Офисные здания и помещения это места, где создание благоприятного искусственного климата является особенно важным, т.к. человек находится там длительное время. Грамотный подход к формированию среды офиса определяет здоровье и работоспособность его сотрудников.
Существует несколько основных наиболее эффективных способов поддержания климата в помещениях:
- Кондиционирование на основе сплит-систем и общеобменная вентиляция.
- Кондиционирование на основе канальных кондиционеров, общеобменная вентиляция.
- Кондиционирование на основе канальных кондиционеров, общеобменная вентиляция совмещенная с системой кондиционирования.
- Кондиционирование на основе кассетных кондиционеров, общеобменная вентиляция.
- Если необходимо кондиционирование отдельных помещений (например, несколько соседних комнат в здании), а бюджет ограничен, то оптимальным вариантом (по соотношению качество/цена) являются сплит-системы различных типов (тип определяют, исходя из вида и конкретных параметров помещений). Сплит-системы удобны еще и тем, что их монтаж можно проводить, не нарушая интерьер помещения. Особенностью такой системы является то, что каждый внутренний кондиционер имеет свой внешний блок. Максимальная длинна фреоновой трассы, как правило, не превышает 50 метров. Подача свежего воздуха в данном случае должна осуществляться принудительной системой приточной установки. Раздача в помещения осуществляется по воздуховодам из оцинкованной стали и гибким воздуховодам через вентиляционные решетки. Для компенсации баланса воздухообмена так же необходимо установить вытяжную систему, забирающую воздух из помещений и выбрасывающую его наружу по воздуховодам. Для удаления воздуха из с/у необходимо установить отдельную вытяжную систему.
- Канальный кондиционер это отдельный тип сплит-ситем. Он представляет собой внутрений блок кондиционера и необходим для обеспечения максимально эффективной циркуляции воздуха в помещении. Как правило, устанавливается в запотолочном пространстве и имеет сеть воздуховодов с вентиляционными решетками через которые и осуществляется циркуляция. Воздух, забираемый кондиционером из помещения, проходит очистку в фильтре и охлаждается фреоновым теплообменником, после чего снова подается в помещение. Благодаря постоянной циркуляции поддерживается заданная температура воздуха. Преимуществом такой системы является то, что она практически не видна в помещении, т.к. скрывается за фальш потолком, и грамотное распределение потока воздуха исключает возможность сквозняков, которые зачастую приводят к некомфортным условиям работы. Кроме того, такой тип кондиционера может обслуживать сравнительно большее помещение по площади или несколько помещений, недалеко удаленных друг от друга, поддерживая в них одну заданную температуру. Внутренний блок так же может работать в режиме вентиляции (нагрев и охлаждение воздуха не осуществляются). Общеобменная вентиляция в таком случае может быть осуществлена так же, как и в первом случае, т.е. путем установки дополнительной приточной и вытяжной систем.
- Возможен другой способ осуществления вентиляции помещения при использовании канального кондиционера. Этот способ называется «подмешивание» свежего воздуха, подаваемого приточной установкой, непосредственно в канальный кондиционер (в линию забора воздуха на рециркуляцию). Плюсом является то, что в помещении используется меньшее количество вентиляционных решеток и меньшее количество воздуховодов. Воздух, забираемый с улицы обрабатывается приточной системой (как правило, это фильтрация и нагрев) и подается во внутренний блок кондиционера, где он охлаждается до заданной температуры. Совмещение приточной системы вентиляции и кондиционирования в одно целое на сегодняшний день является одним из самых эффективных способов достижения микроклимата в помещении. Выбрасывание отработанного воздуха осуществляется отдельной вытяжной системой.
- Кассетные кондиционеры это тип подпотолочных кондиционеров которые устанавливаются за подшивным потолком, но решетка для забора и распределения воздуха остается на видимой стороне. Преимущества такой системы в том, что он не требует разводки воздуховодов, воздух распределяется через щелевые отверстия по краям решетки. Кассетные кондиционеры могут иметь от одной до четырех щелей для раздачи охлажденного воздуха. Подача свежего воздуха в данном случае наиболее эффективно будет осуществлена при установке отдельной приточной системы, а так же отдельной вытяжной.
Мульти зональная система
Если задачей является поддержание температуры в помещениях большой площади или даже нескольких этажей, то в таком случае необходимо использовать мульти систему. То есть холодоснабжение внутренних блоков будет осуществляться от одного компрессорно-конденсаторного блока. С этим связан ряд преимуществ, таких как максимальная длина трассы (может достигать 300 метров) и перепад высот между внутренним и внешним блоком (до 50 метров). Благодаря таким возможностям внешний блок может быть расположен как на кровле здания, так и удален от него на некоторое расстояние.
Чиллер-фанкойл
Существует отдельный тип системы кондиционирования, который носит название «чиллер-фанкойл». Система чиллер-фанкойл централизованная, многозональная система кондиционирования воздуха, в которой теплоносителем между центральной холодильной машиной (чиллером) и локальными теплообменниками (узлами охлаждения воздуха, фанкойлами) служит охлаждённая жидкость, циркулирующая под относительно низким давлением обыкновенная вода или водный раствор этиленгликоля. Кроме чиллера и фанкойлов, в состав системы входит трубная разводка между ними, насосная станция (гидромодуль) и подсистема автоматического регулирования. Такая система становится эффективна когда требуемая мощность охлаждения превышает 200 кВт в силу своей экономичности.
Секция охлаждения
Особенностью систем вентиляции в офисных зданиях могут являться несколько параметров. Одним из основных является наличие секции охлаждения в приточной установке. Данным образом обеспечивается подача охлажденного воздуха (как правило 18С) в летний период. Секция охлаждения может быть как фреоновой так и водяной, в зависимости технических условий здания. Охлажденный воздух, подаваемый непосредственно приточной установкой, способствует достижению комфортной температуры в помещениях. Иногда это используется для уменьшения тепловой нагрузки на систему кондиционеров, что так же бывает экономически целесообразно.
Секция увлажнения
Идеальная относительная влажность в помещении составляет 40-60 %. В летние месяцы воздух достаточно увлажнен, поэтому нет нужды в дополнительных способах увлажнения. Однако зимой системы центрального отопления и другие обогревательные приборы приводят к пересушиванию воздуха до влажности 20-25 %. Это происходит потому, что сильный обогрев повышает температуру, но не увеличивает количество водяного пара. Это вызывает усиленное испарение влаги отовсюду: с кожи и из организма человека, комнатных растений и даже предметов мебели, паркета, книг, картин и других гигроскопичных предметов, что вредит здоровью обитателей и сохранности предметов.
Самый эффективный и практичный способ увеличить влажность в помещении установить увлажнитель воздуха в приточной системе вентиляции. В настоящее время применяются секции увлажнения двух конструктивных типов секции оросительного типа и секции парового увлажнения.
Основным конструктивным узлом секции увлажнения оросительного типа является форсуночная камера кондиционера. Форсунки (устройства для мелкодисперсного распыления воды) установлены внутри кожуха на подающих трубках, крепящихся на кронштейнах. Вода к форсункам подается из поддона при помощи водяного насоса. Увлажнение воздуха происходит за счет перемешивания распыленных мельчайших частиц воды и прогоняемого через камеру приточного воздуха. Не «сработавшие» капли воды попадают обратно в поддон благодаря двум сепараторам. Один из сепараторов кондиционера устанавливается на входе в секцию, другой на выходе.
Основным конструктивным узлом секции увлажнения оросительного типа является форсуночная камера кондиционера. Форсунки (устройства для мелкодисперсного распыления воды) установлены внутри кожуха на подающих трубках, крепящихся на кронштейнах. Вода к форсункам подается из поддона при помощи водяного насоса. Увлажнение воздуха происходит за счет перемешивания распыленных мельчайших частиц воды и прогоняемого через камеру приточного воздуха. Не «сработавшие» капли воды попадают обратно в поддон благодаря двум сепараторам. Один из сепараторов кондиционера устанавливается на входе в секцию, другой на выходе.
Главным конструктивным элементом этой секции парового увлажнения является распределительная паровая труба с инжекционными соплами. В устройство секции парового увлажнения входят также фильтры, сепаратор пара, отводчики конденсата, коллеры для регулировки уровня воды.
Секция парового увлажнения кондиционера сложнее по конструкции и требует дополнительного оборудования (парогенератора), но обладает рядом несомненных преимуществ: быстрота и легкость смешивания пара с воздухом гарантирует высокую точность контроля влажности кондиционером; пар, благодаря высокой температуре, не содержит бактерии, а минеральные вещества давно уже выпали в осадок в процессе парообразования.
Рекуператоры тепла
При проектировании системы приточно-вытяжной вентиляции каждый заказчик рано или поздно задается вопросом, можно ли как-то сэкономить то тепло, которое улетает зимой на улицу с вытяжным воздухом? Забирая с улицы свежий воздух для притока системы вентиляции в холодное время года его необходимо обязательно подогревать. Подготовленный воздух попадает в помещения и затем забирается оттуда вытяжкой. В классической приточно-вытяжной системе вентиляции все именно так и происходит. Что же можно сделать, чтобы не выбрасывать дорогое тепло «в трубу»? Можно использовать тепло вытяжного воздуха для подогрева приточного. Этот процесс называется утилизацией тепла или рекуперацией. Рекуператоры бывают нескольких типов. Различные типы рекуператоров позволяют экономить от 10 до 50% тепла, удаляемого из помещения с вытяжным воздухом. Самые распространенные виды: перекрестно-точный или пластинчатый рекуператор, роторный рекуператор и рекуператор с промежуточным теплоносителем.
Пластинчатый рекуператор представляет собой кассету, в которой вытяжной и приточный воздух проходят по каналам, разделенными листами оцинкованной стали. Оба потока не смешиваются, но происходит неизбежный теплообмен за счет одновременного нагрева и охлаждения пластин с разных сторон. Пластинчатый рекуператор является одним из самых распространенных благодаря своей дешевизне и компактной конструкции.
Рекуператоры с промежуточным теплоносителем представляют собой два жидкостных теплообменника, по которым циркулирует раствор этиленгликоля. Являются единственно возможными для рекуперации в раздельных системах, где приточная и вытяжная секции отделены друг от друга на расстоянии. Также используются в случаях, когда недопустимо перемешивание приточного и вытяжного воздуха. Циркуляция теплоносителя может происходить и естественным способом, но чаще применяется принудительное движение, для чего устанавливается циркуляционный насос. Для достижения максимальной эффективности данного рекуператора, необходима балансировка протока теплоносителя в соответствии с проектом.
Роторный рекуператор представляет собой короткий цилиндр, начиненный продольно расположенными плотно упакованными слоями гофрированной стали. Такой ротор располагается в осевом направлении приточно-вытяжной установки. Вращаясь, барабан регенератора сначала пропускает через себя теплый вытяжной, затем холодный приточный воздух. Пластины поочередно нагреваются и охлаждаются, отдавая тепло поступающему холодному воздуху, непрерывно подогревая его. Такой тип теплоутилизатора является наиболее эффективным. Но в то же время и довольно громоздким. Поэтому такие установки применяют чаще всего на больших объектах, где есть возможность расположить приточно-вытяжную систему в просторной венткамере
Что касается небольших систем, то применение утилизаторов тепла в установках с расходом до тысячи кубометров в час в большинстве случаев не оправдано. Ведь экономия энергии порядка 15% при удорожании установки в два раза и при увеличении ее габаритных размеров (объект маленький) не является существенной.
Любой рекуператор имеет более сложную конструкцию и соответственно вентиляционная установка с ним дороже в цене, но не смотря на все технические сложности это экономически выгоднее, т.к. в итоге затраты на покупку такой системы окупятся в течение нескольких лет.
Чертежи можно скачать здесь.
