Повышение эффективности систем вентиляции

Повышение эффективности систем вентиляции и кондиционирования воздуха предприятий общественного питания

Summary:

Improvement of Energy Efficiency of Ventilation and Air-conditioning Systems in Public Catering Organizations

Описание:

Системы вентиляции и кондиционирования воздуха предприятий общественного питания работают с высокими нагрузками и большими расходами воздуха, поэтому потребляют большое количество энергии. В связи с этим возникает необходимость оптимизации потребления энергии этими системами для снижения эксплуатационных затрат и повышения срока их службы.

Ключевые слова: проектирование систем, горячий цех, организация воздухообмена, энергосбережение, расход вытяжного воздуха, рекомендательные документы

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ПРЕДПРИЯТИЙ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ

А. Н. Колубков, вице-президент НП «АВОК», директор ООО ППФ «АК», аттестованный специалист НП «АВОК»

Ю. С. Авакян, инженер ООО ППФ «АК», аттестованный специалист НП «АВОК»

Системы вентиляции и кондиционирования воздуха предприятий общественного питания работают с высокими нагрузками и большими расходами воздуха, поэтому потребляют большое количество энергии. В связи с этим возникает необходимость оптимизации потребления энергии1 этими системами для снижения эксплуатационных затрат и повышения срока их службы.

Существует четыре способа оптимизации и снижения количества потребляемой системами энергии, это:

  • рециркуляция части вытяжного воздуха из обеденного зала и подача ее в горячий цех;
  • сокращение расхода вытяжного воздуха в горячем цехе;
  • утилизация тепла вытяжного воздуха;
  • устройство систем вентиляции и кондиционирования воздуха горячего цеха с переменным расходом воздуха.

Рециркуляция части вытяжного воздуха

Для экономии энергии, потребляемой системами вентиляции и кондиционирования воздуха, рекомендуется подавать в горячий цех приточной системой вентиляции воздух из обеденного зала:

  • в холодный и переходный периоды года;
  • в теплый период года при устройстве систем кондиционирования воздуха в обеденном зале, когда параметры удаляемого из зала воздуха ниже параметров наружного воздуха. Количество наружного воздуха на одного работающего в горячем цехе должно составлять в этом случае не менее 100 м3/ч.

Рециркуляцию воздуха не рекомендуется осуществлять в случаях, когда параметры воздуха в рабочей зоне обеденного зала выше, чем у наружного (в теплый период года). Не допускается также рециркуляция воздуха, загрязненного кухонными выделениями. Принципиальная схема систем с рециркуляцией приведена на рис. 1.

Рис. 1.
Принципиальная схема систем вентиляции в горячем цехе и кондиционирования воздуха в обеденном зале с рециркуляцией

Сокращение расхода вытяжного воздуха

Снизить количество удаляемого и, как следствие, приточного воздуха в горячем цехе возможно путем повышения эффективности работы местных отсосов. Этому способствует применение боковых панелей, увеличение вылета кромок местного отсоса за пределы кухонного оборудования, применение активированных местных отсосов, расположение кухонного оборудования, обслуживаемого местными отсосами, у стен или по углам помещения. Боковые панели, треугольные (рис. 2б) либо периферийные (рис. 2в), позволяют снизить расход вытяжного воздуха над кухонным оборудованием за счет снижения количества вовлекаемого в конвективный поток холодного воздуха из пространства кухни и препятствуют влиянию движущихся потоков воздуха в помещении на конвективный поток от кухонного оборудования. Установка боковых панелей особенно необходима, если вблизи местного отсоса расположены двери.

Рис. 2.
Пример установки кухонного оборудования:
а) без боковых панелей;
б) с частичными боковыми панелями;
в) с периферийными боковыми панелями

Допускается снижать расход вытяжного воздуха при установке треугольных боковых панелей:

  • размером 0,3×0,3×45° на 5 % от расчетного расхода воздуха;
  • размером 0,6×0,6×45° на 15 % от расчетного расхода воздуха.

При увеличении вылета кромок местного отсоса над кухонным оборудованием до 450 мм (по сравнению со стандартной величиной 300 мм) допускается снижать расход вытяжного воздуха на 15 %. Допускается, но не рекомендуется уменьшать вылет кромок зонта до 150 мм, увеличив расход вытяжного воздуха на 15 %.

При комбинированном применении боковых панелей и увеличенного вылета кромок до 450 мм допускается снижение расчетного расхода воздуха:

  • на 30 % с боковыми панелями размером 0,3×0,3×45°;
  • на 40 % с боковыми панелями размером 0,6×0,6×45°.

Количество удаляемого воздуха над единицей кухонного оборудования будет ниже на 40 % при установке оборудования в углу помещения по сравнению с количеством удаляемого воздуха от отдельно стоящего оборудования и на 10–37 % ниже при установке оборудования у стены. Доля снижения расхода воздуха в активированных местных отсосах по отношению к стандартным местным отсосам устанавливается предприятием – изготовителем местных отсосов (как правило, она составляет около 30 %).

Утилизация тепла вытяжного воздуха

От кухонного оборудования поднимается поток воздуха с высокой температурой, и к этому потоку подмешивается окружающий воздух из помещения. В результате смесь, попадающая в местный отсос, имеет температуру выше 40 °С, что является хорошим подспорьем для применения систем теплоутилизации. Однако поверхности теплообмена таких систем могут достаточно быстро покрыться слоем жира, что приводит к значительному снижению эффективности работы рекуператора, изменению его аэродинамических характеристик, возникновению пожара или полному выходу системы из строя. Поэтому в процессе эксплуатации требуется постоянно поддерживать систему вентиляции с рекуперацией в чистом состоянии, что требует обеспечения высокой эффективности фильтрации вытяжного воздуха. При этом допустимо использование только пластинчатых рекуператоров, выполненных из коррозионно-стойких материалов. Для применения систем теплоутилизации воздуха, удаляемого из горячего цеха, необходимо экономическое обоснование.

Системы с переменным расходом воздуха

Когда в процессе эксплуатации нагрузка на горячий цех снижается по сравнению с расчетной, целесообразно снижать расход вытяжного и приточного воздуха. Устройство систем с переменным расходом воздуха позволяет варьировать величину воздухообмена горячего цеха в течение дня, снижая эксплуатационные затраты на работу систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Рекомендуется поддерживать скорость воздуха в вытяжных воздуховодах от зонтов в пределах 3–8 м/с, при этом расход должен контролироваться с учетом этого скоростного диапазона. Производительность вытяжного вентилятора может контролироваться по показаниям оптического датчика дыма, инфракрасного или температурного датчика. Кухонное оборудование некоторых производителей можно связать с вытяжными вентиляторами напрямую через встроенные контрольные панели. Параллельно с расходом вытяжного воздуха должно снижаться и количество приточного.

Благодаря существованию технологий частотного регулирования вентиляторов и интеллектуальных систем автоматического управления вентиляционным оборудованием возможно регулирование расходов приточного и вытяжного воздуха пропорционально изменению нагрузки в течение дня. Неотъемлемой частью системы вентиляции с переменным расходом воздуха в горячих цехах является привод частотного регулирования на двигателях вентиляторов – как приточного, так и вытяжного. Установка частотного привода вместе с системой мониторинга активности использования кухонного оборудования позволит системе контролировать расход воздуха в зависимости от фактической нагрузки, создаваемой кухонными процессами.

Рекомендации НП «АВОК»

Все вышеперечисленные способы оптимизации потреб­ляемой системами энергии более подробно рассмотрены в новых Рекомендациях НП АВОК 7.9–2019 «Проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха предприятий общественного питания». В этом документе приведена методика расчета систем, а также вся самая актуальная и необходимая информация для создания качественного проекта систем с учетом всех важнейших факторов, оказывающих влияние на микроклимат помещений данных предприятий.

Применение методик, изложенных в Р НП АВОК 7.9–2019, позволит создать проект энергоэффективных систем с высокой надежностью работы и длительным сроком службы.

Литература

  1. Колубков А. Н., Авакян Ю. С. Проектирование систем обеспечения микроклимата предприятий общественного питания // АВОК. 2019. № 4.

1Об особенностях и проблемах проектирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха помещений предприятий общественного питания читайте в журнале «АВОК» № 4–2019.

Пути повышения энергоэффективности систем вентиляции



Одной из главных составляющих для создания благоприятных условий для жизни и работы людей является эффективная вентиляция помещения. Первостепенной и очень важной задачей при проектировании зданий является обеспечение нормируемой работы систем вентиляции. Вентиляция является своего рода сложной схемой, в которую включены различные элементы, такие как устройства для нагнетания воздуха, шумоглушитель, воздуховод, решетки и др.

При проектировании вентиляции традиционное предпочтение отдаётся наиболее простым из обеспечивающих заданные условия способам, при которых проектировщики стремятся уменьшить производительность систем, принимая целесообразные конструктивно-планировочные решения здания, внедряя технологические процессы с минимумом вредных выделений, устраивая укрытия мест образования вредных выделений .

В настоящее время в России огромное количество энергии потребляется системой вентиляции. Это связано в значительной степени с особыми климатическими условиями, относительно низкими ценами на топливо и электроэнергию, а также запущенностью и отсталостью жилищно-коммунального хозяйства .

Система общеобменной вентиляции расходует энергию на:

– перемещение воздуха (электродвигатель);

– подогрев или охлаждение воздуха в зимнее (летнее) время.

Усовершенствование системы вентиляции и рациональное управление ее работой сегодня является важным способом повышения энергоэффективной систем вентиляции. В настоящее время существует огромное количество технических решений для обеспечения энергоэффективности систем вентиляции.

Снижения потребления энергии можно добиться различными способами.

Соблюдение требований санитарно-гигиенических норм расхода вентиляционного воздуха, подаваемого в единицу времени для обычного среднестатистического человека, находящегося в помещении, является одним из таких способов. По мнению ряда специалистов, в России эта величина немного завышена. Вероятно, необходима оптимизация величины температуры внутреннего воздуха среди объектов различного типа и назначения. Бесспорно, что понижение зимней и повышение летней температуры внутреннего воздуха позволяет значительно сократить расходы энергии на его подготовку.

Многие промышленные предприятия для экономии электрической энергии стараются ограничивать время работы вентиляционных систем в нерабочее время. Однако, при выключенном электродвигателе вентустановки расход теплоносителя не уменьшается, что приводит к недоиспользованию возвращаемой на источник теплоты тепловой энергии.

Уже довольно продолжительное время, на некоторых предприятиях, с целью устранения данного прецедента, применяют устройства автоматического сокращения расхода теплоносителя при остановке электродвигателя вентустановки. На подающем трубопроводе системы теплоснабжения калориферов устанавливается автоматический клапан с моторным приводом. Параллельно клапану на трубопроводе устанавливается дроссельное устройство, через которое проходит минимальный расход теплоносителя, исключающий размораживание калориферов. Автоматический клапан запитывается через свободный контакт магнитного пускателя посредством промежуточного реле. Схема работает следующим образом. При остановке электродвигателя вентиляционной установки контакт магнитного пускателя замыкает цепь питания катушки промежуточного реле, контакт которого замыкает цепь питания двигателя автоматического клапана. Двигатель отключается в крайнем положении конечным выключателем и работает до полного закрытия автоматического клапана. Трубопровод системы теплоснабжения калориферов оказывается закрытым. Схема проста в эксплуатации и надежна в работе.

Существует много способов снижения энергозатрат в системах вентиляции воздуха. В несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха позволяет применение принципа рекуперации.

Рекуперация (от лат. recuperatio — обратное получение) — процесс частичного возврата энергии для повторного использования.

При грамотном проектировании системы, поддерживающей нормируемый уровень температуры и относительной влажности в помещениях в течение года и обеспечивающей нормальный химсостав воздуха (кислород, примеси и т. д.), достаточно трудно найти пути экономии энергии на подготовку воздуха. А вот электрическая мощность, расходуемая на работу блока двигатель-вентилятор, может и должна быть контролируемой и минимально возможной.

Снижения энергопотребления на работу вентилятора возможно за счет снижения аэродинамических потерь в системе вентиляции. Потери в системе вентиляции возникают из-за того, что для обеспечения требуемого расхода воздуха приходится устанавливать дополнительные элементы (заслонки, шиберы и прочее). И это не может не влиять на общее энергопотребление системы вентиляции. Снизить затраты можно за счет установки отдельных вентиляторов на каждую из веток системы. В настоящее время существует огромное количество производителей вентиляционного оборудования, готовых предложить вентиляторы с необходимым расходом воздуха, а также с низким энергопотреблением, что является безусловным плюсом.

Литература:

  1. Караджи В. Г., Московко Ю. Г. Некоторые особенности эффективного использования вентиляционно-отопительного оборудования. Руководство — М., 2004
  2. Павленко В. А.. Показатель потребления электроэнергии SFP для оценки затрат на работу системы вентиляции и климатизации / В. А. Павленко // Безопасность и энергосбережение. — 2010. -№ 3 (33). –С.19–21.

Пути повышения эффективности эксплуатируемых систем отопления, вентиляции и кондиционирования

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ, ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (СИСТЕМЫ ОВК) ВСТРАИВАЮТСЯ В ЗДАНИЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В ЕГО ПОМЕЩЕНИЯХ. РАЗВИТИЕ ЭТИХ СИСТЕМ СТИМУЛИРУЕТСЯ НЕПРЕРЫВНЫМ ПОВЫШЕНИЕМ ТРЕБОВАНИЙ К УСЛОВИЯМ, В КОТОРЫХ ЧЕЛОВЕК ТРУДИТСЯ, ОТДЫХАЕТ, УЧИТСЯ И Т.Д.

В настоящее время все большее распространение получают системы механической вентиляции и кондиционирования воздуха даже в тех помещениях, в которых раньше преимущественно устраивалась естественная вентиляция, а кондиционирование вовсе не предусматривалось.

Безусловно, это связано прежде всего с появлением частных инвесторов, способных оплатить повышенный уровень комфорта. В тех же случаях, когда инвестором выступают государственные предприятия и организации, показатели микроклимата проектируются, как правило, на основе минимальных и достаточных требований нормативно-технических документов.

Но не всегда конечные пользователи довольны результатами работы систем ОВК. Даже пройдя соответствующие экспертизы, согласования и приемку в эксплуатацию, многие непрогнозируемые особенности работы таких систем проявляются только в процессе активной эксплуатации. Каковы же пути модернизации систем ОВК без остановки работы здания в целом? Рассмотрим некоторые наиболее распространенные варианты на примерах преимущественно общественных зданий – административных, офисных, банковских, торговых центров и т.д.

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

В нашей климатической зоне наибольшее распространение получили традиционные схемы централизованного водяного отопления. При этой схеме существует источник теплоты – тепловые сети или автономная котельная, и местные отопительные приборы – радиаторы. Теплоносителем является вода, как правило, с параметрами 95–70 °С, которая циркулирует от источника теплоты к приборам отопления и обратно.

Системы отопления могут различаться по расположению магистральных трубопроводов, подключению приборов отопления, движению теплоносителя. Но в любом случае существуют котельная или тепловой пункт, трубопроводы и приборы отопления. Модернизация систем отопления может осуществляться в трех направлениях:

— модернизация источника теплоты – котельной или теплового пункта;

— местных нагревательных приборов;

— системы трубопроводов.

Усовершенствование системы трубопроводов требует проведения соответствующего обследования и большого объема строительно-монтажных работ. Особенно это касается старых систем отопления, при модернизации которых не избежать вскрытия потолков, полов, стен. В условиях работающего здания проведение подобного комплекса работ практически невозможно. Поэтому оставим данную тему для отдельной статьи.

При необходимости модернизации котельной вся работа сводится к замене неисправного, морально устаревшего или требующего постоянного ухода оборудования на новое и более современное.

Модернизация индивидуального теплового пункта (ИТП) практически во всех случаях сводится к переходу его подключения к тепловым сетям по независимой схеме. Основным оборудованием при этом являются водо-водяной пластинчатый теплообменник, теплосчетчик, насосный узел с резервом и регулятор температуры (рис. 1), основная функция которого заключается в поддержании температуры теплоносителя, поступающего в систему отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха. В зарубежной литературе его еще называют погодным компенсатором.

Понятно, что теплопотери помещения возрастают с понижением температуры воздуха на улице. Датчик температуры наружного воздуха обычно располагают в какой-то точке на внешних ограждающих конструкциях, как правило, на кровле. Но более оптимальным является вариант, когда используются два датчика: один, например, устанавливается на северном фасаде, другой – на южном. В этом случае регулятор системы отопления будет усреднять показания обоих датчиков. Таким образом, реализуется первичное регулирование мощности системы отопления «по возмущению», т.е. осуществляется реагирование на первопричину повышения или понижения теплопотерь – изменения температуры наружного воздуха.

Следует отметить еще один элемент улучшения работы системы отопления, особенно в переходные периоды. Межсезонье (март–апрель и октябрь–ноябрь) характеризуется значительной по сравнению с другими месяцами амплитудой колебания температур в течение суток. Ночью температура может опускаться много ниже 0, днем подниматься выше +10 °С. Движение солнца относительно фасадов, а также начало и конец рабочего дня также вносят колебания в величину температуры воздуха в помещениях. В случае оборудования приборов отопления термостатическими регулирующими клапанами, которые в зависимости от изменения температуры воздуха в помещении изменяют расход теплоносителя, циркулирующего через прибор, в магистральных трубопроводах возможно изменение расхода теплоносителя в широких пределах – от 10 до 80 % от расчетного.

А так как расход теплоносителя всегда постоянный, в этом случае возможно повышение скорости теплоносителя в отдельных трубопроводах до 1,5 м/с и даже более. Это приведет к повышению уровня шума при работе системы отопления. Для предотвращения таких явлений целесообразна установка в ИТП регулятора перепуска (рис. 1). Следует отметить, что такие последствия (повышение скорости теплоносителя) при одновременном закрытии большого числа термостатических регулирующих клапанов возможно только в двухтрубных системах отопления – однотрубные системы в этом отношении гидравлически более устойчивы.

Модернизация местных нагревательных приборов заключается в оборудовании их индивидуальными термостатическими регулирующими клапанами. Устанавливаются они непосредственно на подводках к прибору отопления. В случае укрытия прибора декоративными конструкциями следует устанавливать выносные датчики температуры. В этом случае будет осуществляться регулирование «по отклонению», т.е. по главному результату работы всей системы отопления – температуре воздуха в помещении. Наибольший эффект достигается при совмещении обоих типов регулирования – «по возмущению» и «по отклонению» одновременно.

СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

В отличие от систем отопления (и кондиционирования) системы вентиляции в рабочее время функционируют постоянно. Во всяком случае, должны работать. И если их выключают или используют периодически, значит неблагоприятные последствия работы таких систем перевешивают их положительный эффект.

Наиболее распространенными неблагоприятными следствиями работы системы вентиляции являются повышенная скорость в определенном участке помещения или повышенный уровень шума. Часто эти два фактора взаимосвязаны.

Повышенный шум может исходить (перечислено по мере увеличения вероятности):

-от воздуховода, в котором имеет место высокая скорость движения воздуха, как правило, более 6–8 м/с;

-от заслонки, установленной на воздуховоде;

-от приточного или вытяжного устройства – решетки, вентплафона или воздухораспределителя.

Как правило, при монтаже системы размеры сечения воздуховода подбираются в зависимости от скорости перемещения воздуха. В магистральных воздуховодах она составляет 6–8 м/с (с постепенным понижением от венткамеры до самого удаленного участка сети), в ответвлениях к приточновытяжным устройствам – 3–5 м/с.

Если движение воздуха по воздуховоду сопровождается повышенным шумом, в условиях минимальных переделок системы наиболее эффективным решением будет звукоизоляция «шумного» участка. Наиболее эффективно снижают шум маты из базальтового волокна или аналогичные материалы. Подойдет также изоляция на основе минеральной ваты или стеклоткани с наименьшей плотностью (Isover, Paroc и т.д.). Толщина изоляции должна быть не менее 50 мм.

Иногда причиной шума может быть вибрирующая стенка воздуховода, который был изготовлен из стали недостаточной толщины. В этом случае следует произвести усиление таких мест ребрами жесткости.

Заслонки устанавливаются для аэродинамической увязки ответвлений и обеспечения расчетных расходов по участкам сети воздуховодов. При работе системы воздух перемещается по пути наименьшего сопротивления, как правило, по пути расположения ближайшего от вентилятора приточновытяжного устройства.

Для предотвращения этого явления на этом пути следует создать дополнительное сопротивление с помощью заслонки, повернутой под определенным углом так, чтобы по этому направлению был обеспечен только определенный расход воздуха. Чем больше угол закрытия заслонки (что характерно для наиболее близко расположенных ответвлений), тем большее сопротивление создается движению воздуха и, соответственно, увеличивается уровень шума, генерируемый заслонкой. Иногда заслонка имеет недостаточную толщину стали, что характерно для случаев ее кустарного изготовления. Методы «лечения» таких симптомов – звукоизоляция заслонки и прилегающих к ней участков воздуховодов в обе стороны на 1–2 м или замена некачественного изделия.

Система воздухораспределения предназначена для равномерной раздачи приточного воздуха в помещении, соблюдая при этом в рабочей зоне нормируемые уровни шума, значения скорости воздуха или температуры (если это кондиционирование или воздушное отопление). При этом система воздухораспределения должна органично вписываться в дизайн помещения и быть приемлемой по цене. Хотя для этого зачастую сознательно ухудшаются основные ее функции. Рассмотрим основные ошибки при проектировании или при монтаже систем воздухораспределения.

Нередко встречаются ситуации, когда по тем или иным причинам не были смонтированы переходы от воздуховода к воздухораспределительному устройству, т.н. коробки, к которым с одной стороны присоединяется воздуховод, а к другой – крепится воздухораспределитель или решетка (рис. 2). Их иногда еще называют присоединительными камерами. Они могут быть с боковым подключением воздуховода для небольших пространств подвесного потолка или вертикальным подключением. Если для некоторых типов воздухораспределителей можно заказать готовые присоединительные камеры, то, например, вентрешетки, как правило, изготавливают в специализированных фирмах.

Основная функция присоединительной камеры – снизить скорость воздуха, поступающего из воздуховода, и направить его более организованно непосредственно на воздухораспределитель. Если этого не сделать, то в большинстве случаев фактическое направление потока воздуха и его скорость будут так искажать характеристики воздухораспределителя, что первоначально запланированные результаты его работы, например с помощью диаграмм подбора или соответствующих программ фирм-изготовителей, окажутся недостижимыми. Отрегулировать такой воздухораспределитель весьма сложно, если возможно вообще.

Иногда воздухораспределительное устройство предусматривается в комплекте с клапаном, позволяющим отрегулировать расчетный расход воздуха. Если при этом давление воздуха достаточно высокое (что характерно для наиболее близко расположенных к вентилятору приточных или вытяжных устройств), то необходимо сильно перекрывать поток воздуха, чтобы уменьшить его расход до требуемого. При этом возникает дополнительный шум вследствие чрезмерно высокой скорости воздуха, проходящего через оставшееся сечение. И здесь придется выбирать – либо мириться с повышенной скоростью воздуха в рабочей зоне, либо с повышенным уровнем шума.

Избежать такой ситуации можно, открыв полностью клапан или вовсе демонтировав его, но на ответвлении к данному приточному или вытяжному устройству в самом его начале установить заслонку, с помощью которой отрегулировать нужный расход воздуха (см. участок Б, рис. 4). В свою очередь шум, неизбежно возникающий и в этом случае, можно погасить либо с помощью шумоглушителя, устанавливаемого на этом ответвлении после заслонки, либо заменой участка воздуховода после заслонки на воздуховод с шумопоглощающим эффектом, например, имеющим перфорацию на внутренней поверхности (тип Sonodec или аналоги).

Также встречаются ситуации, когда пространство подвесного потолка коридора так плотно насыщено инженерными коммуникациями, что проложить там воздуховод не представляется возможным. Тогда он прокладывается непосредственно по помещениям (рис. 5), и ответвления к приточным или вытяжным устройствам бывают слишком короткими или вообще не предусматриваются (рис. 5, вариант А).

В этом случае вентрешетки или воздухораспределители вставляются прямо в воздуховод. Такое решение допустимо, но при этом магистральный воздуховод должен иметь минимальные потери давления по длине, чтобы давление у первой по ходу воздуха вентрешетки и у последней было одинаковым или максимально близким (рис. 6, участок Б). Для этого необходимо обеспечить скорость перемещения воздуха по воздуховоду не более 1 м/с. В этом случае все вентрешетки будут аэродинамически взаимоувязаны и дополнительных заслонок, как на рис. 4, не потребуется. В противном случае будет происходить срыв потока и нерасчетное искажение приточной струи воздуха.

При повышенном уровне шума вентилятора приточной установки и невозможности установления центрального или конечного шумоглушителей, а также если шумоглушители установлены, но все равно создается повышенный уровень шума в помещении, следует произвести звукоизоляцию вентиляторной секции приточной установки. Для этого внутренние стенки отсека, в котором размещен вентилятор, следует покрыть звукопоглощающим материалом. Материал должен быть достаточно мягким, иметь максимально пористую поверхность, негорючим или трудногорючим (должно быть подтверждено соответствующими сертификатами РБ) и не допускающим поступление каких бы то ни было примесей в приточный воздух. Толщина звукопоглощающего слоя должна быть минимальной, т.к. большая толщина, например более 50 мм может существенно сказаться на характеристиках вентилятора, в том числе, наоборот, повысить уровень шума при его работе. Это мероприятие будет иметь существенный эффект только в случае, если вентиляторная секция конструктивно является кожухом вентилятора. Такую конструкцию имеют, например, вентиляторные секции приточных установок фирмы VTS Clima. В случае, если вентилятор непосредственно имеет свой отдельный кожух, эффект от подобной звукоизоляции будет скорее направлен на снижение шума только через стенки вентиляторной секции.

СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

Из всех инженерных систем, монтируемых в зданиях, системы кондиционирования вызывают больше всего нареканий и жалоб со стороны пользователей. Это связано прежде всего с повышенными расходами переохлажденного воздуха. Поэтому все перечисленные выше правила и более оптимальные решения вопросов воздухораспределения для систем вентиляции еще большее значение имеют для систем кондиционирования.

В случае центрального кондиционирования с помощью местных доводчиков (фэнкойлами) или децентрализованного (сплитсистемами) проблема раздачи охлажденного воздуха решается наиболее оптимальным размещением внутреннего блока в помещении или соответствующим подбором типа этого блока – настенный, кассетный, напольный, подпотолочный и т.д. Например, для относительно низких (до 3 м) и при этом достаточно больших по площади помещений – (более 40 м2) более оптимальной будет установка кассетного или подпотолочного блока, чем настенного. Такие блоки позволяют формировать настилающиеся (на потолок) струи воздуха.

Следует также отметить, что все внутренние блоки позволяют изменять только направление струи и в ограниченных пределах расход воздуха. Степень затухания струи отрегулировать невозможно. В центральных системах кондиционирования, когда охлажденный воздух подается в помещение по воздуховодам, требования к воздухораспределителям, в частности к возможностям их регулирования в широких пределах, значительно возрастают, например, по сравнению с обычной вентиляцией, подающей неохлажденный воздух.

Если установленным в помещении воздухораспределителем невозможно отрегулировать скорость и температуру воздуха в рабочих местах, то его следует заменить на более совершенный. В случаях установки в помещении внутренних блоков сплит-систем или фэнкойлов, когда перенести их в более подходящее место не представляется возможным, следует попробовать воспользоваться функцией осушения (DRY). При охлаждении воздуха из него попутно удаляется влага за счет конденсации воды на пластинах и трубках теплообменника, имеющих температуру поверхности ниже точки росы.

В режиме осушения кондиционер переводит холодильный контур на максимальную мощность и снижает до минимума расход воздуха, проходящего через теплообменник внутреннего блока. Это сочетание переохлажденных поверхностей теплообменника и пониженного расхода воздуха, проходящего через него, дает эффект интенсивной конденсации влаги из воздуха, которая скапливается в специальном поддоне и удаляется по дренажному трубопроводу. У фэнкойлов такая функция осушения в большинстве случаев отсутствует. В этом случае для достижения аналогичного эффекта необходимо установить на пульте управления минимальную температуру воздуха, например 16 или 18 °С, а также самую минимальную скорость вентилятора.

При таком режиме работы внутренний блок менее эффективно работает на понижение температуры воздуха в помещении, но зато понижает его влажность, что для человека имеет не менее важное значение, чем температура. Так как 30–40 % тепла организм человека отводит за счет испарения влаги через дыхательные пути, помещения с высокой влажностью будут оценены большинством людей как «душные», даже если в них довольно низкая температура.

При повышенной влажности вдыхаемого воздуха организм человека все более переносит основной теплообмен на поверхность тела, и, например, при параметрах внутреннего воздуха 26 °С и более 90 % влажности, что нередко бывает в нашей климатической зоне, появляется «эффект» прилипания одежды к телу человека. Хотя, казалось бы, 26 °С не такая уж высокая температура и не требует острой необходимости в ее понижении. Например, итальянский стандарт UNI 10339 регламентирует параметры внутреннего воздуха для комфортных условий на уровне 27 °С и 55 %. Действительно, значительные перепады температуры воздуха при входе с улицы в кондиционируемое помещение могут оказать неблагоприятное воздействие на организм человека. Также при режиме осушения, как уже было отмечено, снижается расход воздуха, а значит, и уменьшаются скорость воздуха и уровни шума на рабочих местах.

В холодный период года, напротив, в хорошо вентилируемых и отапливаемых помещениях имеет место пониженная относительная влажность воздуха. Например, при температурах наружного воздуха менее –20 °С влажность воздуха в помещении опускается до 10 %. Это заметно по специфическим разрядам от наэлектризованной одежды человека. Пониженная влажность может иметь более неблагоприятные последствия, чем повышенная: кожа человека становится сухой и шероховатой, вследствие затруднения работы слизистых поверхностей дыхательных путей увеличивается опасность заболевания ринитами и фарингитами.

Чтобы улучшить микроклимат помещений в холодный период года, можно дооборудовать центральную систему приточной вентиляции пароувлажнителем, который устанавливается в венткамере. Для этого к пароувлажнителю необходимо подвести холодную воду хозяйственно-питьевого качества и электроэнергию. Выпуск пара осуществляется специальным патрубком непосредственно в магистральный воздуховод после приточной установки. Нижняя граница относительной влажности воздуха в помещении – 30 %.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *