часто используют при кондиционировании общественных зданий с якорными арендаторами, в местах где будет неизменная технология продаж (к примеру весь этаж занимают бутики одежды – как бы не поменялся арендатор он будет торговать одеждой и как бы не изменилась нарезка помещения мощности кондиционера ему хватит) либо её часто использует долгосрочный арендатор, который приходит на долго (фактически якорный арендатор) – строить новую систему кондиционирования по системе чиллер-фанкойл в существующем торговом центре тяжело и не всегда возможно – нужно место под насосную, тяжело протянуть трубы, заполнение системы пропилен-гликолем и т.п. а в vrv системе кондиционирования всё просто – поставили наружные блоки, проложили трассу (медный трубопровод смонтировать легче – он меньше по диаметру), смонтировали внутрение блоки, подключили электричество, дозаправили фреоном, объем которго намного меньше объема пропиленгликоля, необходимого для системы чиллер-фанкойл.

Кондиционирование общественных зданий с помощью системы чиллер-фанкойл.. Данная система кондиционирования общественных зданий представляет собой разветвлённую сеть трубопроводов по которым течет холодная вода (наподобие системы отопления, только вместо котла выступает чиллер – холодильная машина, а вместо отопительных приборов – фанкойлы (внутренние блоки кондиционеров) с внутренними блоками кондиционирования торговых помещений – фанкойлами и внешним блоком чиллером (холодильной машиной – источником холода).
Осноные плюсы данной системы кондиционирования общественных зданий: – Система чиллер-фанкойл как правило дешевле чем vrv-система кондиционирования общественных зданий на 15-20% по капитальным затратам.
– Данная система кондиционирования общественных зданий при грамотном проекте позволяет подключать в необходимых точках необходимое количество внутренних блоков, что удобно когда торговое здание сдается в стадии shell and core без конкретной нарезки торговых помещений.
– данная система кондиционирования общественных зданий не имеет ограничений по длине трасс между внутренним и наружным блоком, что позволяет испольовать её без ограничения по площади общественных зданий
– данная система кондиционирования общественных зданий не имеет ограничений по мощности (путем параллельной установки чиллеров можно получить любую мощность холодоснабжения в одной системе)
Минусы системы кондиционирования общественных зданий чиллер-фанкойл:
– данная система тяжелей в эксплуатации чем vrv система кондиционирования общественных зданий.
– система кондиционировани офисов чиллер-фанкойл дороже в эксплуатации чем vrv система кондиционирования общественных зданий

Системы центрального кондиционирования воздуха

Для очистки воздуха в больших комнатах, офисах, зданиях целесообразно применять сложные устройства кондиционирования и вентиляции. Они способны создать с помощью дополнительного оборудования в каждом помещении определенный микроклимат, соблюдая необходимые показатели. Чаще всего применяют центральные системы кондиционирования воздуха в зданиях с большим количеством этажей, офисов, помещений, либо в больших строениях с торговыми, общественно-культурными площадками.

Общая характеристика

Центральные системы кондиционирования воздуха в зданиях имеют сложную структурную схему, способны подавать воздухопоток для нескольких десятков помещений одновременно, либо кондиционируют одно большое по площади помещение. Предназначены для работы только на охлаждение, только на обогрев, на охлаждение и обогрев.

Блок очистки воздушного потока, доведения его до нужных параметров размещается на крыше, техническом этаже, в отдельном техническом помещении и т.д. Подготовленный воздухопоток транспортируется по воздуховодам, подается через вентиляционные выходы, решетки, диффузоры (панельные, вихревые диффузоры, сопловые, щелевые воздухораспределители и т.д.).

Конструктивно представляют собой сложную сеть воздуховодов, воздухораспределителей, дополнительных устройств подачи и доведения воздушных масс до заданных параметров (дополнительные средства увлажнения, осушения, обогрева непосредственно перед подачей внутрь помещения). Данные системы предполагают предварительное проектирование, разработку схемы, по которой будут устанавливаться воздуховодные каналы, вентиляционные выходы, необходимое дополнительное оборудование.

При помощи дополнительных установок подача воздухопотока к помещениям может осуществляться отдельно, с соблюдением определенных параметров влажности, степени очистки, температуры, скорости движения и т.д.

Сферы применения

Наибольшее распространение данные системы приобрели в сфере обслуживания больших зданий, площадок различной направленности:

офисные, бизнес-центры;
торговые центры;
промышленное производство (текстильное, микроэлектронное и т.д.);
пищевое производство (мясных продуктов, молочное, хлебобулочное, кондитерские цеха);
медицинские учреждения;
здания, помещения общественно-культурного назначения.

Виды центральных систем

В зависимости от структурных особенностей, количества подачи свежего воздухопритока, объема обслуживаемых помещений, центральные системы кондиционирования делятся на несколько основных видов.

По количеству использования свежего воздухопритока:

прямоточные (только наружный воздухоприток);
рециркуляционные (замкнутые схемы оборота одного и того же воздушного объема);
с частичной рециркуляцией (используется приточный и очищенный из помещений).

одноканальные (подается воздух одного качества);
двухканальные (воздух разного состава подается по отдельным трубопроводам).

Разделение на зоны:

однозональные (обслуживают воздухом одного качества заданный объем площади);
многозональные (снабжают воздухопотоком разного состава несколько помещений, площадок одного большого помещения).

Использование воздуха

По количеству используемого уличного воздухопотока центральные установки кондиционирования делятся на прямоточные, рециркуляционные, с частичной рециркуляцией.

Прямоточные

Отличаются использованием только наружного воздухопритока. Свежий поток забирается с улицы, проходит через систему фильтрации, дезодорирования, дезинфекции, увлажнения и т.д. По сети трубопроводов подается внутрь помещения в необходимом количестве. Применяется, когда повторное использование отработанного воздуха по определенным причинам невозможно:

выделение токсичных паров от химических веществ, образование газов ядовитых жидкостей и т.д.;
большое количество пыли, мелкодисперсной взвеси различных твердых веществ;
болезнетворные бактерии, микроорганизмы, попадание которых в обработанный воздухопоток строго исключено;
остаток в воздушных массах неприятных, резких запахов;
испарения, выделение паров взрыво-, пожароопасных веществ.

Рециркуляционные

Представляют собой замкнутую сеть воздуховодов, по которой циркулирует один и тот же воздушный поток. Он забирается из помещения, очищается, осушается или увлажняется. Затем, обработанный, вновь поступает внутрь кондиционируемого пространства.

Использование рециркуляционной системы возможно, когда воздушные массы не насыщаются вредными, взрывоопасными парами, крупнодисперсной пылью, резкими запахами. Требуется лишь регуляция температурного, влажностного показателя. Свежий воздухоприток не требуется, либо компенсируется за счет других систем.

В случаях, когда невозможно обеспечить свежий приток, систему полной рециркуляции можно использовать при условии оснащения ее дополнительным оборудованием грубой очистки, более тонкой воздушной фильтрации. Это значительно увеличивает стоимость всей системы, что целесообразно только при невозможности установить другие варианты кондиционирования.

Чаще всего схемой полной рециркуляции оснащаются техпомещения с установленным производственным оборудованием, выделяющим большое количество тепла.

С частичной рециркуляцией

Предполагает одновременное использование наружного воздухопотока с рециркуляционным. Наиболее гибкая схема кондиционирования, которая может работать в трех режимах: прямоточном, полной рециркуляции, частичной рециркуляции в зависимости от требуемых показателей, качества наружного воздухопотока.

Применение подразумевает соблюдение некоторых условий:

рециркулируемый воздухопоток не содержит вредных химических, токсичных испарений;
объем вытяжного потока больше приточного;
наружные воздушные массы по температурно-влажностным показателям должны приближаться к необходимым параметрам для притока. Иначе кондиционирование будет осуществляться по схеме полной рециркуляции с регулированием воздушного газового состава дополнительным оборудованием;
минимальное количество свежего воздухопотока определяется санитарными нормами;
степень добавления уличного воздушного потока зависит от его температуры, уровня влажности, которые должны максимально соответствовать требуемым параметрам.

Данные устройства делятся:

центральные установки кондиционирования с первой рециркуляцией. Свежий воздух смешивается с рециркуляционным до камеры орошения. Это уменьшает расходы на обогрев, охлаждение подаваемого воздухопритока;
центральные установки кондиционирования со второй рециркуляцией. Добавление уличного потока к рециркуляционному после камеры орошения.

Зональное распределение

Мультизональные

Мультизональные системы целесообразно применять, когда объемное пространство состоит из условно разделенных зон, каждая из которых отличается параметрами необходимого воздухопритока. При этом структурно разделить их перегородками не представляется возможным. К каждой зоне подводится приточный канал для поставки необходимого воздухопотока с заранее отрегулированными параметрами.

Как правило, мультизональные установки регулируют воздушные массы только по одному из критериев, например, температуре. Остальные же показатели могут отходить от заданных норм.

Применяется, когда внутри одного пространства установлено оборудование, неодинаково выделяющее тепло, требующее определенной температуры, уровня влажности, а также для производственных цехов, складских сооружений с различными веществами, материалами, постоянным пребыванием рабочего персонала и т.д.

Однозональные

Однозональные установки применяются для просторных зданий, площадок, внутри которых избыточное выделение влаги, тепла приблизительно равномерное, одинаковое. Регулирование параметров производится путем доведения приточного воздухопотока до требуемых норм автоматическим блоком управления. Для теплого, холодного периодов, межсезонья задаются отдельные температурно-влажностные режимы. Наиболее часто устанавливаются:

спортивные комплексы, тренажерные залы, тренировочные площадки;
общественно-культурные здания, театры, концертные залы, выставочные павильоны, ярмарки, кинотеатры;
торговые центры, торговые залы магазинов.

Центральные системы на базе чиллеров и фанкойлов

Широко распространенная конструкция – оборудование центрального кондиционирования на базе схемы чиллеров и фанкойлов. Чиллеры устанавливаются на крыше здания, фанкойлы – внутри комнат. Между ними монтируются коммуникации, чаще из металлопласта, так как хладагентом выступает вода, антифриз.

Обладает рядом преимуществ:

возможность работать не только на обогрев/охлаждение, но и попеременная смена режимов;
подключение к центральному отоплению позволяет экономить на энергопотреблении в зимнее время;
стоимость монтажа ниже благодаря использованию водопроводных металлопластиковых труб;
необходимый объем свежего воздухопритока подается установкой центрального кондиционирования, фанкойлы доводят его до нужных показателей для каждого пространства индивидуально;
разнообразие месторасположения фанкойлов позволяет встроить его в любой интерьер (вместо радиаторов под окнами, безкорпусный фанкойл устанавливается за потолком, настенное, потолочное расположение);
автономная регулировка температуры;
чиллеры с тепловым насосом обогревают воздух в периоды межсезонья;
длина коммуникационных трасс может достигать нескольких сотен метров без существенной потери качества.

Преимущества, недостатки центральных установок

Плюсы центрального кондиционирования:

высокая степень надежности, эффективности в эксплуатации;
возможность отрегулировать температурный, влажностный режим не только для отдельной комнаты, но и для условно разделенных зон внутри общего пространства;
режим вентилирования;
подача свежего очищенного воздухопритока определенного объема;
установленное дополнительное оборудование доводит подаваемый воздухопоток до соответствия нормативному регламенту;
низкий уровень рабочего шума;
блок автоматического управления самостоятельно регулирует режим подачи воздушных масс, степень добавления свежего воздухопритока, степень увлажнения, осушения, очистки, охлаждения, обогрева потока и т.д.

К недостаткам относятся:

сложная схема установки, требующая проведения монтажных работ по прокладыванию сети воздуховодов, трубопроводов, вентиляционных вытяжек и т.д.;
высокая стоимость оборудования, установки, дальнейшего технического обслуживания;
для более гибкого управления температурно-влажностными характеристиками воздухопотока необходим монтаж дополнительного оборудования;
крупные габариты внешнего блока системы, требующие установки на крыше, отдельного технического помещения, либо целого этажа с необходимым объемом уличного воздухопотока для охлаждения.

Использование центральных установок кондиционирования предполагает обслуживание крупных зданий, многочисленных комнат, больших зон торговых, общественно-культурных пространств. В этом случае высокие материальные затраты на оборудование, установку могут быть оправданы преимуществами центральной системы, ее экономичностью, эффективностью.

Особенности кондиционирования воздуха в офисах

Большую часть дня люди работающие проводят в офисах. Для хорошей производительности нужны комфортные условия в помещении, важную роль в этом играет кондиционирование.

Основные ошибки при выборе кондиционеров для офиса

Чаще всего при выборе и установке кондиционеров для офиса допускают три ошибки:

Покупают маломощную модель в стремлении сэкономить.
Приобретают технику с техническими характеристиками, не подходящими для решения стоящих перед нею задач. Помещение не охлаждается, либо используются не все возможности кондиционера.
Выбирают не ту систему кондиционирования. В итоге при высоком энергопотреблении и значительных финансовых затратах нужного результата достичь так и не удается.

Нормативная документация по подбору офисных кондиционеров

Подбор климатической техники для офисного помещения начинается с изучения нормативной документации, где записаны требования к микроклимату и системам кондиционирования. Мы приведем перечень основных документов:

ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»;
СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003»;
СНиП 31-05-2003 «Общественные здания административного назначения»;
СТО НОСТРОЙ 2.15.181-2015 «Инженерные сети зданий и сооружений внутренние. Системы холодоснабжения. Монтажные и пусконаладочные работы. Правила, контроль выполнения, требования к результатам работ»;
СТО НОСТРОЙ 2.24.2-2011 «Инженерные сети зданий и сооружений внутренние. Вентиляция и кондиционирование. Испытание и наладка систем вентиляции и кондиционирования воздуха».

Основные требования заложены в ГОСТ 30494-2011. Согласно этому документу, в офисных помещениях оптимальная температура в холодное время года может варьироваться в пределах 19–21 °С, в теплое – 23–25 °С. При этом скорость движения воздуха не должна превышать 0,3 м/с. Эти цифры используют для расчета требуемой холодильной мощности кондиционеров.

Читайте также:

Какие марки кондиционеров самые лучшие

Параметры, которые учитывают при выборе кондиционера

Таких параметров несколько, и каждый из них имеет свои особенности:

Учитывают и поправочные коэффициенты. Например, каждый работник офиса выделяет около 0,1 кВт тепловой энергии. Соответственно, чем больше сотрудников постоянно находится в помещении, тем мощнее нужен кондиционер.

Влияет на температурный баланс и офисная техника. Так, тепловыделение стационарного компьютера составляет 0,3–0,5 кВт. Ноутбуки не такие энергоемкие, поэтому меньше влияют на расчеты.

Расположение и размер окон тоже нужно учитывать. Если они большие и выходят на солнечную сторону, то расчетная мощность кондиционеров может оказаться на 20 % выше. Остекление в офисах часто имеет отражающее или затеняющее покрытие. В этом случае теплопоступление в помещение будет ниже, поэтому расчетная мощность кондиционера изменится незначительно.

Потребляемая мощность кондиционера – чтобы определить нагрузку на электропроводку.

Режимы работы – оптимально, если кондиционер может охлаждать и нагревать помещение.

Уровень шума – кондиционер не должен мешать офисным работникам. Комфортным считается уровень шума, не превышающий 45 дБ.

Виды кондиционеров для офисов

Существует несколько видов кондиционеров, которые можно сгруппировать в зависимости от размеров офиса.

Офис площадью до 70 м 2

Для таких офисов можно использовать два варианта:

Настенную сплит-систему. Она состоит из наружного и внутреннего блоков, соединенных трубопроводом длиной до 20 м. Это хороший бюджетный вариант, но его возможности снижает предельно допустимая длина магистрали – для качественного охлаждения помещений площадью более 20 м 2 понадобится несколько сплит-систем. Соответственно, на фасаде здания придется разместить несколько наружных блоков, а это может испортить его внешний вид.

Кассетную сплит-систему. Также состоит из наружного и внутреннего блоков, но максимальное расстояние между ними может быть 50 м.

Кассетная сплит-система эффективно и равномерно охлаждает небольшой офис. Внутренний блок встраивается в навесной потолок и не портит офисный интерьер. Современные кассетные блоки рассчитаны на стандартные потолки высотой 2,8–3 м. При увеличении высоты потолков кондиционер включает опцию, при которой поток охлаждаемого воздуха усиливается, что компенсирует увеличение высоты.

Офисы площадью от 70 до 150 м 2

Такую площадь может иметь офис из нескольких помещений. В этом случае для охлаждения можно использовать три варианта:

Напольно-потолочную сплит-систему с установкой внутреннего блока на потолок. Такие системы могут иметь мощность охлаждения более 10 кВт и способны равномерно распределять воздушный поток в офисах средних размеров. Внутренний блок можно встраивать в подвесной потолок или крепить к капитальному, но его высота не должна быть меньше трех метров.

Канальную сплит-систему. Внутренний блок встраивается в подвесной потолок, а охлажденный воздух распределяется с помощью теплоизолированных воздуховодов, размещенных в межпотолочном пространстве.

Канальные сплит-системы способны обеспечивать не только кондиционирование, но и вентиляцию помещений. Это удобный вариант для офиса среднего размера или для нескольких помещений в одном офисе. Подходит для зданий с высокими потолками.

Канальные сплит-системы могут поддерживать разный температурный режим в отдельных помещениях с помощью установки распределительных заслонок и байпасного канала – но такой вариант заметно увеличивает стоимость системы. Заслонки и автоматику для управления обычно выпускают сторонние производители, а производители кондиционеров добавляют в свои модели поддержку работы в таком режиме. Так многие канальные кондиционеры Mitsubishi Electric поддерживают такой режим. Такие системы называются VAV-системы (систем с регулируемым расходом воздуха)

Мульти-сплит-систему. К одному наружному блоку можно подключить до пяти внутренних блоков одного типа, а максимальная протяженность фреоновой магистрали может достигать 70 м. Такой вариант оптимален для охлаждения нескольких помещений в одном офисе. Для каждого из них можно установить индивидуальный температурный режим. Монтаж такой системы достаточно дорогой – цены обычно начинаются от 20–50 тыс. руб.

Офис площадью более 150 м 2

Речь идет о бизнес-центрах или административных зданиях. Для их кондиционирования можно использовать два варианта:

Мультизональную систему. Число наружных блоков может доходить до трех, а внутренних разных типов – до 30. Наружные блоки можно устанавливать на крыше, в подвале или на техническом этаже. Предельное расстояние между наружным и внутренним блоком может достигать 1 000 м, а максимальный перепад высот – 90 м. В мультизональных системах используется централизованная автоматизированная система контроля, чтобы регулировать температуру в разных помещениях. Такие системы полностью автоматизированы, но их монтаж нельзя назвать дешевым: стоимость увеличивается из-за подъемных работ, в ходе которых необходимо поднимать тяжелые блоки на крышу многоэтажного дома, прокладки фреоновой магистрали в стояке уже построенного и сданного дома и т. д. В отдельных случаях стоимость монтажных работ превышает 1 млн руб.

Систему чиллер-фанкойл. Состоит из холодильной машины (чиллера), насосной станции, системы автоматического регулирования и внутренних блоков (фанкойлов) производительностью до 20 кВт. Количество охлаждаемых помещений ограничивается мощностью чиллера. Количество фанкойлов не ограничено, а расстояние от них до холодильной машины может достигать сотен метров и даже превышать километр. Система поддерживает индивидуальный температурный режим в десятках помещений одновременно. Подходит для больших зданий, но очень дорогая: если чиллер изготавливается под заказ для конкретного объекта, стоимость составит несколько миллионов рублей. Недорогие варианты для жилых помещений ненамного превышают стоимость обычных кондиционеров – их цена составит около 100 тыс. руб.

Заключение

Выбирая систему кондиционирования для офиса, нужно учитывать несколько величин – начиная от особенностей помещения и заканчивая параметрами, способными вносить изменения в температурный баланс. На наш взгляд, лучше привлечь специалистов, способных рассчитать требуемые технические характеристики оборудования, сделать правильный выбор и выполнить грамотный монтаж системы кондиционирования.

Особенности систем вентиляции и кондиционирования общественных зданий Текст научной статьи по специальности « Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Бесчастная С.Д.

Показана актуальность внедрения систем вентиляции и кондиционирования (ВиК) помещений с учетом динамики посещений и характера услуг. Цель выявление особенностей систем ВиК воздуха общественных помещений. Использовались общенаучные методы обработки и систематизации знаний. Обобщены особенности конструкций, способы организации воздухообмена, системы датчиков и возможности регулирования притока, отведения и рекуперации воздушной среды для улучшения микроклимата и снижения затрат.

Текст научной работы на тему «Особенности систем вентиляции и кондиционирования общественных зданий»

2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА № 7-8 / 2019

Высшая школа технологии и энергетики СПбГУПТД г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

Показана актуальность внедрения систем вентиляции и кондиционирования (ВиК) помещений с учетом динамики посещений и характера услуг. Цель – выявление особенностей систем ВиК воздуха общественных помещений. Использовались общенаучные методы обработки и систематизации знаний. Обобщены особенности конструкций, способы организации воздухообмена, системы датчиков и возможности регулирования притока, отведения и рекуперации воздушной среды для улучшения микроклимата и снижения затрат.

Общественные места, вентиляция, кондиционирование, рекуперация, датчики, автоматизация.

Помещения общественных мест (кинотеатров, фитнес – центров, торговых комплексов, предприятий общественного питания и пр.) характеризуются неравномерностью присутствия посетителей и неоднородным уровнем проходимости в течение дня, а также различными требованиями к параметрам микроклимата. В этой связи, для поддержания комфортного микроклимата и снижения энергозатрат, актуальными являются исследования систем вентиляции и кондиционирования (ВиК) помещений, учитывающих наличие посетителей и специфику им предоставляемых услуг. Целью исследования является выявление особенностей систем ВиК воздуха общественных помещений. В качестве методов исследования использовались общенаучные методы обработки и систематизации знаний.

Основной задачей систем ВиК является поддержание требуемых характеристик воздушной среды на принципах экономичности и энергоэффективности. Соответственно, системы ВиК в общественных местах должны работать дифференцированно, при необходимости усиливая или замедляя воздухообмен, в зависимости от потребностей помещения, сферы деятельности и числа посетителей.

Особенностью систем ВиК общественных мест является необходимость их адаптивного функционирования. В таких адаптивных системах ВиК, централизованного типа, регулирование воздухообмена может производиться как вручную, так и автоматически, при этом автоматизированные системы могут быть оснащены различными видами датчиков.

Первая группа датчиков регистрирует движение посетителей, подавая сигнал о необходимости увеличения притока воздуха в места с большим скоплением индивидов. Вторая группа датчиков регистрирует изменение влажности, для последующего регулирования воздухообмена и достижения заданного уровня содержания паров воды в воздухе, что наиболее важно на территориях мест общественного питания. Третья группа датчиков регистрирует содержание СО2 в воздухе, изменение которого происходит с ростом активности и усилением обменных процессов посетителей [1, с. 86].

Кроме централизованных систем ВиК в крупных многофункциональных общественных комплексах, с частой сменой арендаторов и разнообразием их видов деятельности, могут дополнительно использоваться энергосберегающие децентрализованные системы, а именно, компактные приточно – вытяжные приборы с рекуперацией тепла и фильтрами. Экономичность данных решений обеспечивается за счет ряда факторов:

ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА № 7-8 / 2019

• в холодный период года организуется теплопередача от уносимого из помещений нагретого воздуха холодному приточному, поступающему извне, что снижает расходы на нагрев последнего;

• без затрат на автоматизацию децентрализованные системы ВиК могут устанавливаться и регулироваться вручную, в зависимости от уровня посещаемости помещений и состояния параметров микроклимата;

• отсутствует необходимость прокладки и монтажа воздуховодов [2, с. 7].

При необходимости дополнительной очистки подаваемого воздуха в системах ВиК общественных многофункциональных комплексов, например, объединенных с парковками, станциями метро или производственными помещениями, а также для обеспечения энергосбережения в системах ВиК используются разнообразные теплообменники для рекуперации или регенерации отводимых потоков. Так, в составе отработанного воздуха таких помещений могут присутствовать избыточные количества вредных веществ, минеральной пыли, влаги, масел и жиров. Теплообменник – рекуператор на тепловых трубах позволяет очищать и повторно использовать отводимых воздух, а его срок окупаемости составляет 1 – 3 года [3, с. 1].

Особенностями систем ВиК в общественных местах являются не только способы аппаратурного оформления регулирования, очистки и рециркуляции воздуха, рассмотренные выше, но и принципиальные схемы движения воздушной среды. Например, в кинотеатрах и концертных залах эффективность систем ВиК может быть повышена за счет организации вытесняющей вентиляции. В таком случае обеспечивается подача воздуха через встроенные в пол, либо расположенные на уровне пола (ниже уровня сидений) воздуховоды. Приточный воздух изначально имеет более низкую температуру, чем общая температура в помещении, и нагревается, проходя через зону дыхания посетителей. Далее происходит отвод воздуха под потолок помещения, с уносом углекислого газа и влаги из зоны дыхания индивидов. Часть отработанного воздуха отводится во внешнюю среду, часть поступает по контуру рекуперации для смешения с наружным воздухом и подачи в помещение [4, с. 253].

Для повышения эффективности и обеспечения комфортного микроклимата в общественных местах за счет систем ВиК перспективно использование открытых программируемых систем. В данном случае регистрирующие отклонения датчики и регулирующие приводы системы соединены с контроллерами по местной сети, а управление процессами производится с помощью цифровых технологий в надзорной серверной комнате. Для обмена данными, например, выработки задающих воздействий компонентам системы и получения отчетных сообщений о работе системы по SMS, используются дистанционные модемные соединения. Такие средства автоматизации и дистанционного управления позволяют дополнительно повысить энергоэффективность систем [5, с. 9].

Таким образом, особенности систем ВиК общественных мест обусловлены необходимостью учета числа потребителей и интенсивности их движения, а также характера деятельности на вентилируемых территориях. Обобщены особенности конструкций, способы организации воздухообмена, системы датчиков и возможности регулирования притока, отведения и рекуперации воздушной среды. Рассмотрены возможности автоматизированного, в т.ч. дистанционного, управления системами ВиК для улучшения микроклимата и снижения затрат.

Список использованной литературы:

1. Немова Д.В. Системы вентиляции в жилых зданиях как средство повышения энергоэффективности /. 2012. № 3. С. 83 – 86.

2. Ecotermo engineering. Энергоэффективные и экологичные системы отопления, вентиляции и кондиционирования [Электронный ресурс].

3. Матвеев В.Ю. Энергосбережение в технологической вентиляции промышленных предприятий. 2011. №11

4. Протасевич А.М. Энергосбережение в системах теплогазоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздух. М.: ИНФРА – М, 2012. 286 с.

5. Медведева Г.А., Бирюкова А.Э. Современные тенденции использования энергосберегающих технологий

в жилищно – коммунальном комплексе // Науковедение. 2017. Т. 9. №2. 11 с.

магистрант группы 419.2 Высшая школа технологии и энергетики СПбГУПТД г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРСПЕКТИВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

В России пеллеты являются достойной альтернативной традиционным видам топлива, таким как дрова и уголь, проигрывая, разве что, природному газу, отопление которым будет в 3-4 раза дешевле, нежели пелетами. Обусловлено это тем, что в России большое количество деревоперерабатывающей промышленности, и, соответственно древесных отходов в виде древесной стружки, щепы или древесной пыли.

Пеллеты, альтернативное топливо, переработка отходов.

Сырьем для производства пеллет может быть, как товарная древесина, так и древесные отходы: кора, опилки, щепа и другие отходы от лесозаготовок и переработки древесины. В зависимости от используемого сырья гранулы различаются по цвету. Например, отходы от лесозаготовок (распиловки и т.д.) содержат кору, которая содержит песок, что в конечном итоге снижает качество продукта. Такие гранулы по цвету напоминают кофе с молоком. Но цвет гранул также зависит от температуры грануляции, и в этом случае цвет указывает, что температура грануляции слишком высока, гранулы просто сгорают. Таким образом, о качестве гранул можно судить только по их цвету.

Сырье для вторичной переработки древесины (изготовление мебели, окон и т. д.) является более чистым, а гранулы имеют белый и желтый цвет, но возникает вопрос о наличии примесей из ДСП или других искусственных материалов, используемых при производстве мебели. В таком случае об экологичности компонент говорить не приходится. Косвенным признаком содержания «химии» может быть наличие красной окалины на колосниковой решетке котла после сжигания пеллетов. Опыт показывает, что единственным надежным способом проверки качества пеллет является их сжигание.

Сырье поступает в дробилку, где измельчается до состояния муки. Полученная масса поступает в сушилку, где полностью высушивается. Далее масса идет в пеллетный пресс, где древесная мука прессуется в пеллеты. Производство одной тонны гранул занимает около 5 кубометров древесных отходов, т.е. для производства 10 тонн пеллет за смену вам понадобится 50 кубов опилок и, желательно, без примесей. Кроме того, учитывая, что стоимость сушки сырья (а для производства пеллет сырье должно быть влажностью от 7% до 12%) высока. В конце нужно 5 кубов сухих опилок, чтобы получить 1 тонну. Некоторые эксперты утверждают, что производство пеллет экономически эффективно с объемом производства не менее 300-500 тонн в месяц, но, на мой взгляд это оценка весьма оптимистична.

Готовые пеллеты охлаждают, упаковывают в полиэтиленовые пакеты или доставляют потребителю

Системы кондиционирования воздуха общественных зданий

СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Ventilation and conditioning systems. Operating rules

Дата введения 2018-03-16

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ – Акционерное общество “Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений” (АО “ЦНИИПромзданий”)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: от 29.12.2004 г. – Примечание изготовителя базы данных.

Работа выполнена авторским коллективом АО “ЦНИИПромзданий” – д-р техн. наук В.В.Гранев, д-р техн. наук А.Н.Мамин, д-р техн. наук Э.Н.Кодыш, инж. В.В.Хрусталев, инж. С.Г.Повелицина.

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил устанавливает правила эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования воздуха зданий (сооружений) различного функционального назначения.

1.2 Настоящий свод правил не распространяется на эксплуатацию систем вентиляции и кондиционирования воздуха особо опасных и технически сложных объектов, расположенных на территории, где возможны опасные техногенные воздействия и природные процессы и явления, в том числе в сейсмических районах (от 7 до 9 баллов), объектов культурного наследия.

1.3 Настоящий свод правил не распространяется на системы:

– вентиляции и кондиционирования воздуха защитных сооружений гражданской обороны; сооружений, предназначенных для работ с радиоактивными веществами, источниками ионизирующих излучений; объектов подземных горных работ и помещений, в которых производятся, хранятся или применяются взрывчатые вещества;

– специальных нагревающих, охлаждающих и обеспыливающих установок и устройств для технологического и электротехнического оборудования; аспирации, пневмотранспорта и пылегазоудаления от технологического оборудования и пылесосных установок.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.1.003-2014 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.036-81 Система стандартов безопасности труда. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях

ГОСТ 17.2.3.01-86 Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов

ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

ГОСТ 31532-2012 Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей. Общие положения

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р ЕН 355-2008 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты от падения с высоты. Амортизаторы. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ Р ЕН 362-2008 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты от падения с высоты. Соединительные элементы. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ Р ЕН 363-2007 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты от падения с высоты. Страховочные системы. Общие технические требования

ГОСТ Р ЕН 13779-2007 Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования

ГОСТ Р 53299-2013 Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость

СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования (с изменением N 1)

СП 7.13130.2013 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности

СП 50.13330.2012 “СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий”

СП 51.13330.2011 “СНиП 23-03-2003 Защита от шума”

СП 59.13330.2016 “СНиП 35-01-2001 Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения”

СП 60.13330.2016 “СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”

СП 61.13330.2012 “СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов” (с изменением N 1)

СП 68.13330.2011 “СНиП 3.01.04-87 Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения”

СП 73.13330.2012 “СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно-технические системы зданий”

СП 112.13330.2011 “СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений”

СП 131.13330.2012 “СНиП 23-01-99* Строительная климатология” (с изменением N 2)

СП 255.1325800.2016 “Здания и сооружения. Правила эксплуатации. Основные положения”

СанПиН 2.1.2.2645-10 Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях

СанПиН 2.1.3.2630-10 Санитарно-эпидемиологические требования к организациям, осуществляющим медицинскую деятельность

СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений

СанПиН 2.4.1.3049-13 Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы дошкольных образовательных организаций

Примечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил и/или классификаторов) в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил можно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 аварийный ремонт: Неплановый ремонт, вызванный отказом отдельных элементов, узлов, агрегатов, систем вентиляции и кондиционирования воздуха здания (сооружения), приводящим к невозможности выполнения возложенных на них функциональных задач.

вентиляция: Организация естественного или искусственного обмена воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимого микроклимата и качества воздуха в обслуживаемой или рабочей зонах.

3.3 вентиляционная камера: Специальное помещение для размещения приточных и вытяжных установок.

3.4 воздухозаборник: Устройство, предназначенное для сбора воздуха в системах теплоснабжения и отопления.

3.5 вытяжные системы вентиляции: Системы вентиляции, удаляющие загрязненный воздух из помещений.

3.6 запорно-регулирующая арматура: Устройство, предназначенное для полного перекрытия потока воздуха или его регулирования в трубопроводе в зависимости от требований технологического процесса.

кондиционирование воздуха: Автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения и качества) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей.

нормальная эксплуатация: Эксплуатация строительного объекта в соответствии с условиями, предусмотренными в строительных нормах или задании на проектирование, включая соответствующее техническое обслуживание, капитальный ремонт и реконструкцию.

3.9 приточные системы вентиляции: Системы вентиляции, обеспечивающие постоянный приток свежего воздуха в помещения зданий (сооружений).

3.10 приточно-вытяжные системы вентиляции: Системы вентиляции, объединяющие в себе свойства приточных и вытяжных систем.

расчетный срок службы: Установленный в строительных нормах или в задании на проектирование период использования строительного объекта по назначению до капитального ремонта и (или) реконструкции с предусмотренным техническим обслуживанием. Расчетный срок службы отсчитывается от начала эксплуатации объекта или возобновления его эксплуатации после капитального ремонта или реконструкции.

специализированная организация: Физическое или юридическое лицо, уполномоченное действующим законодательством на проведение работ по обследованиям и мониторингу зданий и сооружений.

3.13 техническое обслуживание (ТО): Комплекс мероприятий профилактического характера по поддержанию исправности и работоспособности систем вентиляции и кондиционирования воздуха, проводимых систематически, принудительно через установленные периоды времени.

4 Сокращения

В настоящем своде правил применены следующие сокращения:

ЕО – еженедельный осмотр систем вентиляции и кондиционирования воздуха;

ИТР – инженерно-технические работники;

КИПиА – контрольно-измерительные приборы и автоматика;

ОВК – отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха;

Какие бывают виды систем кондиционирования?

Кондиционирование воздуха — это создание и автоматическое поддержание (регулирование) в закрытых помещениях всех или отдельных параметров (температуры, влажности, чистоты, скорости движения воздуха) на определенном уровне с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей или ведения технологического процесса.

Фрагмент центрального кондиционера.

Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических средств, называемым системой кондиционирования воздуха (СКВ). В состав СКВ входят технические средства забора воздуха, подготовки, т. е. придания необходимых кондиций (фильтры, теплообменники, увлажнители или осушители воздуха), перемещения (вентиляторы) и его распределения, а также средства хладо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля. СКВ больших общественных, административных и производственных зданий обслуживаются, как правило, комплексными автоматизированными системами управления.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора.

Автоматизированная система кондиционирования поддерживает заданное состояние воздуха в помещении независимо от колебаний параметров окружающей среды (атмосферных условий).

Основное оборудование системы кондиционирования для подготовки и перемещения воздуха агрегатируется (компонуется в едином корпусе) в аппарат, называемый кондиционером. Во многих случаях все технические средства для кондиционирования воздуха скомпонованы в одном блоке или в двух блоках, и тогда понятия “СКВ” и “кондиционер” однозначны.

Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора.

Прежде чем перейти к классификации систем кондиционирования, следует отметить, что общепринятой классификации СКВ до сих пор не существует и связано это с многовариантностью принципиальных схем, технических и функциональных характеристик, зависящих не только от технических возможностей самих систем, но и от объектов применения (кондиционируемых помещений).

Фанкойл напольного типа.

Современные системы кондиционирования могут быть классифицированы по следующим признакам:

по основному назначению (объекту применения): комфортные и технологические;
по принципу расположения кондиционера по отношению к обслуживаемому помещению: центральные и местные;
по наличию собственного (входящего в конструкцию кондиционера) источника тепла и холода: автономные и неавтономные;
по принципу действия: прямоточные, рециркуляционные и комбинированные;
по способу регулирования выходных параметров кондиционированного воздуха: с качественным (однотрубным) и количественным (двухтрубным) регулированием;
по степени обеспечения метеорологических условий в обслуживаемом помещении: первого, второго и третьего класса;
по количеству обслуживаемых помещений (локальных зон): однозональные и многозональные;
по давлению, развиваемому вентиляторами кондиционеров: низкого, среднего и высокого давления.

Кроме приведенных классификаций, существуют разнообразные системы кондиционирования, обслуживающие специальные технологические процессы, включая системы с изменяющимися во времени (по определенной программе) метеорологическими параметрами.

Фанкойл канального типа.

Комфортные СКВ предназначены для создания и автоматического поддержания температуры, относительной влажности, чистоты и скорости движения воздуха, отвечающих оптимальным санитарно-гигиеническим требованиям для жилых, общественных и административно-бытовых зданий или помещений.

Типология насосных станций.

Технологические СКВ предназначены для обеспечения параметров воздуха, в максимальной степени отвечающих требованиям производства. Технологическое кондиционирование в помещениях, где находятся люди, осуществляется с учетом санитарно-гигиенических требований к состоянию воздушной среды.

Центральные СКВ снабжаются извне холодом (доставляемым холодной водой или хладагентом), теплом (доставляемым горячей водой, паром или электричеством) и электрической энергией для привода электродвигателей вентиляторов, насосов и пр.

Типовая схема построения сплит-системы с приточной вентиляцией.

Центральные СКВ расположены вне обслуживаемых помещений и кондиционируют одно большое помещение, несколько зон такого помещения или много отдельных помещений. Иногда несколько центральных кондиционеров обслуживают одно помещение больших размеров (производственный цех, театральный зал, закрытый стадион или каток).

Центральные СКВ оборудуются центральными неавтономными кондиционерами, которые изготавливаются по базовым (типовым) схемам компоновки оборудования и их модификациям.

Центральные СКВ обладают следующими преимуществами:

возможностью эффективного поддержания заданной температуры и относительной влажности воздуха в помещениях;
сосредоточением оборудования, требующего систематического обслуживания и ремонта, как правило, в одном месте (подсобном помещении, техническом этаже и т. п.);
возможностями обеспечения эффективного шумо- и виброгашения. С помощью центральных СКВ при надлежащей акустической обработке воздуховодов, устройстве глушителей шума и гасителей вибрации можно достигнуть наиболее низких уровней шума в помещениях и обслуживать такие помещения, как радио- и телевизионные студии и т. п.

Внутренний блок сплит-системы напольного (колонного) типа.

Несмотря на ряд достоинств центральных СКВ, надо отметить, что крупные габариты и проведение сложных монтажно-строительных работ по установке кондиционеров, прокладке воздуховодов и трубопроводов часто приводят к невозможности применения этих систем в существующих реконструируемых зданиях.

Местные СКВ разрабатывают на базе автономных и неавтономных кондиционеров, которые устанавливают непосредственно в обслуживаемых помещениях.

Достоинством местных СКВ является простота установки и монтажа.

Такая система может применяться в большом ряде случаев:

в существующих жилых и административных зданиях для поддержания теплового микроклимата в отдельных офисных помещениях или в жилых комнатах;
во вновь строящихся зданиях для отдельных комнат, режим потребления холода в которых резко отличается от такого режима в большинстве других помещений, например, в серверных и других насыщенных тепловыделяющей техникой комнатах административных зданий. Подача свежего воздуха и удаление вытяжного воздуха при этом выполняется, как правило, центральными системами приточно-вытяжной вентиляции;
во вновь строящихся зданиях, если поддержание оптимальных тепловых условий требуется в небольшом числе помещений, например, в ограниченном числе номеров-люкс небольшой гостиницы;
в больших помещениях как существующих, так и вновь строящихся зданий: кафе и ресторанах, магазинах, проектных залах, аудиториях и т. д.

Автономные СКВ снабжаются извне только электрической энергией, например, кондиционеры сплит-систем, шкафные кондиционеры и т. п.

Такие кондиционеры имеют встроенные компрессионные холодильные машины, работающие, как правило, на фреоне-22.

Автономные системы охлаждают и осушают воздух, для чего вентилятор продувает рециркуляционный воздух через поверхностные воздухоохладители, которыми являются испарители холодильных машин, а в переходное и зимнее время они могут производить подогрев воздуха с помощью электрических подогревателей или путем реверсирования работы холодильной машины по циклу так называемого “теплового насоса”.

Наиболее простым вариантом, представляющим децентрализованное обеспечение в помещениях температурных условий, можно считать применение кондиционеров сплит-систем.

Неавтономные СКВ подразделяются на:

воздушные, при использовании которых в обслуживаемое помещение подается только воздух. (Мини-центральные кондиционеры, центральные кондиционеры);
водовоздушные, при использовании которых в кондиционируемые помещения подводятся воздух и вода, несущие тепло или холод, либо то и другое вместе (системы чиллеров-фанкойлов, центральные кондиционеры с местными доводчиками и т. п.).

Однозональные центральные СКВ применяются для обслуживания больших помещений с относительно равномерным распределением тепла, влаговыделений, например, больших залов кинотеатров, аудиторий и т. д. Такие СКВ, как правило, комплектуются устройствами для утилизации тепла (теплоутилизаторами) или смесительными камерами для использования в обслуживаемых помещениях рециркуляции воздуха.

Внутренний блок сплит-системы настенного типа

Многозональные центральные СКВ применяют для обслуживания больших помещений, в которых оборудование размещено неравномерно, а также для обслуживания ряда сравнительно небольших помещений. Такие системы более экономичны, чем отдельные системы для каждой зоны или каждого помещения. Однако с их помощью не может быть достигнута такая же степень точности поддержания одного или двух заданных параметров (влажности и температуры), как автономными СКВ (кондиционерами сплит-систем и т. п.).

Прямоточные СКВ полностью работают на наружном воздухе, который обрабатывается в кондиционере, а затем подается в помещение.

Рециркуляционные СКВ, наоборот, работают без притока или с частичной подачей (до 40%) свежего наружного воздуха или на рециркуляционном воздухе (от 60 до 100%), который забирается из помещения и после его обработки в кондиционере вновь подается в это же помещение.

Классификация кондиционирования воздуха по принципу действия на прямоточные и рециркуляционные обусловливается, главным образом, требованиями к комфортности, условиями технологического процесса производства либо технико-экономическими соображениями.

Центральные СКВ с качественным регулированием метеорологических параметров представляют собой широкий ряд наиболее распространенных, так называемых одноканальных систем, в которых весь обработанный воздух при заданных кондициях выходит из кондиционера по одному каналу и поступает далее в одно или несколько помещений.

При этом регулирующий сигнал от терморегулятора, установленного в обслуживаемом помещении, поступает непосредственно на центральный кондиционер.

СКВ с количественным регулированием подают в одно или несколько помещений холодный и подогретый воздух по двум параллельным каналам. Температура в каждом помещении регулируется комнатным терморегулятором, воздействующим на местные смесители (воздушные клапаны), которые изменяют соотношение расходов холодного и подогретого воздуха в подаваемой смеси.

Двухканальные системы используются очень редко из-за сложности регулирования, хотя и обладают некоторыми преимуществами, в частности, отсутствием в обслуживаемых помещениях теплообменников, трубопроводов тепло-холодоносителя; возможностью совместной работы с системой отопления, что особенно важно для существующих зданий, системы отопления которых при устройстве двухканальных систем могут быть сохранены.

Недостатком таких систем являются повышенные затраты на тепловую изоляцию параллельных воздуховодов, подводимых к каждому обслуживаемому помещению.

Двухканальные системы так же как и одноканальные, могут быть прямоточными и рециркуляционными.

Кондиционирование воздуха, согласно СНиП 2.04. 05—91*, по степени обеспечения метеорологических условий подразделяются на три класса:

Первый класс — обеспечивает требуемые для технологического процесса параметры в соответствии с нормативными документами.

Второй класс — обеспечивает оптимальные санитарно-гигиенические нормы или требуемые технологические нормы.

Третий класс — обеспечивает допустимые нормы, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха.

По давлению, создаваемому вентиляторами центральных кондиционеров, СКВ подразделяются на системы низкого давления (до 100 кг/м2), среднего давления (от 100 до 300 кг/м2) и высокого давления (выше 300 кг/м2).

Сплит-системы (настенные, напольно-потолочные, колонного типа, кассетного типа, многозоональные с изменяемым расходом хладагента);
Напольные кондиционеры и кондиционеры сплит-системы с приточной вентиляцией;
Системы с чилерами и фанкойлами;
Крышные кондиционеры;
Шкафные кондиционеры;
Прецизионные кондиционеры;
Центральные кондиционеры.

Компания Балтсервис оказывает услуги по обслуживанию любых видов кондиционеров.

Энергосберегающие системы кондиционирования воздуха для помещений и зон в многокомнатных и многозонных административно- общественных зданиях

В последние годы ведется большое строительство крупных административных и торгово-развлекательных комплексов площадью 80 тыс.м 2 и более. Поэтому своевременно появление статьи к.т.н. М.Г. Тарабанова [1], где рассматриваются вопросы по выбору и расчету систем кондиционирования для помещений таких комплексов.

Рис. 1. Построение на l-d-диаграмме режима работы местно-центральной СКВ с ДЭ в теплый период года

Рис. 2. Построение на l-d-диаграмме режима работы местно-центральной СКВ с ДЭ в холодный период года

В первой части статьи [1] сделан вывод, что применение центральных СКВ с переменной рециркуляцией для торговых центров большой площади «оказалось значительно эффективнее и экономичнее как по капитальным, так и по эксплуатационным затратам, чем системы кондиционирования с «фанкойлами». СКВ с центральным приточным агрегатом, производительность которого выбирается на минимально-неизбежный расход приточного наружного LПН, регламентированного саннормами, и местными доводчиками по помещениям или зонам, в современной терминологии называют местно-центральной СКВ.

В работе [2] подробно рассмотрены энергетические и экономические преимущества этих систем по сравнению с центральной СКВ с переменной рециркуляцией, примененной М.Г. Тарабановым в торговом центре «Гранд-2», г.Химки Московской обл.[1]. В крупных торговых залах всегда проводится разбивка площади больших помещений на отдельные торговые точки. Очень часто размеры и назначения торговых точек изменяются по желаниям арендаторов, что необходимо учитывать при разработке СКВ.

Число покупателей у торговых точек значительно изменяется в течение суток и их интересам к определенным товарам. Изменения загрузки торговых точек обуславливают переменность тепловых режимов по зонам торгового помещения. При работе СКВ в помещении или зоне с переменными по времени суток тепловыми режимами необходимо соответственно изменять температуру или количество приточного воздуха.

Центральная СКВ без местных доводчиков не может обеспечить изменение параметров приточного воздуха в зонах и осуществлять энергетически эффективный режим регулирования. В местно-центральных СКВ возможна оптимизация расходов энергии на поддержание параметров воздуха в соответствии с изменяющимися режимами формирования теплового режимав каждой контролируемой зоне торгового помещения большой площади или в многокомнатном административном здании.

Можно согласиться с автором статьи [1], что выбор в качестве охладителейдоводчиков вентиляторных агрегатов, названных в статье «фанкойлами», «является данью моде и ничем не обоснован». В нашей стране местно-центральные СКВ начали применяться в 1964 г. и успешно работают до настоящего времени [3]. Длительная и надежная работа этих СКВ прежде всего определяется применением в помещениях и зонах доводчиков эжекционных [2, 3], в которых нет движущихся частей (как у вентиляторов и электродвигателей в фанкойлах).

Приготовленная в центральном кондиционере саннорма приточного наружного воздуха по соединительным воздуховодам, которые значительно меньше в диаметре по сравнению с центральной приточно-рециркуляционной СКВ, подается к местным доводчикам эжекционным (ДЭ). Выходя из сопел ДЭ, струи наружного приточного воздуха эжектируют окружающий воздух, который проходит через теплообменник.

По трубкам теплообменника ДЭ может циркулировать холодная или горячая вода, что обеспечивает изменение температуры смеси приточного от ДЭ воздуха, в соответствии с условиями изменения по времени суток и времени года теплового режима в обслуживаемом помещении или в зоне помещений большой площади. В СКВ с ДЭ принципиально возможно осуществление работы по энергосберегающим режимам, как это, например, реализовано в административном здании в Москве по ул.Б.Дмит ровка, 26 (занимаемом ныне Советом Федерации).

СКВ в этом здании успешно работает с 1983 г. В зарубежной практике СКВ с ДЭ успешно применяются в торговых центрах [4]. Поэтому правомерно провести сравнение местно-центральных СКВ с ДЭ с одинаковыми по назначению СКВ с ДВ (фанкойлами), которые рассмотрены в статье [1]. На рис.1 в статье [1] представлена принципиальная схема организации воздухообмена в зоне торгового помещения в СКВ с ДВ (фанкойлами).

В обслуживаемую зону приготовленный приточный воздух подается из двух приточных решеток, смонтированных в подвесном потолке. К одной решетке присоединен приточный воздуховод от центрального кондиционера.Ко второй — приточный патрубок от местного ДВ, смонтированного за подвесным потолком. Теплообменник ДВ связан трубопроводами с холодильной станцией. Между приточными решетками в подвесном потолке расположена вытяжная решетка.

Расположение двух мест притока в одну обслуживаемую зону на значительном расстоянии между ними обуславливает поступление в рабочую зону помещения двух потоков приточного воздуха. В статье [1] на рис.2 представлено построение на l-d-диаграмме расчетного режима работы СКВ с ДВ в теплый период года. Приточный наружный воздух в центральном кондиционере охлаждается до температуры tПН, близкой к температуре воздуха в рабочей зоне tв.

Забираемый из пространства подшивного потолка вытяжной воздух охлаждается и осушается в теплообменнике ДВ до температуры 12,2°С и влагосодержания 9,27 г/кг. Восприятие теплои влаговыделений в обслуживаемой зоне возлагается на охлажденный и осушенный рециркуляционный воздух. Схема СКВ с ДВ и выбранные режимы приготовления двух потоков приточного воздуха [1] имеют ряд серьезных недостатков:

при осушке воздуха в теплообменнике ДВ выпадающий конденсат собирается в поддоне под теплообменником и по трубопроводу отводится в канализацию; в торговом зале большой площади под подвесным потолком необходимо смонтировать значительное число местных ДВ и их поддоны соединить протяженными трубопроводами отвода конденсата, что удорожает систему и создает возможности появления протечек воды через подвесной потолок при засорении протяженных канализационных трубопроводов, которые практически невозможно прочищать при их нахождении за подвесным потолком;
автоматическое регулирование холодопроизводительности теплообменника ДВ осуществляется методом количественного изменения расхода через него холодной воды. Это приводит к изменениям не только конечной температуры охлажденного рециркуляционного воздуха, но и его влажности. Из построения на l-d-диаграмме на рис.2 [1] следует, что на осушенный и охлажденный воздух, поступающий от ДВ, возлагается задача поглощения теплои влаговыделений в обслуживаемой зоне помещения. При переменном значении влагосодержания поступающего в помещение от ДВ воздуха, в зоне обитания людей также будет различное влагосодержание, что приведет к постоянным изменениям в помещении относительной влажности воздуха и возможном ее превышении максимальной нормы &#981в.mах = 60%;
наличие двух приточных струй неизбежно приводит к поступлению в обитаемую людьми зону помещения приточного воздуха двух параметров с различной способностью к восприятию теплои влагоизбытков; охлажденный и осушенный приточный воздух от ДВ поглощает основную часть теплои влаговыделений (см. рис. 2 в [1]; охлажденный приточный воздух от центрального кондиционера практически не влияет на тепловой режим, т.к. имеет одинаковую температуру притока с воздухом в помещении, но в дождливую погоду охлажденный приточный наружный воздух будет поступать в помещение с более высоким dн &#61502&#61472dв, что внесет дополнительные влагоизбытки.

Перечисленные недостатки устраняются при использовании в местно-центральной СКВ вместо фанкойлов (ДВ) доводчиков эжекционных(ДЭ), монтируемых в торговых помещениях под потолком [4]. В СКВ с ДЭ саннорма приточного наружного воздуха LПН осушается и охлаждается в воздухоохладителе центрального кондиционера. Выпадающий при осушке конденсат отводится из поддона в канализацию в удалении от торговых помещений, и нет опасности протечки воды через подвесной потолок в торговые зоны.

В местных ДЭ эжектируемый рециркуляционный воздух lв.э проходит через теплообменник, по трубам которого циркулирует холодная вода. Начальная температура охлаждающей воды автоматически поддерживается на уровне, близком к температуре точки росы эжектируемого внутреннего воздуха. Это обуславливает охлаждение в теплообменнике ДЭ рециркуляционного воздуха при постоянном влагосодержании. Нет конденсата, нет поддона и трубопроводов отвода конденсата, нет опасности протечек воды через потолок. Расчет режимов работы СКВ проводится с применением l-d-диаграммы, на которую первоначально наносятся (рис.1):

нормируемые параметры воздуха в рабочей зоне; в рассматриваемом случае СКВ обеспечивает тепловой комфорт для людей, при котором в теплый период года параметры воздуха в обитаемой зоне: tв = 23–25°С и &#981в = = 40–60% (что выделено на l-d-диаграмме сектором со штриховкой);
расчетные параметры наружного климата для Москвы по параметрам «Б»: tн = 28,5°С, Iн = 54 кДж/кг, dн = 10 г/кг (т. Н).

В отечественной конструкции доводчика эжекционного модели ДЭ-1-6-180 [2] по условиям малошумности при его работе до 30 дБА номинальную производительность по приточному наружному воздуху рекомендуется применять до 180 м3/ч. Принимаем, что в торговой зоне, обслуживаемой от одного ДЭ-1-6-180, постоянно работает продавец, для которого необходимо подать санитарную норму наружного воздуха 60 м3/(ч⋅чел) и по 20 м3/(ч⋅чел) для шести покупателей. От семи человек в обслуживаемой зоне при tв = 25°С будут поступать:

явного тепла — Qт.л. =1 × 70 + +6 × 58 = 418 Вт⋅ч;
влаги — Wвл.л. =1 × 185 + 6 × 50 = = 485 г/ч.

При схеме воздухообмена «сверху вверх» на вытяжку поступает: tУ = tв, dУ = dв. Определяем требуемое влагосодержание приготовленного в центральном кондиционере приточного наружного воздуха по формуле: dПН = dУ – (Wвл. /lПН ×ρПН) = 11– (485/180 × 1,2) = 8,75 г/кг. Требуемое влагосодержание dпн = = 8,75 г/кг (0) (32715) (0)