Кондиционирование воздуха в общественных зданиях

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.

Правила установки климатического оборудования

Условия долгой, максимально качественной работы климатического оборудования:

  • — приобретение кондиционера, наиболее оптимально подходящего к особенностям помещения;
  • — правильная установка системы кондиционирования;
  • — соответствующая эксплуатация, своевременное обслуживание оборудования.

Правила установки внешнего блока климатического оборудования

1.Стена, на которую предполагается монтировать наружный блок, должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать его вес. Кронштейны должны крепиться именно к стене, а не облицовке фасада. Если наружная стена из газобетона, устанавливать на нее блок кондиционера не рекомендуется в силу хрупкости самого материала. В случае контакта вентилируемого фасада и наружного блока может появляться дополнительный шум. Специальные демпфирующие уплотнители помогут решить эту проблему.

2.Установка внешнего блока кондиционера должна производиться строго горизонтально во всех плоскостях во избежание проблем циркуляции охлаждающей жидкости. Лучше всего монтировать блок под навесом или на открытом балконе. Его можно установить на крыше, если квартира находится на верхнем этаже и длина планируемой магистрали не превышает 10-15 м. При этом внешний блок и коммуникационные узлы должны обдуваться потоком воздуха, чтобы избежать перегрева компрессора и выхода системы из строя. Оптимально установить блок не ближе 10 см от стены.

3.Отведение воды должно производиться в канализационный сток. В случае, когда это невозможно организовать, необходимо проследить, чтобы выводимый наружу конденсат не портил фасад здания и не попадал на прохожих.

4.Монтаж должен проводиться специалистами по установке, промышленными альпинистами или с подключением специальной техники.

Правила установки внутреннего блока кондиционера:

1.Убедиться, что электропроводка в помещении рассчитана на нагрузку в 1,5-2 кВт. Если нет, нужно провести дополнительную линию для кондиционера, подключив ее к щитку с предохранителем.

2.Магистраль от внешнего блока к внутреннему может быть проложена внутри стены или уложена в пластиковый монтажный короб.

3.Место установки внутреннего блока определяется параметрами:

  • — работа кондиционера тем эффективнее, чем меньше расстояние между внешним и внутренним блоками;
  • — расстояние от внутреннего блока до мебели более 3 м. На пути тока воздуха не должно быть препятствий (мебель, шторы и т.д.)
  • — доступность для сервисного обслуживания;
  • — нельзя устанавливать над отопительными батареями, мебелью, вплотную к потолку;
  • — воздушный поток не должен попадать на зоны отдыха, рабочее место;
  • — эстетические параметры.

4.Надежность крепления внутреннего блока, строгая геометрия расположения для исключения перелива конденсата из дренажного поддона.

5.После соединения внутреннего и внешнего блоков необходимо с помощью специального оборудования провести вакуумацию соединений, чтобы удалить влагу и воздух.

https://youtube.com/watch?v=eX2uCipHn80

Мультисплит-система

Включает в себя наружный блок с подключенными к нему несколькими (от 2 до 5) внутренними блоками мощностью 2-5 кВт. Чаще всего это настенные модели, но могут быть сочетания блоков канального, кассетного, потолочно-напольного типов кондиционеров.
Мультисплит-система

Мультизональная система устанавливается для обслуживания большого количества помещений. Для каждого из них выбирается наиболее оптимальный вариант внутреннего блока.

Наружный и внутренние блоки могут располагаться на расстоянии до 100 м. Охлаждающая система общая для всех блоков, каждый из которых потребляет холод/тепло по необходимости.

Достоинства— долгий срок службы

— экономия электроэнергии

— оптимальный тип внутреннего блока для каждого помещения

— возможность использования для большого количества помещений (4-32)

— комбинация разных типов внутренних блоков

— уменьшение количества внешних блоков

Недостатки— высокая цена

— сложная установка

— длинные коммуникационные пути

Сфера применениябольшие квартиры, офисы, частный дом, общественные места

Центральные системы кондиционирования

Центральные системы кондиционирования устанавливаются в больших помещениях или их совокупности, отдельных зданиях. Основное оборудование размещается на техническом этаже, в подсобном помещении, на чердаке, крыше здания и т.д. Низкий уровень шума достигается за счет хорошей звукоизоляции.

При более низкой стоимости центральной системы из расчета на 1 м², установка такой системы кондиционирования производится при определенных монтажно-строительных работах, которые не всегда получается организовать в силу архитектурных и иных особенностей здания.

В больших зданиях часто устанавливается система руф-топ. Единый крупногабаритный блок размещается на крыше. От блока по зданию разводится система воздуховодов, через которые охлажденный/нагретый воздух подается в помещения.

Система чиллер-фанкойл монтируется в зданиях с большим количеством помещений. Водоохлаждающая установка (чиллер) подает в помещения охлажденную воду. В каждом из помещений установлен теплообменник с вентилятором (фанкойл), который и охлаждает воздух.
Центральная система кондиционирования

В соответствии с определенными требованиями к кондиционированию воздуха, в большом здании могут устанавливаться центральные кондиционеры, состоящие из вентиляционных установок, фильтров очистки, фанкойлов и т.д. Такие сложные системы кондиционирования очищают, увлажняют, охлаждают/нагревают воздух, вентилируют помещения.
Центральная система кондиционирования (внутренний блок)

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.

Как выбрать кондиционер?

Параметры, которые необходимо учитывать при выборе кондиционера для квартиры, частного дома, офиса и других помещений:

  • — объем помещения;
  • — этажность помещения;
  • — архитектурные, конструктивные особенности помещения;
  • — наличие техники, нагревающей воздух в процессе своей работы;
  • — ориентация окон по сторонам света;
  • — количество человек, находящихся в этом помещении;
  • — расположение рабочих мест/зон отдыха;
  • — степень простоты и удобства дальнейшего сервисного обслуживания;
  • — функциональность климатического оборудования;
  • — наличие других приборов вентиляции;
  • — количество батарей отопления;
  • — итоговая стоимость приобретения и установки системы.

Вариант 1. Система кондиционирования и вентиляции бизнес центра на базе кондиционеров сплит-систем и система естественной вытяжной вентиляции

   На рисунке  рассмотрен вариант автономного обеспечения внутренних температурных условий с использованием автономных кондиционеров, сплит-систем настенного типа.    Достоинством автономных кондиционеров такого типа является относительная простота установки и монтажа. Внутренний блок установлен на стене на высоте h=2,5 м. Наружный блок — на балконе. Фреоновая трасса между внутренним и наружным блоками прокладывается вдоль стены в декоративных коробах. Конденсат, образующийся во внутреннем блоке, при работе кондиционера в режиме охлаждения с помощью дренажного трубопровода выведен на улицу. Вентиляция жилых помещений осуществляется естественным путем.    Приток свежего воздуха — через открытые окна. Вытяжка на улицу — через вытяжные шахты.  

    Данное техническое решение может применяться также в большом ряде случаев:
— в существующих зданиях для поддержания микроклимата в отдельных офисных помещениях или в жилых комнатах;
— во вновь строящихся зданиях, если поддержание оптимальных тепловых условий требуется в небольшом числе помещений, например, в ограниченном числе люксов небольшой гостиницы;
— во вновь строящихся зданиях для отдельных комнат, тепловой режим в которых отличается от других помещений, например, в серверных, насыщенных тепловыделяющим оборудованием. Поскольку такие кондиционеры работают, как правило, на рециркуляцию, при необходимости, подача в помещения свежего воздуха и удаление вытяжного воздуха выполняется отдельной системой приточно-вытяжной вентиляции.

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.

Вариант 2. Система кондиционирования и вентиляции на базе «чиллера-фанкойлов», совмещенная с центральным отоплением, и система естественной вентиляции бизнес центра

    В данной системе кондиционирования источником холодоснабжения является чиллер, установленный на крыше. Местные неавтономные кондиционеры-фанкойлы обеспечивают оптимальные температурные условия в комнатах. Фанкойлы включают в себя 2 теплообменника и подключены по четырехтрубной схеме, что позволяет использовать их в зимнее время как приборы центрального отопления. Четырехтрубная установка предполагает круглогодичное использование фанкойла. В период охлаждения в основной теплообменник поступает холодная вода от чиллера, в межсезонье теплая вода также поступает от чиллера, работающего в режиме теплового насоса; в отопительный (зимний) сезон через дополнительный теплообменник циркулирует горячая вода (с температурой теплоносителя 70–95°C) от системы центрального отопления.

   Воздухообмен осуществляется за счет естественной вытяжной вентиляции. Чиллер снабжает хладоносителем фанкойлы. Горячая вода поступает в систему из теплосети через индивидуальный тепловой пункт в подвале. Воздухоохлаждаемый чиллер с осевыми вентиляторами установлен на крыше. Такой вариант установки является наиболее дешевым, поскольку не требуется места в здании или во дворе. При этом выбрана установка с малошумными осевыми вентиляторами, чтобы их шум не проникал в обслуживаемое и рядом стоящие здания. Насосная станция, обеспечивающая циркуляцию хладоносителя в системе «чиллер-фанкойлы», также установлена на крыше. Представленная система кондиционирования широко применяется также при строительстве или реконструкции здания целиком или хотя бы отдельного этажа в гостиницах, медицинских учреждениях, школах и пр.

Вариант 3. Система кондиционирования и вентиляции на базе «чиллера-фанкойлов» и система приточно-вытяжной принудительной вентиляции бизнес-центра

На рисунке показан пример комплексной системы кондиционирования для достаточно распространенного офисного типа общественных зданий. Основное оборудование расположено на техническом этаже. Для приготовления холодной воды, поступающей в воздухоохладители центрального кондиционера и фанкойлы, используется чиллер. Воздушное охлаждение конденсатора этой моноблочной холодильной машины осуществляется радиальным вентилятором.

   Воздух для охлаждения конденсатора подается и отводится по воздуховодам, проходящим через кровлю здания. В чиллер встроена гидравлическая группа, перекачивающая хладоноситель, в качестве которого используется вода. В чиллере предусмотрено переключение на режим теплового насоса, и поэтому, в холодные дни, когда система отопления еще не работает, в воздухоохладитель центрального кондиционера и теплообменники фанкойлов подается вода с температурой около 50°С для обогрева приточного воздуха, поступающего в дальнейшем в помещения. Фанкойлы, аналогичные внутреннему блоку сплит-системы, работают на рециркуляции воздуха в помещении и осуществляют индивидуальное регулирование теплового режима в каждом помещении.

  Центральный кондиционер забирает воздух с улицы через жалюзийную решетку, установленную на фасаде технического этажа. В состав центрального кондиционера, кроме двух ступеней воздушного фильтра (ячейкового и карманного), входят воздухонагреватель, воздухоохладитель и вентиляторная секция, после которой установлены шумоглушители. Для холодного периода года в кондиционере предусмотрен поверхностный увлажнитель воздуха. Такой воздухоувлажнитель способен обеспечить требуемую влажность в помещениях в широком диапазоне. Кроме того, в сравнении с оросительной камерой, он компактнее и разбрызгиватели не требуют поддержания избыточного давления, как форсунки в оросительной камере. В теплый период года влажность подаваемого воздуха снижается за счет выпадения конденсата на теплообменной поверхности фанкойлов.

   Приточный воздух от центрального кондиционера по сети воздуховодов самостоятельными каналами подается в помещения на каждый этаж через приточные решетки. Вытяжной воздух удаляется с каждого этажа по сети воздуховодов через решетки в стенах и затем, вытяжным радиальным вентилятором, выбрасывается в атмосферу.

На рисунке условно не показаны перегородки между приточной и вытяжной вентиляционными камерами и чиллером.

Вариант 4.Система кондиционирования и вентиляции на базе «чиллера-фанкойлов» и система приточно-вытяжной принудительной вентиляции бизнес центра

    На рисунке рассмотрен вариант установки центрального кондиционера в подвале, а чиллера и насосной станции — на кровле бизнес-центра. В данной системе используются фанкойлы скрытой установки в фальш-потолке.  Наружный воздух поступает в кондиционер через воздухозаборную шахту на высоте 2-х метров от уровня земли. Охлажденный (летом) или нагретый (зимой) в кондиционере воздух по системе воздуховодов подается к каждому фанкойлу. С помощью фанкойлов обеспечивается индивидуальное поддержание заданной температуры в каждом помещении. В свою очередь, теплообменник центрального кондиционера снабжается охлажденной водой (или гликолем) от чиллера.

   Циркуляцию воды в системе «чиллер-фанкойлы — теплообменник центрального кондиционера» обеспечивает насосная станция, также, как и чиллер, установленная на кровле здания, и регулирует индивидуальный тепловой режим в каждом помещении. Фанкойлы в данном случае работают на смеси наружного и рециркуляционного воздуха. Удаление воздуха из санузлов и умывальных комнат осуществляется по сети воздуховодов централизованно крышным вентилятором, установленным на кровле здания.

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.

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.

Виды систем кондиционирования воздуха

Основные отличительные признаки видов систем кондиционирования и их классификация

Отличительный признакКлассификация
Объект применения— комфортные
— технологические
Размещение оборудования— местные
— центральные
Принцип работы— прямоточные
— рециркуляционные
— комбинированные
Наличие/отсутствие собственного источника тепла/холода— автономные

— нуждающиеся только в электроэнергии извне

— неавтономные:

1. воздушные

2. водовоздушные (несут воду/воздух, тепло/холод)

Регулирование параметров— качественное

— количественное

Количество помещений— однозональные

— многозональные

Степень обеспечения метеоусловий— I класса (соответствие нормативным документам)

— II класса (соответствие санитарно-гигиеническим нормам)
— III класса (соответствие допустимым нормам)

Производительная мощность— бытовые (6-8 кВт)

— полупромышленные (от 6 кВт)

— промышленные (20-25 кВт)

Структура— моноблок (оконный, мобильный)

— сплит-система (настенная, напольно-потолочная, кассетная, канальная)

— мультисплит-система

— центральная система (руф-топ, чиллер и фанкойл, центральный кондиционер)

— прецизионный

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий