Кондиционирование воздуха в общественных зданиях

Вентиляционные системы

Циркуляция воздушных масс происходит различными способами и посредством специальных конструкций. Они обеспечивают следующие показатели:

• поступление чистого воздуха (приспособления для оконных проемов, стен и дверных проемов);
• отток нечистого воздуха посредством кухонных вытяжек, ванных каналов и так далее;
• охладительный процесс с помощью кондиционеров и вентиляторов;
• подогревание воздушных масс благодаря тепловым завесам.

Строительные нормы утверждают, что циркуляция в жилых помещениях происходит с помощью вентиляционных систем. Они имеют вид протяженного канала, который протянулся с подвала до чердака дома. Он достаточно ветвистый и имеет выходы во всех квартирах. Существует промышленная вентиляционная система, которую устанавливают в организациях такого порядка: производственные цеха; склады; офисные помещения; торговые комплексы и так далее. Данные конструкции разительно отличаются от жилых систем, так как в первом варианте применяется мощное оборудование.

Современные конструкции благоприятно влияют на приток воздуха, а также контролируют его. Они классифицируются по особенностям работы и в зависимости от технических деталей. Вентиляция может осуществляться естественным образом и посредством специального оборудования. Первый вариант базируется на разнице в температуре и давлении внутри помещения и снаружи. Организация происходит по двум каналам. Отверстие для поступления воздуха расположено внизу комнаты.

Поступивший поток нагревается и устремляется наверх согласно законам физики в сторону расположения выводного канала. Естественная конструкция устанавливается просто, но менее эффективна в летний период, когда температура идентична как снаружи здания, так и внутри.

Принудительная конструкция основывается на действии вентиляторов, вытяжной конструкции и системы кондиционирования, осуществляющие поступление свежего воздуха в помещение и отток застоявшегося. Вентиляция такого толка сложна, но удобна и универсальна. Каналы для прилива и вытяжки могут расположиться в любой точке помещения. Их можно настроить, и они качественно будут справляться в зимнее и летнее время.

Мобильный моноблочный кондиционер

Устройство кондиционера принципиально отличается присутствием в системе гофрированного шланга. Сама установка размещается непосредственно в комнате. Монтируется так же просто, как и оконная система. При монтаже гофрированный шланг, который выводит воздух, подсоединяют к вентиляции или выводят в окно. Подобные устройства намного надежнее предыдущей модели. Прибор можно запрограммировать по вашему желанию, а управлять агрегатом просто с помощью пульта ДУ, который является неотъемлемой частью современных систем.

• наличие специальных фильтров, очищающих воздух от пыли и насыщающих его ионами, а мы знаем что это положительно влияет на состояние человека.
• легкий монтаж и демонтаж.
• если шланг достаточной длины, то агрегат возможно переносить в другие помещения.

Минусы:

• в конструкции системы имеется емкость, собирающая конденсат. Емкость придется опустошать время от времени.
• шланг портит эстетический внешний вид.
• невысокая мощность.

Разделение систем по классификационному признаку

Изначально ознакомимся с основными типами систем вентиляции воздуха (европейская классификация), которые устанавливаются на объектах недвижимости нежилого назначения:

1. Однонаправленная вентиляционная система. В данную систему включено приточное и вытяжное устройства. Одно из них отличается механическим, а второе естественным побуждением.
2. Двунаправленная вентиляционная система. Данная система состоит из притока и вытяжки с механическим побуждением.
3. Естественная вентиляционная система. Данная система аналогична двунаправленной системе, однако здесь вытяжное и приточное устройства имеют естественное побуждение.
4. Гибридная вентиляционная система. В данной системе на тип побуждения приточной и вытяжной составляющей влияют внешние факторы и временный период.

В Таблице 1 описано функциональное назначение систем.

Таблица 1. Распределение систем по функциональному признаку

Система	Вентилятор подачи воздушной массы	Вентилятор высвобождения воздушной массы	Вспомогательный вентилятор	Рекуперация тепловой энергии	Тепловой насос для переработки тепловой энергии высвобождаемого воздуха	Фильтрация	Нагрев воздушной массы	Охлаждение воздушной массы	Увлажнение воздушной массы	Осушение воздушной массы
Однонаправленная система с механическим побуждением воздушного притока	i	–	–	–	–	v	v	–	–	–
Однонаправленная система с механическим побуждением вытяжной составляющей	–	i	i		v	–	–	–	–	–
Двунаправленная система вентиляции	i	i	–	i	v	i	v	–	–	–
Двунаправленная вентиляционная система с увлажнителем	i	i		I	v	i	v	–	i	i
Двунаправленная система кондиционирования воздушной массы	i	i		I	v	i	v	m		m
Система кондиционирования воздушной массы	i	i		i	v	I	i	i	i	i
Локальные системы кондиционирования воздуха (теплообменники, сплит-системы, мультизональные системы и т. д.)	–	–	i	–	–	v	v	I	–	m
Локальные системы отопления	–	–	i	–	–	v	i	–	–	–
Другие локальные системы охлаждения	–	–	–		–	–	v	i	–	–

Обозначения в Таблице 1:

i – имеется;

m – имеется, однако есть вероятность наличия функциональных ограничений;

– – отсутствует;

v – возможна установка, однако возможно и отсутствие.

Главные коррективы в документах EN 13779 и EN 16798-3

В Положении М480 директивы, на основании которой определяется энергоэффективность строительных объектов, указана географическая направленность применения документа EN 13779. В частности, им могут руководствоваться практически все государства, которые являются членами Европейского союза. В данный момент наблюдается переработка стандарта. В будущем планируется его разделение на нормативную и информационную часть. Первая будет описана в документе EN 16798-3. Вторая часть будет представлена в виде технической отчетности CEN/TR 16798-4, которая предназначена для включения информационных материалов, расчетных образцов, комментариев и рекомендуемых значений.

EN 16798-3 и CEN/TR 16798-4

По причине того, что в Директиве по энергоэффективности строительных объектов указывается произвольный выбор контролирующих ведомств государств Европейского союза локальных требований к микроклиматическим характеристикам, все пункты документа EN 13779, посвященные качеству воздушной массы внутри помещений, окажутся в отдельном документе EN 16798-1. При этом в стандарте EN 16798-3 будут прописаны технические требования к системам кондиционирования и вентиляции и требования к энергетическому потреблению системы. Также здесь будет описано воздействие системного оборудования на качественные показатели транспортируемой воздушной массы.

Резюмируем вышесказанное.

1. Техническую часть будет содержать стандарт EN 16798-3:
   • энергетическую эффективность оборудования;
   • проектировочные нормативы;
   • качественную оценку внешнего воздушного потока;
   • воздействие узлов системы на качественные параметры перемещаемой воздушной массы.
2. Нормативную часть актуализируют и включат в стандарт EN 16798-3:
   • терминологическую и разъяснительную составляющие;
   • классификационную составляющую.
3. Микроклиматические нормативы будет содержать стандарт EN 16798-1:
   • калькуляцию минимального объема уличной воздушной массы с учетом присутствия человеческого фактора и типа помещения;
   • нормируемую кратность обмена воздушными массами с учетом типа помещения;
   • температурные и влажностные параметры воздушного потока, вероятность появления сквозных ветров, содержание углекислого газа и т.д.

Применение

Мощные, энергоэффективные промышленные кондиционеры с возможностями гибкой настройки успешно применяются для создания комфортного микроклимата в больших зданиях. Их устанавливают для очистки и охлаждения воздуха в помещениях, вентиляции объектов разного назначения:

• цехов и складов;
• стадионов, спорткомплексов, спортзалов и концертных залов;
• торгово-развлекательных центров, магазинов;
• крупных кафе и ресторанов;
• учебных заведений;
• больниц и поликлиник.

Промышленные кондиционеры обеспечивают максимальную энергоэффективность и объединяют в себе системы вентиляции, очистки и увлажнения/осушения воздуха. Наружное размещение компрессоров позволяет добиться низкого уровня шума при высокой производительности.

Кондиционеры для промышленного применения выбирают исходя из пяти главных параметров:

• производительность;
• энергоэффективность;
• удобство управления;
• простота обслуживания;
• долговечность.

В частных домах и больших квартирах их редко используют, зачастую обходятся традиционными бытовыми или полупромышленными кондиционерами. Которые, в свою очередь, способны поддерживать комфортный микроклимат в каждой комнате независимо от погодных условий на улице и температурных режимов в соседних помещениях.

Крышные промышленные кондиционеры

Крышные получили свое название по месту установки. Их обычно монтируют на крышах торговых комплексов, концертных залов, спортивных сооружений. Такие системы можно оборудовать дополнительно рекуператором и системой подогрева. Мощность их обычно колеблется в диапазоне от 8 до 140 киловатт.

Шкафные промышленные кондиционеры

Шкафные кондиционеры устанавливают напольным способом. В последнее время в практику, кроме моноблочных, входят также шкафные кондиционирующие установки с конденсатором, смонтированным извне конструкции. В это случаи их можно отнести к классу промышленные сплит-системы.

Прецизионные промышленные кондиционеры

Промышленное климатическое оборудование данного типа фактически является подвидом шкафных систем.

В дополнение к общим функциям такой аппарат может поддерживать в помещении кроме нужной температуры еще и требуемую влажность. Их чаще всего используют для оборудования цехов высокоточного производства, а также помещений, где необходимо поддерживать сверхточные температурные параметры.

Можно выбрать аппарат холодопроизводительностью от 5 до 100 кВт.

Следует заметить, что данный вид оборудования может быть как в моноблочном исполнении, так и в исполнении сплит.

Очень важно правильно подобрать оборудование, чтобы оно соответствовало и размерам помещения, и поставленным задачам. Если вам требуется установить в  помещениях большого здания разный температурный режим, потребуется мультизональный кондиционер. Если вам требуется установить в  помещениях большого здания разный температурный режим, потребуется мультизональный кондиционер

Если вам требуется установить в  помещениях большого здания разный температурный режим, потребуется мультизональный кондиционер.

В ситуациях, когда температура поддерживается с точностью до десятых долей градуса, лучшим решением будет кондиционер прецизионный.

Если речь идет о контроле климата в торговом моле, то можно установить крышный кондиционер.

В любом случае, для правильного подбора кондиционера необходимы специальные знания и опыт.

Если будет установлен слишком мощный аппарат, то в результате получится неоправданный перерасход электроэнергии, сквозняки, перепады температуры. Если же мощности будет недостаточно, то аппарат просто не справится со своей задачей, будет работать в ненормальном режиме и его срок службы значительно сократиться.

Достоинства и недостатки

Центральные кондиционеры имеют ряд преимуществ над другими видами климатической техники:

1. Центральная установка, работающая на все здание, обходится дешевле, чем сплит-системы в каждой комнате. Затраты на начальном этапе компенсируются небольшим расходом электроэнергии на функционирование кондиционера.
2. Разрешается монтаж длинных коммуникационных магистралей, потери мощности при этом минимальные.
3. Обслуживание и ремонт одного основного блока системы кондиционирования занимает меньше времени и обходится дешевле.
4. Кондиционеры устанавливаются в технических помещениях или на крыше. Они не портят интерьер, не отнимают пространство. Шум вентиляторов не беспокоит служащих и посетителей.
5. Система способна охладить или обогреть большие объемы воздуха.
6. Центральные кондиционеры спроектированы для решения комплекса задач. Оборудование снижает температуру, нагревает, очищает, увлажняет и распределяет воздушные массы.

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.

Что нужно знать перед выбором систем промышленного кондиционирования

Система кондиционирования должна обеспечивать установленную по местным стандартам температуру, влажность и прочие параметры воздуха в помещении определенной площади

Каждый агрегат имеет свои эксплуатационные характеристики, и их необходимо принимать во внимание при выборе модели оборудования. Кроме того, система должна обеспечивать подачу свежего и удаление отработанного воздуха

Возможны разные варианты реализации воздухообмена:

Системы вентиляции с рециркуляцией, где часть уже отработанного воздуха смешивается с холодным уличным воздухом, прогревается до нужной температуры и нагнетается внутрь помещения.

Вытяжные системы общего обмена.

Естественный приток воздуха по вентиляционным шахтам.

Для простоты установки и изменения параметров работы системы следует выбрать аппаратуру, менять настройки которой можно с центрального пульта управления. Если нет потребности в частом изменении настроек, и бюджет на приобретение оборудования ограничен, можно выбрать аппараты, где настройка производится вручную.

Следующее, что нужно учесть — соблюдение строительных норм. Если планируется прокладка труб воздуховода по помещению, новая инженерная система должна быть выполнена в соответствии с техническими ограничениями на объекте. Например, когда трубы нужно спрятать, их зашивают в короб из гипсокартона или другого материала, либо размещают в стенах с помощью штробления. Штробление позволяет отлично спрятать систему трубопровода, но не в каждой стене можно выполнить штробу (канавку) нужного размера

Также важно понимать, где именно планируется расположить наружный и внутренний блок центрального кондиционера. Чаще всего блоки располагают на техническом этаже, чтобы не нарушать архитектурную концепцию здания и обеспечить простоту технического обслуживания оборудования

Противопожарные требования необходимо учитывать при проектировании и установке абсолютно любых инженерных систем в промышленных зданиях. По уровню пожароопасности здания делятся на несколько категорий:

• Класс А — на объекте хранятся взрывоопасные материалы и вещества с температурой возгорания ниже +28 градусов.
• Класс Б — в здании имеются вещества с температурой возгорания выше +28 градусов по Цельсию и высокой вероятностью взрыва при возгорании.
• Класс В — на объекте присутствуют вещества, способные загореться на воздухе, но не взрывоопасные.
• Класс Г — когда в здании присутствую материалы, нагревание которых способно привести к образованию отдельных искр.
• Класс Д — нормальные условия. В здании находятся вещества, при контакте которых с водой или воздухом не происходит экзотермическая реакция со взрывом.

В зависимости от того, к какому классу по пожароопасности принадлежит здание, возможны существенные ограничения на проектирование и монтаж систем промышленной вентиляции кондиционирования:

• Необходимость монтажа обратных и огнезадерживающих клапанов.
• Необходимость раздельно монтировать внешний и внутренний блоки кондиционеров.
• Особые условия расположения трубопровода, вентиляционных шахт.
• Ограничения по типу материалов, из которого изготовлен трубопровод.

Кроме всего перечисленного, при выборе оборудования для установки промышленной системы воздухоподготовки нужно учитывать экономический аспект. При ограниченном бюджете нужно найти оборудование, которое имеет оптимальное соотношение цены и качества при соответствии эксплуатационных характеристик требованиям по обслуживанию конкретного объекта. Рекомендуем выбирать энергосберегающие модели, даже если они стоят дороже более энергоемких аналогов. Экономия электричества в будущем поможет сократить бюджетные расходы на долге годы, а переплата за покупку более качественного оборудования будет однократной.

По типу исполнения системы кондиционирования делятся на моноблоки и сплит-системы. Разница очевидна — в сплит-системе нагрев и охлаждение воздуха производится в двух раздельных блоках. В моноблоке весь процесс умещается внутри одного корпуса.

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.

Достоинства и недостатки систем центрального кондиционирования

В качестве минусов работы системы выделяют:

• Если устанавливать систему в общественном здании, то это экономически выгодно, а вот для частного дом ее стоимость очень высока.
• Монтаж воздуховодов трудная работа, требующая расчетов и привлечения квалифицированных специалистов.
• Чтобы не допустить серьезных поломок требуется регулярная проверка всех узлов агрегата, что требует наличия в штате отдельного сотрудника.
• В случае поломки придется обратиться в сервис-центр, услуги такой компании стоят не дешево.

Эксплуатационные требования

Проектирование, монтаж и установка систем вентиляции требуют соблюдение и эксплуатационных требований. К ним относятся те требования, выполнение которых в будущей работе системы обеспечивают более легкую ее эксплуатацию. Согласно эксплуатационным требованиям необходимо обеспечить возможность регулировать процесс воздухообмена в каждом отдельном помещении. При проектировании системы вентиляции одним из главных требований всегда является простота обслуживание и доступность элементов вентиляционной системы, в особенности, сложного оборудования, которое рекомендовано размещать сосредоточено, в минимальном количестве помещений. При этом необходимо обеспечить минимальную потребность в обслуживании и ремонте для всех элементов системы вентиляции. Вентиляционная система при кажущейся простоте, требует профессиональный подход к производству, установке и настройке

Важно не только качество изделий и оборудования системы, но и качество проектных, монтажных и пуско-наладочных работ. Только профессионалы, работающие на всех этапах, могут обеспечить эффективный воздухообмен

Подбор оборудования

Подбор и распределение необходимых установок центрального кондиционирования происходит также на этапе проекта. Учитываются габаритные размеры, вес, мощность, доступ к агрегатам для обслуживания.

Центральное кондиционирование – это строгий подбор и учет нужной комплектации, из чего именно будет состоять система:

• клапаны;
• уловители пыли;
• приточные камеры;
• фильтры;
• шумоглушители;
• вентиляторы (в том числе канального типа);
• вытяжные камеры;
• воздуховоды;
• кондиционеры;
• крепления;
• нагреватели;
• утилизаторы тепла…

Исходя из величины и назначения здания, это может быть от 100 до нескольких тысяч единиц оборудования.

Современные центральные кондиционеры состоят из отдельных блоков. Количество блоков и их мощность зависит от назначения и величины обслуживаемого сооружения.

Огромная система, обслуживающая сразу все здание, должна быть оборудована автоматизированным управлением – только так можно полностью обеспечить экономию электропотребления и необходимое обслуживание для продления срока эксплуатации.

Несомненно, подобные расчеты невозможно сделать за 1 день и без выезда специалиста на объект. Обращаясь к нам, вы получите качественный проект с учетом всех нюансов именно вашего здания и его назначения.