Система отопления и вентиляции – Система вентиляции и отопления

Содержание

Система вентиляции и отопления


Отопление и вентиляция: требования, стандарты и возможность совмещения систем

Каким стандартам или СП (санитарным правилам) должно подчиняться проектирование отопления и вентиляции жилого здания? Должны ли системы работать раздельно или их можно каким-то образом совместить? Давайте попробуем выяснить.

План инженерных коммуникаций составляется, как правило, еще до начала строительства.

Вентиляция

Цели

Они, в общем-то, просты и понятны: вентиляционная система должна удалять из жилых помещений отработанный воздух.

Со временем в результате жизнедеятельности живущих в доме людей, приготовления пищи, пользования ванными и туалетами состав воздуха в здании меняется:

  • Растет влажность;
  • Увеличивается концентрация пыли;
  • Накапливаются неприятные запахи;
  • Снижается количество кислорода.

Между прочим: если запахи и пыль просто делают жизнь в доме или квартире некомфортными, то избыточная влажность — это вода, выпадающая в виде конденсата на наиболее холодных поверхностях стен и потолков. Одна из причин так называемого промерзания стен — именно большое количества водяных паров в атмосфере.

Функция системы вентиляции — заменить загрязненный воздух свежим. Она может быть вытяжной (что мы и наблюдаем в большинстве городских квартир) или приточно-вытяжной.

Во втором случае проектирование вентиляции и отопления часто выполняется с учетом возможности рекуперации тепла: отработанный воздух проходит рядом с приточным каналом, отдавая ему часть тепла.

Простейший рекуператор способен заметно уменьшить потери тепла через вентиляцию.

Стандарты

Они заложены в приложениях к СНиП 2.04.05-91.

  • Для жилых помещений (спален, гостиных, детских комнат и столовых) кратность воздухообмена должна быть не меньше 0,35/час. То есть, попросту говоря, весь объем воздуха должен полностью обновляться примерно каждые 3 часа. При этом на одного постоянно присутствующего в помещении человека должно приходиться не менее 30 м3 свежего воздуха в час.
  • Для кухонь в рабочие чертежи проектировщиков закладывается норма 60 м3/час для электроплит и 90 м3/час для 4-конфорочной газовой плиты. При этом должна быть предусмотрена возможность периодического проветривания с воздухообменом не менее 180 м3/час.

Полезно: обычно это требование выполняется присутствием форточки или режима фрамуги у металлопластикового окна. Но можно использовать и вытяжку.

  • Ванные комнаты и туалеты — 25 м3/час на каждое помещение. Для совмещенного санузла проектирование систем отопления и вентиляции исходит из нормы в 50 м3/час с возможностью периодического увеличения потока воздуха до 90 и 120 м3/час для раздельного и совмещенного санузла соответственно.

Естественный вопрос: как это реализовать и зачем в этих помещениях периодическое проветривание? Ответ прост: при посещение душа или туалета достаточно включить вытяжной вентилятор, который удалит из помещений избыточную влагу и запахи.

Их концентрация, сами понимаете, меняется в зависимости от того, в каком режиме используются ванная комната и санузел. Как правило, включение вентилятора делается совмещенным с освещением.

Простейшее решение — подключить вентилятор параллельно лампочке в санузле.

Отопление

Цели

Капитан Очевидность рад подсказать: отопление нужно для поддержания комфортной температуры в холодное время года.

Какой именно температуры — можно узнать из межгосударственного стандарта ГОСТ 30494-96:

  • Для жилых комнат нормой считается +20С.
  • Для угловых жилых комнат нормальная температура несколько выше: +22. Более высокая температура поможет избежать промерзания холодных внешних стен.
  • Норма для кухни — +18, что вполне объяснимо: в помещении много источников тепла — от холодильника до духовки.
  • Отдельная ванная комната или совмещенный санузел должны быть прогреты до +25.
  • Норма для туалета — +18С.

Обратите внимание: приведены действующие нормы для многоквартирных домов. Понятно, что вентиляция и отопление частного дома могут рассчитываться, исходя из индивидуальных пожеланий. Однако лучше ориентироваться на те же значения.

Средства

Чтобы обеспечить рекомендованную температуру, нам потребуется подвести в каждое помещение некое количество тепла.

Оно должно компенсировать все утечки:

  • Через внешние стены;
  • Через систему вентиляции;
  • В частном доме и на крайних этажах многоквартирных домов — через перекрытия и крышу.

Способы расчета тепловой мощности, на  которые опираются проектировщики системы отопления и системы вентиляции, дают несколько усредненные значения: точно рассчитать утечки тепла через стены коттеджа или многоквартирного дома проблематично (Узнайте о том, как рассчитать отопление). К тому же они динамически меняются в зависимости от уличной температуры, ветра и влажности.

Однако уже давно выработана методика, на которую вполне можно опираться при самостоятельном проектировании.

Инструкция по расчету своими руками потребности в тепле довольно проста:

  1. На 1 м3 объема помещения берется 40 ватт тепловой мощности.
  2. На каждое окно добавляется 100 ватт тепла. На каждую ведущую на улицу дверь — 200.
  3. Для угловых или торцевых квартир многоквартирного дома берется коэффициент 1,2 — 1,3, для частного дома — 1,5. Причины понятны: в первом случае увеличивается утечка тепла, потому что больше площадь общей с улицей стены; во втором случае добавляется потеря тепловой энергии через пол и потолок.
  4. Наконец, используется региональный коэффициент: 0,7-0,9 для теплых регионов, 1,2-1,3 для европейской части России и 1,5-2,0 для Дальнего Востока и Крайнего Севера.

Потребность дома или квартиры в тепле зависит от климатической зоны.

К примеру, расположенная в старом доме на Невском проспекте в Санкт-Петербурге угловая комната размером 6х4,5 метра с потолками высотой 3,5 метра и двумя окнами потребует (6*4,5*3,5*40+2*100)*1,3*1,3=6726,2 ватта тепла.

Понятно, что речь идет о максимальной потребности в пик холодов. Чтобы в более теплые дни регулировать температуру, не распахивая форточки — достаточно вентиль для радиатора отопления заменить дросселем или, что удобнее, термостатической головкой. После калибровки необходимая температура воздуха будет поддерживаться автоматически.

Комбинированные воздушно-отопительные системы

Традиционно для обогрева и обновления воздуха используются два разных контура, которые не пересекаются между собой. А может ли система вентиляции и отопления быть одним целым?

Несомненно. И промышленность готова предложить ряд готовых решений.

Компактные решения

Открывает галерею предложений изделие отечественной военной промышленности — отопительно-вентиляционные установки типа ОВ65 и ОВ95. Они обладают теплопроизводительностью соответственно 6500 и 9500 ватт. Источником тепла служит сгорание дизельного топлива; его расход — 1,2 литра в час для младшей модели и 1,6 для старшей.

Кроме дизтоплива, установки используют электричество, причем собственным генератором не оснащены: изначально они были разработаны для установки на автомобили, в грузопассажирских кузовах и фургонах. Ток приводит в действие вентилятор, обеспечивающий нагнетание нагретого воздуха.

Эти установки и их многочисленные аналоги используются в гаражах, небольших мастерских и промышленных объектах малой площади в качестве отопительно-вентиляционной системы периодической работы. Однако для того, чтобы отапливать и вентилировать жилой дом, они слишком неэкономичны.

На фото — отопительно-вентиляционная установка ОВ65.

Котлы воздушного отопления

Котлы воздушного отопления и отопительные печи в сочетании с системами воздуховодов — более популярное решение.

Как оно работает?

  • Сгорание топлива используется для нагрева не теплоносителя, а воздуха, продуваемого через теплообменник.
  • Горячий воздух системой воздуховодов разводится по дому. Для того, чтобы уменьшить нецелевые потери тепла, система отопления и вентиляции прокладывается тепло

www.teplo-ltd.ru

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности систем, водоснабжения, СНиП, цена, фото

Системы отопления и системы вентиляции здания представляют собой взаимосвязанную конструкцию, которая должна обеспечивать нормированные метеорологические условия и качество (чистоту) воздуха в зоне обслуживания помещений жилых, административно-бытовых и производственных зданий. Мы расскажем, каким требованиям должна соответствовать система вентиляции-отопления.

Водоснабжение + отопление + вентиляция рассматриваются как единая система обеспечения комфортного микроклимата в помещениях.

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВК)

Общие положения

Отопительно-вентиляционная установка на венгерском пищепромышленном заводе Givaudan, г. Мако.

Расчет, проектирование и монтаж отопления и вентиляции производят комплексно, с учетом взаимного влияния систем друг на друга, а также с учетом возможности совмещения их функций и экономии энергии. Почему происходит именно так, мы покажем далее.

Вентиляция, кондиционирование и отопительные мероприятия, так или иначе, направлены на решение одной задачи – обеспечение нужного микроклимата в помещении. Это значит, что каждая из перечисленных систем оказывает влияние на общие климатические характеристики.

Элементы системы ОВК вынесены на крышу здания.

Современные климатические системы, особенно вентиляционные и системы кондиционирования, управляются автоматикой с обратной связью, то есть изменения климата в зоне обслуживания оказывают влияние на работу не только той установки, которая привела к этим изменениям, но и той, которая работает в той же зоне, но с несколько иными задачами.

Для примера можно рассмотреть ситуацию, в которой отопительные приборы нагревают воздух в то время, когда вентиляция удаляет наиболее горячий воздух и поставляет охлажденные потоки с улицы. Если обе системы не будут учитывать влияние, которое они оказывают друг на друга, мы можем столкнуться с режимом, когда избыточная вентиляция приведет к неэффективному отоплению или перерасходу энергии.

Расположенные под потолком вытяжные решетки удаляют наиболее нагретый и грязный воздух.

В отличие от предыдущих эпох, наша страна приняла капиталистический путь развития экономики, и теперь за все платит потребитель. В связи с этим актуальными становятся вопросы экономии энергии, которая идет на отопление, кондиционирование и вентиляцию.

В первую очередь, следует помнить о необходимости теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и производственных помещений, трубопроводов и тепловых магистралей.

Также важно оборудовать климатические установки гибкой системой управления и качественной автоматикой, которые позволят настроить режимы работы всех систем максимально рационально, экономно и адекватно условиям эксплуатации. Само собой, без учета всех факторов влияния, в том числе и взаимного влияния систем друг на друга, подобную настройку осуществить проблематично.

На фото – автоматика приточной вентиляции на 4 установки.

Важно!
Как видим, вентиляция, отопление и кондиционирование рассматриваются как единая климатическая система, все узлы которой взаимосвязаны и влияют друг на друга.

Структура и состав

Современные климатические системы могут являть собой достаточно сложные комплексы с разветвленной структурой.

Чтобы понимать работу ОВК в целом, необходимо знать, какие узлы и агрегаты входят в их состав. Также важно представлять себе структуру системы и взаимное расположение элементов.

Наиболее сложной и разветвленной является вентиляция.

Если мы рассматриваем механическую принудительную приточно-вытяжную вентсистему, тогда можно выделить такие ее составные части:

  • Воздуховоды, каналы и шахты. Это система путей, по которым осуществляется приток и вытяжка воздушных масс. Изготавливаются из различных строительных материалов, чаще всего – из металла;
  • Силовые установки – вентиляторы и насосы. Обеспечивают движение заданных объемов воздуха с определенной скоростью и давлением;
  • Система управления, автоматики и защиты. Представляет собой комплекс датчиков, контроллеров и исполняющих механизмов, которые осуществляют контроль и настройку системы в реальном времени по заданным программам и режимам работ. Могут управлять вращением вентиляторов, открытием и закрытием клапанов, работой калориферов, аварийных выключателей и другого оборудования;
  • Блок подготовки воздуха. Здесь осуществляется фильтрация, рекуперация, подогрев/охлаждение и осушение/увлажнение воздуха с помощью различных агрегатов: фильтров, калориферов, рекуператоров и осушителей;
  • Пульт управления с возможностью ручной и автоматической регулировки наиболее важных параметров и режимов.

Чтобы собрать ОВК своими руками, необходимо знать, из чего состоит система.

Система отопления может состоять из различных узлов в зависимости от ее разновидности:

  • Централизованная система подачи теплоносителя позволяет нам сократить ее состав до трубопровода и радиаторов;
  • Автономная система, кроме труб и радиаторов отопления, будет укомплектована котлом нагрева теплоносителя и циркуляционными насосами для поддержания нужного давления и скорости тока воды;
  • Дровяное отопление ограничивается печью и дымоходными каналами, которые прогревают конструкции дома и воздух;
  • Электрическое отопление будет состоять из систем питания, проводников и обогревателей. Последние могут быть с жидким теплоносителем (масляные и водяные), со спиралью накаливания, с трубчатым электронагревателем (ТЭН) или инфракрасным рефлектором;
  • Отдельной разновидностью центрального или автономного отопления можно считать систему «теплый пол», так как в ней роль радиатора играет стяжка пола.

Отопление с автономным котлом подогрева теплоносителя, расширительным баком и циркуляционным насосом.

В зависимости от конструкции и логики работы ОВК в нем может осуществляться подогрев приточного воздуха, для которого можно использовать теплоноситель из системы отопления. Также часто используют вентиляционные потоки для обогрева помещений, например, в спорткомплексах можно увидеть тепловую завесу в тамбуре у входа, которая осуществляется массами удаляемого из бассейна теплого воздуха и пара.

Наконец, рекуперация использует тепло удаляемого воздуха для подогрева приточных масс, что также влияет на температуру воздуха в помещении и позволяет экономить энергию на обогрев.

Принципиальная схема работы рекуператора воздуха.

Кондиционирование, само собой, включено в климатическую систему полностью. Причем отчасти это вентиляция, а частично – обогрев/охлаждение, поэтому при включенном кондиционере режим работы общеобменной вентиляции меняется.

Важно!
В современных схемах ОВК некоторые узлы могут быть общими, а функции других могут дублироваться и взаимозаменяться.
В целом они представляют собой единые климатические системы.

Единая климатическая система может быть интегрирована в общую управляющую концепцию «умный дом».

Учитывая то, что цена оборудования для современной климатической системы весьма высока, проектирование и монтаж желательно осуществлять силами профессионалов и квалифицированных специалистов. При этом надо понимать, что для достижения тех же результатов силами независимых подразделений затраты пришлось бы увеличить.

Нормативные требования

Инструкция требует проектировать ОВК по СНиПу.

Госстрой РФ в 2004 году принял СНиП по отоплению и вентиляции под номером 41-01-2003, он регламентирует и определяет нормы и правила, которым должно соответствовать климатическое оборудование.

Общие положения документа требуют соблюдения ряда технических параметров:

  1. Норм метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой зоне внутри помещений жилых и административно-бытовых зданий. ГОСТ на данный тип сооружений имеет номер 30494, а также имеется документ СанПин 2.1.2.1002 по качеству воздуха;
  2. Норм метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой зоне внутри производственных, лабораторных и складских помещений согласно ГОСТ 12.1.005 или СанПин 2.2.4.548;
  3. Норм шумовой и вибрационной нагрузки от работы оборудования систем ОВК и внешних источников согласно СНиП 23-03. Для аварийных и противодымных систем согласно ГОСТ 12.1.003 уровень шума в помещениях с оборудованием не должен превышать 110 дБА, при импульсном характере шума – не более 125 дБА;
  4. Норм защиты и охраны атмосферы от вредных вентиляционных выбросов;
  5. Норм ремонтопригодности систем отопления, вентиляции и кондиционирования;
  6. Норм по пожарной и взрывчатой безопасности климатического оборудования.

Выдержка из ГОСТ 30494.

Важно!
Все используемые трубопроводы, воздуховодные каналы, теплоизоляционные конструкции и отопительно-вентиляционное оборудование следует выполнять из материалов, допущенных к строительству.
Все материалы, подлежащие обязательной сертификации, должны иметь подтвердительные документы на их использование.

Отдельное внимание уделяется безопасности. Все ОВК следует проектировать с учетом требований по безопасности, которые содержатся в нормативных документах органов надзора, а также с учетом требований завода-изготовителя оборудования, материалов и арматуры, если эти требования не противоречат настоящим нормам и правилам.

Несоблюдение норм и требований по безопасности ОВК приводит к печальным последствиям.

Кроме того, теплоноситель в системах внутреннего теплоснабжения должен иметь температуру на 20 °С ниже, чем температура самовоспламенения газов, аэрозолей и прочих веществ, находящихся в помещении.

При этом температура не должна превышать максимальных значений, указанных в технической документации на арматуру, материалы и оборудование, а также значений, указанных как максимальные в настоящих нормах и правилах.

Если температура воды внутри трубопровода или радиатора превышает 105 °С, тогда необходимы меры по предотвращению вскипания. Если температура доступных поверхностей превышает 75 градусов, поверхности следует защитить ограждениями или тепловой изоляцией, особенно, когда речь идет о детских дошкольных учреждениях.

Теплоизоляция для труб отопления.

Температура поверхности тепловой изоляции не должна превышать 40 °С, при этом она должна обеспечить:

  • Защиту от ожогов;
  • Потери теплоты, не превышающие допустимые;
  • Защиту от образования конденсата;
  • Защиту теплоносителя от замерзания, если трубопровод проложен в неотапливаемых или охлаждаемых помещениях.

Также следует изолировать горячие поверхности вентиляционно-отопительного оборудования, дымоходов, трубопроводов и воздуховодов, расположенных внутри помещений. На поверхности теплоизоляции температура должна быть на 20 °С ниже, чем температура воспламенения газов, аэрозолей и пыли, находящихся в помещении.

Для теплоизоляции принят СНиП 41-03.

Монтаж теплоизоляции.

Пересечение воздуховодов с горючими и взрывоопасными веществами трубопроводом возможно только при соблюдении разницы в 20 °С между температурой воспламенения вещества и температурой поверхности трубы. Если температура вспышки ниже 170 °С, тогда такое пересечение недопустимо.

Системы воздушного отопления не должны выдавать поток, который горячее 70 °С при выходе из распределителя. Воздушно-тепловые завесы у наружных дверей ограничены 50 °С, а у наружных проемов и ворот – 70 °С.

Воздушное отопление нормировано по температуре.

Важно!
При отоплении и вентиляции помещений параметры микроклимата принимают согласно ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 30494, СанПин 2.2.4.548 и СанПин 2.1.2.1002.
Нормы для холодных и теплых периодов года, а также для различных помещений указаны в настоящем документе.

Обслуживание систем отопления и вентиляции производится профессиональными бригадами с собственной аварийно-диспетчерской службой.

Вывод

Вентиляция и отопление представляют собой единую климатическую систему, которая проектируется с учетом взаимозависимости этих функций. Параметры систем ОВК нормированы и регламентированы целым рядом официальных документов, где особое внимание уделяют безопасности. Видео в этой статье дополняет сказанное наглядными сведениями.

gidroguru.com

воздушное отопление кондиционирование вентиляция | Антарес Климат

Интегрированная система воздушного отопления позволит не только обогреть помещение, но и создать эффективную систему вентиляции и кондиционирования воздуха. Данное оборудование универсально в использовании, оно повсеместно устанавливается в частных домах загородных коттеджах, офисах, магазинах, складских помещениях и цехах промышленных предприятий. Монтажу системы предшествует создание проекта, требующего наличия профессиональных знаний и навыков работы. Специалисты «Антарес Климат» предлагают воспользоваться полным комплексом услуг, начиная от создания плана размещения оборудования и заканчивая его запуском в эксплуатацию.

Устройство системы воздушного отопления и кондиционирования

Воздушное отопление, вентиляция и кондиционирование позволят создать комфортную обстановку в любом помещении. Работа системы полностью автоматизирована, достаточно лишь задать необходимые параметры температуры.

В отличие от водяного отопления, воздушное позволяет избавиться от потерь тепла из-за нагрева радиаторов. Работа системы слаженная и оперативная, она не требует постоянного вмешательства из вне.

Владельцам помещения или сотрудникам компании с интегрированной системой, нет необходимости открывать окна на проветривание. Чистый воздух с оптимальной температурой и уровнем влажности будет поступать автоматически. При этом, исключено появление на стенах и стеклопакетах неприглядного грибка, плесени, а также конденсата.

Работа системы основана на подогреве или охлаждении воздуха и его дальнейшего распространения по всем помещениям с использованием системы вентиляции. Дополнительное использование фильтров вентиляционной системы на входе, позволяет очистить воздух от вредных примесей и загрязнений с улицы. В помещение попадают исключительно чистые потоки воздуха.

Основное оборудование для системы устанавливается в предварительно подготовленном для него помещении (подвал, бытовка). Непосредственному монтажу системы должно предшествовать проектирование. Для каждого здания создается индивидуальный план расположения оборудования с учетом особенностей вентиляционной системы и конфигурации самого здания. Проект позволит сделать работу системы более эффективной и экономной.

Особенности работы системы воздушного охлаждения и обогрева помещения

Отопление воздухом происходит благодаря встроенному нагревателю, который работает за счет подключения к электроэнергии или газовому оборудованию. В редких случаях, используется твердое или дизельное топливо.

В нагреватель поступает холодный воздух, который впоследствии подогревается до определенных температур и подается в помещения по вентиляционной системе.

Монтаж дополнительного охлаждающего оборудования позволит использовать систему в летний период времени. При этом, нет необходимости устанавливать отдельные элементы в каждом помещении, поскольку охлажденный воздух будет подаваться по вентиляционной системе, как и в случае с отоплением.

Обязательным условием кондиционирования и воздушного отопления воздуха является установка фильтра. Он позволит очистить воздух с улицы от пыли и других загрязнений.

Владельцу интегрированной системы стоит заранее позаботится о ее обслуживании. С этой целью можно заключить договор с компанией в котором будет оговорена периодичность осмотра оборудования. Отметим, что техобслуживание является залогом длительной эксплуатации всей системы. Мастер тщательно осматривает оборудование, проверяет его на работоспособности, а также помогает вовремя устранить неполадки.

Преимущества системы

  1. Безопасность – автоматизированная система быстро реагирует на возникновение ошибок, выключая приборы.
  2. Высокая скорость обогрева – тепловой генератор моментально нагревает воздух, вентилятор распространяет его по всем помещениям способствуя быстрой отдаче накопленного тепла.
  3. Универсальность – одна система будет использоваться в роли отопительного оборудования, кондиционера и увлажнителя воздуха.
  4. Экономичность – для полноценной работы системы понадобится минимум затрат энергии, при этом КПД будет достаточно высоким.
  5. Длительный срок использования – при должном обслуживании и соблюдении всех правил эксплуатации, система прослужит около 30 лет.
  6. Быстрая окупаемость – стоимость системы, сравнительно с водяным отоплением, обойдется своему владельцу не дешево. При этом, она полностью окупится за счет экономии средств на оплате энергозатрат.
  7. Привлекательность – элементы системы надежно скрыты от глаз окружающих. Для ее работы нет необходимости устанавливать радиаторы, поэтому место под окном будет абсолютно свободно для размещения предметов интерьера.

Система воздушного отопления устанавливается на долгие года. Она позволит сэкономить деньги на обогреве и кондиционировании дома, сохранив оптимальный температурный режим.

Система воздушного отопления и кондиционирования по выгодной цене в Москве и области

Наша компания предлагает купить интегрированную систему отопления и кондиционирования по привлекательной цене. Мы предоставляем возможность воспользоваться комплексом услуг по монтажу и обслуживанию системы. Наши специалисты возьмут на себя полный спектр работ, связанных с закупкой материалов, проектирования схемы расположения оборудования, его монтаж и запуск в эксплуатацию.

Один агрегат станет выгодной заменой целого ряда оборудования. Он позволит нагреть воздух в зимний период времени для отопления дома, охладить его в летний зной, а также осуществить очистку и увлажнение воздушных потоков. Мощный вентилятор позволит быстро распространить воздух по всей системе вентиляции.

Заказать монтаж воздушного отопления или задать любой интересующий вопрос можно по телефонам: +7 (966) 048-67-31, +7 (495) 255-53-39. Наши специалисты работают круглосуточно.

antarkom.ru

Назначение систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Лекция 1. Цель лекции: Общая характеристика систем обеспечения микроклимата в помещении. Влияние климатических условий России на совершенствование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и перспективы их развития.

1.1 Особенности климатических условий России и их влияние на развитие систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Отоплением называется искусственное обогревание помещений здания с возмещением теплопотерь для поддержания в них температуры на заданном уровне, определяемом условиями теплового комфорта для людей и требованиями технологического процесса.

Отопление зданий начинают при устойчивом (в течение 3 суток) понижении среднесуточной температуры наружного воздуха до 8 оС и ниже, когда теплопоступление в помещения уже недостаточно для поддержания нормальной температуры; и заканчивают при устойчивом повышении температуры наружного воздуха до 8 оС. Период отопления зданий в течение года называют отопительным сезоном.

Вентиляцией называется удаление из помещений различных вредных выделений (избытков тепла и влаги; паро- и газовыделений; пыли), определяемых условиями комфорта и требованиями технологического процесса.

Кондиционированием воздуха называется искусственное поддержание в помещениях заданных температуры воздуха и его относительной влажности, чистоты, газового состава и скорости движения, определяемых условиями комфорта для людей и требованиями технологического процесса.

Кроме того, отопление вентиляция и кондиционирование воздуха способствуют увеличению срока службы зданий и оборудования, нормализации технологических процессов, повышению производительности труда людей и качества выпускаемой продукции.

Изучение дисциплины предусматривает получение знаний по требованиям к микроклимату помещений; принципам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; освоение научных методов расчета и регулирования; навыков проектирования; знакомство с перспективами развития систем.

Способ обеспечения микроклимата в помещении в значительной мере зависит от особенностей конструктивного и архитектурно-планировочного решений здания и теплотехнических свойств их ограждений. Монтаж систем производится в процессе возведения здания, ее элементы увязываются с планировкой и интерьером помещений, и с этой точки зрения является отраслью строительной техники.

В тоже время, системы отопления вентиляции и кондиционирования воздуха являются одним из видов инженерно-технологического оборудования зданий, т. к. в период эксплуатации требуют постоянного наблюдения, регулировки и периодической наладки и профилактики.

На теплоснабжение отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение жилых и производственных зданий расходуется более одной трети всего добываемого органического топлива, причем основными являются затраты на отопление. В связи с подорожанием топлива, необходима его экономия на основе рационального использования энергетических ресурсов без снижения качества отопления.

Генеральным направлением здесь является рациональная децентрализация и централизованное теплоснабжение на базе совместной выработки тепловой и электрической энергии, а также использование ВЭР. Немаловажное роль играют возобновляемые источники энергии (солнечная и геотермальная энергии), которым в последнее время уделяется все большее внимание.

Важное значение для снижения энергозатрат при качественном теплоснабжении имеют надежные системы автоматического регулирования температуры.

В современных условиях экономически целесообразно в районах расположения крупных гидростанций применение электрического отопления.

Климатические условия на территории нашего государства отличаются суровой и продолжительной зимой. Для сравнения вводится показатель градусо-суток (произведение числа суток действия отопления на разность внутренней и наружной температуры, средней в течение этого периода времени). Значение этого показателя колеблется от 2000 до 12800 по всей территории и свидетельствует о большом разнообразии местных климатических условий, и о том, что практически каждое здание должно иметь отопление. Показатель градусо-суток отопительного периода (ГСОП) служит для технико-экономической оценки термического сопротивления ограждающих конструкций помещений.

Уровень развития отопительной техники и систем вентиляции и кондиционирования воздуха отражен рекламной продукцией ведущих отечественных и зарубежных фирм.

studfiles.net

Проектирование систем отопления и вентиляции

Проектирование систем отопления и вентиляции

Разговорами о необходимости максимально возможным образом сокращать энергетические, финансовые и какие угодно ещё затраты на систему отопления в последнее время никого уже не удивишь. Можно даже сказать, что подобные разговоры успели набить оскомину, хотя актуальность вопроса сомнению не подлежит и с повестки дня не снимается. В этой связи стремление решить данную проблему утеплением домов вызвало к жизни ещё одну – нарушение вентиляционных систем, которое происходит, увы, регулярно. На фоне решения более важной, казалось бы, задачи, то есть обеспечения своего дома теплом, проблемы с вентиляцией далеко не всеми воспринимаются как нечто серьёзное и значимое.

Между тем подобный подход глубоко ошибочен и категорически неприемлем, ведь получается, из-за игнорирования этого вопроса любопытный и даже весьма необычный парадокс – перебои с воздухообменом, возникающие как следствие установки систем теплоизоляции и пластиковых окон, нивелируют основную часть усилий и затрат, направленных на сохранение тепла в наших домах. Нарушения в работе вентиляции могут привести к значительным (до 80 %) потерям тепла в самый холодный период времени, что делает во многом бесполезными все усилия по его сохранению.

Вывод из этого напрашивается сам собой – энергосберегающая вентиляция имеет большое значение, и её обустройство ничуть не менее значимо, чем обеспечение нормального и качественного функционирования отопительной системы.

Проектирование систем отопления и вентиляции: варианты и виды подобных систем

Системы отопления и вентиляции оказывают взаимное влияние на работу друг друга, и если спроектировать их функционирование надлежащим образом, то они прекрасно будут взаимодействовать, дополнять друг друга, что обеспечит при достаточно низких энергозатратах комфортный микроклимат и атмосферу во всех помещениях любого объекта хоть производственного назначения, хоть жилого. Грамотный подход к проектированию систем отопления и вентиляции может помочь в решении многих вопросах организации работы инженерных сетей. Например, ситуация, знакомая многим – при сильных морозах, когда разница в температуре снаружи и внутри зданий очень велика, система приточной вентиляции (то есть отвечающей за приток свежего воздуха в помещения с улицы) может прилично увеличить энергорасход на подогрев приходящего снаружи воздуха или же на его выдув обратно. Удовольствие это весьма дорогое -  отапливать улицу, так что в этой ситуации проект вентиляции и кондиционирования может предусмотреть установку в системе специального клапана, закрывающего по мере надобности выходной канал. 

Для достижения ещё большего экономического эффекта в проект вентиляции можно заложить создание простой, но очень эффективной системы приточной вентиляции с подогревом. Смысл подобной системы в том, что подогреваемый приходящий с улицы воздух даёт возможность прилично сократить расходы на отопление, а также, что особенно важно для определённой части людей, избавит их от холодных сквозняков.

У такой системы тоже есть недостаток – она зачастую «пересушивает» воздух, но и этот вопрос решаемый, благо, что можно спроектировать работу вентиляционной сети с водяным радиатором, встраиваемым в отопительную систему. Данное решение даёт ощутимый экономический эффект, правда, требует максимально точных расчётов, весьма сложных, и трудоёмких.

Одним из важнейших моментов, которые необходимо учитывать в процессе проектирования инженерных коммуникаций, является вопрос потерь тепла, вернее максимально возможного процентного снижения этого показателя. Поиск подобных решений привёл к популярности и росту использования отопительных и вентиляционных систем с рекуперацией тепла. Принцип действия такой системы крайне прост: приточные потоки воздуха подогреваются выходящими потоками. Но простота действия при этом подразумевает весьма солидные финансовые затраты на обустройство таких сетей, с другой стороны, их эффективность тоже не подвергается никаким сомнениям. 

Проектирование систем отопления и вентиляции: на что необходимо обращать особое внимание

Любой проектировочный процесс подчинён определённому набору правил и требований, многие из них определяются спецификой деятельности того объекта, на котором будут произведены работы по установке инженерных коммуникаций. Однако есть ряд обязательных условий, которых необходимо в обязательном порядке придерживаться при проектировании отопления и вентиляции практически всегда и везде.

  1. Создание благоприятного и комфортного микроклимата в помещениях, что необходимо для полноценной жизнедеятельности человека.
  2. Соблюдение оптимальной температуры в круглогодичном режиме.
  3. Надлежащее проветривание помещений, что особенно актуально для промышленных объектов.
  4. Высокий уровень безопасности и отсутствие малейших угроз для здоровья и жизни человека.
  5. Обеспечение постоянного и стабильного притока свежего воздуха одновременно с выведением отработанных воздушных масс.

Стоимость проекта отопления и вентиляции вы можете рассчитать при помощи калькулятора, представленного ниже:

Поделитесь ссылкой

 

Дата публикации: 14.10.2015

energy-systems.ru

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности систем, блоков управления, проектирование, цена, фото

Поддержание определенного микроклимата в помещении практически всегда связано с использованием специального отопительного оборудования, которое в процессе своей эксплуатации выделяет продукты горения, а значит, требует наличия вентиляции. Также стоит отметить и тот факт, что для организации правильного обогрева необходимо осуществлять равномерное перемещение воздушных масс. Учитывая все подобные особенности можно понять, что вентиляция и отопление являются системами, которые должны работать параллельно друг с другом и отвечать строго определенным требованиям.

Любительское фото отдельной котельной с вентиляционной станцией и дымоходом

Оборудование, использующее открытый огонь

Рассматривая подобные системы, в первую очередь стоит обратить внимание на изделия, которые для своей работы используют открытый огонь, причем неважно, на каком топливе они функционируют.

При этом главное понять то, что такие конструкции работают в комплексе, и если нет соответствующей вентиляции, то установка этих элементов будет запрещена. Это связанно с тем, что существует специальный ГОСТ, который является главным нормирующим документом и его нарушение запрещено.

Вариант графического проекта размещения всех систем внутри помещения

Дымоход

  • Для начала нужно сказать о том, что такие системы вентилирования обычно устанавливаются в домах высотой не более пяти этажей. Это своеобразное требование техники безопасности, которое связано с использованием газовых установок и оборудования с открытым огнем.
  • Однако, при создании индивидуальных проектов пожарные службы часто идут на уступки и выдают разрешение на монтаж подобных отопительных агрегатов, но только при наличии отдельно изготовленного дымохода.

Варианты создания дымоходов различной конструкции, которые можно применять при изготовлении отопительных систем

  • Важно упомянуть и о том, что существуют отопительно вентиляционные установки типа ОВ65 и ОВ95. Данные изделия предназначаются для работы в небольших помещениях и часто применяются при обогреве кузова автомобиля или фургона. При этом они для своей работы обычно используют бензин и также нуждаются в наличии правильного вентилирования воздуха, чтобы исключить отравление угарным газом.
  • Необходимо отметить тот факт, что дымная труба или дымоход должны быть изготовлены в качестве самостоятельной системы. Не следует перенаправлять потоки продуктов горения через обычную магистраль для вентиляции. Именно поэтому проект жилого здания помимо приточной системы и вытяжки обычно содержит и дымоход.

Совет!
Прежде чем производить монтаж подобного оборудования и устанавливать дымоход необходимо создать специальный проект, который будет учитывать все необходимые элементы и пройдет нужные согласования.
Учитывая это изготавливать такую документацию должен специалист.

Еще один вариант изготовления проекта при использовании двухконтурного котла

Приточная система

Когда производится проектирование систем отопления и вентиляции, то для бытовых целей в чертежи обычно не вносят создание приточных модулей или отдельных трасс. Считается, что вполне достаточно воздуха, который поступает из щелей в окнах или специальных технологических отверстий.

При этом рассчитывается, что в помещении будет производиться периодическое проветривание, что также является обязательным условием при использовании оборудования открытого горения.

Установленная вентиляция приточного типа, обязательно должна содержать прогревающие фильтры и располагаться возле радиаторов, чтобы поступающий в помещения воздух имел нужную температуру

Однако если учитывать мощность большинства современных отопительных конструкций подобного типа установка приточного типа вентиляции просто необходимо. Также нужно отметить, что существует специальный свод правил или СП, который в некоторых случаях просто обязывает поместить этот тип агрегатов для принудительной подачи свежего воздуха.

Совет!
Очень важно правильно рассчитать совместную работу систем вентилирования.
Они не должны забивать друг друга воздушными массами или не иметь циклической связи.
Именно поэтому все они отображаются на проекте с точными расчетами.

Полноценная вентиляционная система с указанием полного комплекта элементов, которые могут быть использованы

Котлы и котельные

  • Все современные системы отопления и системы вентиляции полностью взаимосвязаны друг с другом и подбираются из расчета мощности и производительности котла. Учитывая это его выбор нужно производить очень тщательно, с учетом всех особенностей обвязки.

Внешний вид настенного газового котла с расширительным баком, которые подключены в единую систему

  • Большинство специалистов предпочитают устанавливать агрегаты с несколькими контурами, которые способны обслуживать не только батареи, но и теплые полы. При этом создаются рабочие чертежи, и с их помощью определяется мощность будущего устройства, что естественно влияет на его расположение в доме.
  • Отдельное внимание нужно уделить котельным помещениям. Дело в том, что система вентиляции и отопления может оказаться довольно объемной или свод правил по обустройству требует ее нахождения строго в определенном месте. При этом оно должно быть определенным образом обустроено.

Твердотопливные конструкции, предназначенные для поддержания определенной температуры в помещении

  • Обычно когда производится проектирование вентиляции и отопления помещения подобного типа разрабатываются отдельно. В некоторых случаях под него предусмотрена отдельная система отвода продуктов горения и подачи свежего воздуха, которая также обустраивается собственным дымоходом.

Совет!
Лучше всего котельные делать отдельно стоящими или располагающимися в полуподвальных помещениях.
При этом специалисты настоятельно рекомендуют устанавливать в них окно, в качестве дополнительного средства передвижения воздушных масс.

Электрические котлы отопления имеют относительно небольшие габариты и весьма экономны

Электрическое оборудование и радиаторы

На первый взгляд может показаться, что противопожарные требования к системам отопления и вентиляции подобного типа намного меньше. Однако не стоит забывать, что практически все электрические конвекторы отопительных систем и котлы имеют большую мощность и могут вызывать перегрузку в сети. При этом для их нормального функционирования также нужно правильно организовать перемещение воздушных масс.

Некоторые виды электрических котлов имеют оригинальный дизайн и отлично вписываются в любой интерьер

Радиаторы

Стандартные системы обычно имеют специальный вентиль для радиатора отопления, который позволяет контролировать поток воды и в результате этого оказывать воздействие на уровень нагрева.

Однако электронные приборы имеют более точные системы управления, позволяющие контролировать температуру с точностью до градуса. При этом существуют программы, дающие возможность производить отложенный старт или таймер работы.

Отопительная система с принудительной подачей воды, которая осуществляется с помощью небольшого насоса

Электрические радиаторы отопления или конвекторы могут оснащаться собственными вентиляторами, для распределения теплого воздуха по помещению. Такая система отопления и вентиляции считается довольно эффективной и позволяет экономить.

Однако специалисты рекомендуют использовать для сокращения расходов специально разработанные изделия, некоторые виды из которых применяют для нагрева метод поляризации воды переменным током.

Совет!
Если в доме используется полностью электрическое отопление, то стоит обратиться в компанию, поставляющую электричество, для пересмотра тарифов.
Это даст возможность получить дополнительную экономию, причем при работе всех приборов подобного принципа действия.

Настенный электрический радиатор отопления, который оснащен устройством контроля и не подключенный в систему

Электрические котлы

Изделия данного типа можно установить даже своими руками, но только при наличии соответствующего проекта и минимальных навыков. Фактически такой котел является более продвинутой версией обычного нагревателя воды и может иметь отдельный контур, позволяющий взять на себя и его функции.

Внутреннее устройство электрических котлов для опытного человека вполне понятно, хотя производить самостоятельный ремонт такого оборудования не стоит

Стоит отметить, что специалисты в последнее время рекомендуют использовать анодные котлы. Их цена обычно немного выше, но благодаря своей конструкции они не могут перегреваться и потребляют минимальное количество энергии. Учитывая это, такие устройства признаны одними из самых безопасных и экономных.

Простейший вид электрических систем с использование небольших котлов

Важно отметить, что также как и конвектор, подобный котел может иметь таймер для срока работы, контроль температуры в градусах и систему поддержания климата, которую можно задать на всю неделю. Все функции конкретной модели обычно подробно описывает инструкция, которая поставляется в комплекте.

Совет!
Электрические изделия не нуждаются в специальной вентиляции и особенно в дымоходе.
Это также сокращает дополнительные расходы при монтаже, хотя минимальную систему перемещения воздуха необходимо установить для повышения уровня комфорта и увлажнения.

Полноценные системы климатического контроля в помещении имеют массу датчиков и других элементов сбора данных и их обработки

Климатический контроль

Когда производится современное проектирование отопления и вентиляции, то специалисты стараются максимально автоматизировать все процессы. Наиболее явно такие технические решения реализованы в кондиционерах, хотя их использование для отопления считается расточительным.

Использование систем полноценного контроля климата значительно увеличивает уровень комфорта и позволяет экономить

Большинство новых конструкций для поддержания климата создаются таким образом, чтобы иметь единую систему контроля. При этом блок управления системой отопления и вентиляции располагают непосредственно в самом помещении, поскольку в нем обычно имеется встроенный датчик температуры. Поэтому настройка производится для каждого помещения индивидуально.

Совет!
Подобные системы имеют довольно высокую стоимость, как в плане оборудования, так и при монтаже.
Однако потратившись один раз можно значительно повысить уровень комфорта в помещении и впоследствии сэкономить.

Существуют специальные программы, которые позволяют создавать проекты данного рода намного эффективнее и при этом они производят расчет всего необходимого оборудования

Вывод

Изучив подробно видео, предложенное в данной статье, можно получить более детальную информацию об отоплении и необходимой для его нормального функционирования вентиляции.

Также на основании текста, который предложен выше, стоит сделать вывод о том, что при использовании котлов с открытым источником огня очень важно осуществлять правильный отвод угарных газов, в то время как циркуляция воздушных масс в помещении позволяет теплу равномерно распределяться по всему объему.

gidroguru.com

Идеальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Перевод статьи с сайта www.buildingscience.com (источник)

Любая система кондиционирования помещений предназначена для обеспечения комфортной и здоровой атмосферы в здании. Многие, пожалуй, даже большинство, систем спроектированы таким образом, что они не в состоянии обеспечить приток свежего воздуха и комфорт при минимальных затратах энергии. Как показывает практика, большая часть популярных систем отопления/кондиционирования воздуха для жилых и коммерческих помещений имеют фундаментальные изъяны в своей конструкции.

Нагрузка на систему кондиционирования зависит от функции здания, а также от характера эксплуатации и толщины стен. Однако даже для здания в форме куба с идеальной изоляцией, в котором живет старик-отшельник, необходима вентиляция. Кондиционирование воздуха в здании может осуществляться с помощью активного механического оборудования или пассивной системы.  Однако эффективность системы определяется не ее способностью выдерживать высокие нагрузки, а в стабильности работы.

Давайте постараемся понять, как должна выглядеть идеальная система отопления, вентиляции и кондиционирования. Несмотря на то, что проектировщикам очень часто приходится идти на те или иные компромиссы, необходимо отдавать себе отчет в недостатках системы и оказываемыми ими влиянии. Данная статья посвящена описанию идеальной системы отопления, вентиляции и кондиционирования как для жилых помещений с одной зоной, занимаемых одной семьей, так и для разбитой на несколько зон жилой и коммерческой недвижимости. Статья содержит основные принципы обеспечения энергоэффективности, надежности, безопасности и комфорта для зданий, находящихся в любых климатических зонах.

Цель

Фундаментальное требование для любого здания – обеспечение безопасности и комфорта. Следовательно, необходимо обеспечить вентиляцию помещений, создавая приятную атмосферу для находящихся внутри людей. Кроме того, на систему вентиляции ложится нагрузка по отводу выделяемых зданием в атмосферу вредных веществ. Необходимый приток свежего воздуха может меняться в диапазоне от долей кубических метров до нескольких кубических метров в минуту на человека в зависимости от поставленных задач. Однако сложность заключается не в том, чтобы обеспечить нужный объем притока воздуха, а в том, чтобы гарантировать необходимое количество свежего воздуха. В большинстве случаев с помощью высокой интенсивности вентиляции проектировщики пытаются компенсировать сложности с доставкой нужного объема свежего воздуха.

Комфортная температура воздуха внутри здания может варьироваться в диапазоне от 20 до 24°C при относительной влажности воздуха от 20 до 60%. Чем шире диапазон колебаний, тем большее количество людей будут испытывать дискомфорт. Это не означает, что при температуре воздуха на улице в 26°C большинство людей будут чувствовать себя некомфортно, это значит, что какая-то часть людей (скажем, 10%) не будут чувствовать себя хорошо.

Температура, определяющая комфорт нахождения внутри здания, это не температура воздуха, а так называемая «расчетная температура». Расчетная температура представляет собой сочетание температуры воздуха, средневзвешенное значение температур всех поверхностей внутри помещения (определяется как средняя радиационная температура) и скорости циркуляции воздуха. При низкой скорости воздуха расчетная температура будет представлять собой просто среднее значение температуры воздуха и средней радиационной температуры.

Для зданий с хорошей изоляцией (например, для зданий с идеальными стенами и качественной облицовкой) температуры поверхностей внутри здания не будут сильно расходиться с температурой воздуха, поэтому людям будет комфортно находиться в помещении, даже если температура будет находиться вблизи границ указанного выше комфортного диапазона. В стандартных современных зданиях в зимний период температура внутренних поверхностей стен и окон будет на несколько градусов ниже температуры воздуха внутри помещения, поэтому в этот период для достижения комфортной расчетной температуры нужно скорректировать температуру воздуха. В летние месяцы ситуация повторяется, но уже в обратном направлении1.

Функции системы

Вне зависимости от качества изоляции здания кондиционирование воздуха внутри помещений необходимо выполнять в любых климатических зонах. Список обязательных функций для любой системы кондиционирования воздуха выглядит следующим образом:

  1. Охлаждение воздуха
  2. Нагревание воздуха
  3. Увеличение влажности
  4. Снижение влажности
  5. Подача свежего воздуха
  6. Фильтрация и удаление вредных веществ

Если говорить с точки зрения практики, любая система, активная или пассивная, должна выполнять следующие задачи:

  1. Генерация или отвод тепла (холода)2
  2. Циркуляция холодного/горячего воздуха внутри здания
  3. Подача тепла или холода в помещение
  4. Увлажнение/осушение воздуха
  5. Перемещение свежего воздуха внутри здания
  6. Фильтрация воздуха для удаления пыли и выделяемых зданием вредных веществ,
  7. Вывод лишнего тепла/холода наружу.

Идеальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ)  оснащается отдельными компонентами, позволяющими выполнять каждую из этих задач. Это позволяет оптимизировать каждую подсистему в соответствии с выполняемой функцией, а также внедрить систему контроля, позволяющую управлять каждой функцией отдельно, избежав неизбежных при установке многофункциональных модулей компромиссов.

Наиболее сложными для управления являются как раз устройства, объединяющие сразу несколько функций. Несмотря на свою популярность, эти устройства обладают недостатками, в частности, они потребляют много энергии.

Если при проектировании системы основными целями являются надежность и обеспечение комфорта, выбор теплового насоса, использующего теплоту грунта, электрической охлаждающей установки, конденсационного котла или пассивной системы отопления с использование солнечной энергии будет иметь второстепенное значение при определении того, как будут реализованы функции системы ОВКВ. От использования энергоэффективного источника тепла (например, конденсационного бойлера) и холода (например, современные охладители имеют показатели эффективности при неполной нагрузке до 0,6) часто отказываются в пользу систем с переменным расходом воздуха, сочетающим функции вентиляции и контроля влажности. Системы переменного расхода воздуха, управляемые с помощью термостатов, часто нагревают ранее охлажденный воздух и не в состоянии обеспечить приток свежего воздуха в нужном объеме (либо склонны чрезмерно вентилировать помещение). Таким образом, использование менее эффективной установки нагрева/охлаждения в составе системы, выполняющего отдельную функцию, может  принести существенный эффект в виде снижения потребления энергии, а также поможет улучшить качество воздуха, повысить уровень комфорта и надежность.

Небольшие ОВКВ системы для жилых помещений

Стандартная однозональная система обычно включает устройство отопления и кондиционирования воздуха, которое дополняет вентиляционная установка. Данная система разделяет процесс нагрева и охлаждения, а также процесс отвода тепла, возлагая эти задачи на отдельные устройства3. Горячий и холодный воздух, смешиваются в вентиляционных трубах и подаются по всему зданию (хотя в этом случае более удачным, хотя и более дорогим вариантом было бы использование холодильной и жидкостной установки, применение которых в коммерческих целях описано ниже).  Также в состав системы входит воздушный фильтр, который удаляет пыль. Отдельный увлажнитель также может использоваться для увеличения влажности воздуха, хотя в современных условиях необходимость в этом возникает редко. Описанная система выглядит идеально за исключением необходимости вентиляции подвального помещения, которое часто испытывает недостаток в свежем воздухе, и эту проблему надо как-то решать. Также она не подразумевает возможности осушения воздуха при необходимости. Эта проблема также требует решения, особенно для территорий с влажным климатом.

 

Чтобы обеспечить достаточную вентиляцию идеальная система ОВКВ должна иметь отдельные трубы для подачи и вывода воздуха. Чтобы снизить количество энергии, потребляемой на обогрев или охлаждение подаваемого снаружи воздуха, может использовать рекуператор. Такая система может передавать тепло между входным и выходным потоками воздуха, а также проталкивать воздух в нужном направлении. В зонах с теплым и влажным климатом лучше всего использовать вентилятор, утилизирующий энергию, который будет охлаждать поступающий снаружи воздух с помощью холодного и сухого воздуха, выходящего из здания4.

Тепло или холод будут подаваться в помещение с помощью напольного и устанавливаемого над потолком радиаторов, так как такое решение обеспечивает максимальный комфорт при отсутствии движущихся элементов внутри помещения, минимальном количестве потерь энергии и слабом уровне шума. В домах с хорошей изоляцией преимущества радиаторного кондиционирования выражены меньше, так как нагрузки на систему ОВКВ очень малы, а значит, доставка тепла/холода с потоком воздуха становится практическим методом достижения эффективности «идеальной» системы ОВКВ, помогая добиться значительной экономии по сравнению с радиаторными системами.

На деле в небольших помещениях использование специальной вентиляционной установки и вентиляционных шахт не представляется возможным. Сочетание разных методов (распределение кондиционированного воздуха вместе с вентиляцией) требует более продуманных средств управления (см. ниже) и проектирования для устранения возможности расходования энергии впустую. Однако для однозональных систем, например, небольшого дома, в котором проживает одна семья, такие решения могут помочь получить достойный результат.

Отсутствие контроля влажности может стать серьезной проблемой для любого климата при влажной теплой погоде. Небольшое количество влаги может выводиться из воздуха при конденсации влаги на радиаторе охладительной установки, но для этого она должна проработать длительное время. Обычно процесс конденсации (и осушения воздуха) начинается через 10 – 15 минут после включения функции охлаждения воздуха. Таким образом, для получения идеальной системы ОВКВ необходимо использование отдельного устройства для осушения воздуха. На данный момент в продаже присутствует несколько решений от различных производителей.

При грамотном сочетании всех описанных выше решений можно получить практически идеальную модель системы ОВКВ для жилого дома, представленную на рисунке 1. Эта система экономична, проста в управлении и обслуживании, гарантирует приток свежего воздуха в нужном объеме и позволяет управлять влажностью воздуха. Если вы не стеснены в средствах, представленную ниже систему можно дополнить нижними и верхними радиаторами для обогрева крыши и пола, в результате чего на систему кондиционирования будет возложена только нагрузка по вентиляции, смешиванию, фильтрации воздуха и контролю влажности.

Рис. 1. Небольшая однозональная система вентиляции, отопления и фильтрации воздуха в жилом помещении, которая подразумевает совместное использование системы вентиляционных труб и разделение функций между различными устройствами.

Крупные многозональные системы ОВКВ

В коммерческой недвижимости (а также в больших жилых зданиях) распределение большого количества тепла по зданию требует использования крупных вентиляционных шахт. Кроме того, в подобных случаях часто встает необходимости в вентиляции крупных межэтажных зон. Крупные вентиляционные шахты, используемые для подачи воздуха от центральных систем ОВКВ, часто проходят через технические помещения и противопожарные перекрытия, что сопровождается дополнительными издержками и сложностями.  Очень многие системы ОВКВ в многоэтажных домах бездумно используют крупные вентиляционные шахты, которые проникают через все здание от подвала до крыши, что позволяет реализовать регулировку подачи воздуха за счет давления воздуха, идущего снизу вверх, при этом проектировщики ожидают, что свежий воздух попадет в коридоры между квартирами и найдет выход через отверстия ниже входных дверей. Именно поэтому идеальная система ОВКВ для коммерческой недвижимости использует жидкости (например, хладагент, воду или гликоль) для транспортировки энергии, а вентиляционные шахты могут использоваться только для перемещения воздуха по зданию при кондиционировании воздуха внутри каждого помещения (жилой квартиры, офиса и т.д.).

Отделив контроль температуры от  контроля вентиляции и влажности воздуха, можно получить очень надежную, простую в управлении и энергоэффективную систему.

Например, для коммерческой недвижимости центральная система может использоваться для получения тепла или холода, передаваемого с помощью жидкостей (воды или хладагента), благодаря использованию самых разных технологий. Охлаждение и обогрев помещений может осуществляться с помощью целого набора устройств, располагающихся непосредственно в кондиционируемом помещении. Например, с помощью радиаторной системы отопления и кондиционирования, встраиваемой в пол, стены и потолок. Такая система, конечно, требует раздельного и надежного контроля влажности воздуха в помещении при работе в режиме охлаждения. Данный тип «неавтономного местного кондиционера» обеспечивает минимальный уровень шума и максимальный уровень комфорта (контролируя среднюю радиационную температуру и температуру воздуха), а также низкий уровень энергопотребления.

Рис. 2. Многозональная система вентиляции, которая удаляет лишнюю влагу из подаваемого воздуха в соответствии с установленной влажностью воздуха в помещении, контролирует степень вентиляции для конкретного помещения и охлаждает/нагревает воздух в отдельных помещениях с помощью радиаторного или вентиляторного неавтономного местного кондиционера, управляемого с помощью термостата.

Существуют другие более экономичные решения, которые, тем не менее, в состоянии обеспечить схожую эффективность системы ОВКВ. Например, неплохими эксплуатационные качествами обладает система с вентиляторным доводчиком с низкой скоростью вращения, оснащенным устройством осушения воздуха, и блоком управления двигателем (ECM — engine control module), которая забирает воздух из помещения и смешивает его с кондиционированным воздухом, подавая эту смесь назад в помещение. Необходимо отметить, что эти системы не только дешевле, но и обладают большей скоростью срабатывания5. Среди других доступных вариантов заслуживают упоминания прямоточные приточные вентиляционные системы (DedicatedOutdoorAirSystems– DOAS).

Выделенные системы притока воздуха могут использоваться в многозональных или больших однозональных помещениях для обеспечения вентиляции при нейтральной температуре независимо от отопления и охлаждения.  Подобная система может включать разные модели вентиляторов, утилизирующих тепло или энергию. Для многозональных зданий рекомендуется использовать выделенную систему приточной вентиляции для каждого этажа отдельно, что позволит избежать проблем с вентиляционными трубами, проходящими через этажи. Системы подачи воздуха с регулируемой скоростью, которые поддерживают постоянное давление в вентиляционных приточных трубах, служат идеальным дополнением для описанных выше систем. Необходимо также отметить, что выделенные системы притока воздуха не испытывают проблем с качеством воздуха внутри помещения, связанных с рециркуляцией загрязненного воздуха из одного помещения в другое6.

В идеале для каждого помещения необходимо обеспечить отдельное устройство для осушения воздуха. С практической точки зрения большая часть нагрузки на устройство осушения воздуха сопряжена с необходимость отвода влаги из приточного воздуха, таким образом, регулировка уровня влажности приточного воздуха в данных системах может помочь удерживать уровень влажности в нужных пределах.

Управление

Естественно, ни одно из описанных выше устройств и систем не может работать без соответствующих органов управления. Количество производимого тепла или холода регулируется с помощью термостата, устанавливаемого в кондиционируемом помещении. Причем один или несколько термостатов могут использоваться совместно только для группы помещений с одинаковыми тепловыми нагрузками.

Несмотря на возможные возражения, я настаиваю на том, что контроль влажности можно осуществлять только с помощью датчика влажности, который устанавливается вместе с оборудованием для увлажнения/осушения воздуха. Эти датчики, называемые гигростатами, широко представлены в продаже и стоят недорого. Стандартные системы охлаждения воздуха реагируют только на сигналы, получаемые от термостата, следовательно, они могут контролировать только температуру, а не влажность. Исключений из этого правила не существует.

Контроль системы вентиляции осуществляется также с помощью специального датчика. В большинстве случаев вентилирование помещений осуществляется на основании установленных интервалов времени. Очевидно, что такой подход имеет ряд ограничений при использовании в коммерческой недвижимости и объясняет частые жалобы на качество воздуха: наиболее часто сложности возникают с вентиляцией заполняемых время от времени переговорных комнат, кроме того, очень часто на вентиляцию пустых помещений энергия расходуется впустую. У нас есть хорошие новости: существуют специальные датчики, которые измеряют содержание углекислого газа в воздухе (этот уровень позволяет оценить количество людей в помещении и их активность). Таким образом, датчик, определяющий уровень CO2, может использоваться для управления системой вентиляции и контроля управления притоком воздуха, определяя, сколько воздуха необходимо и когда необходимо (конечно, минимальная вентиляция необходима даже в те моменты, когда в помещении никого нет, для удаления выделяемых зданием вредных веществ). Эта технология называется «вентиляция по требованию».

Сочетание выделенной приточной вентиляции и вентиляции по требованию является единственным «идеальным» решением для крупной многозональной недвижимости и зданий, в которых располагаются крупные государственные организации, а также единственным экономичным средством обеспечения притока свежего воздуха. В случае использования вентиляции вытесняющим потоком, потолочной вентиляции или подпольной вентиляции, все эти решения оказывают небольшое влияние на потребление энергии, комфорт или  качество воздуха внутри здания. Выделенная приточная вентиляция и вентиляция по требованию, напротив, оказывает сильный положительный эффект. Для однозональных помещений вентиляция, осуществляемая через указанные интервалы времени, в сочетании с системой, обеспечивающей циркуляцию воздуха по всему зданию, она более чем достаточна и более экономична, хотя использование датчиков, определяющих необходимость вентиляции, позволит сэкономить некоторое количество энергии для домов с нулевым энергетическим балансом7.

Сложные интегрированные системы автоматизации здания часто считаются очень полезным и даже обязательным условием для обеспечения эффективности и производительности. На деле, все обстоит ровным счетом наоборот. Система, подразумевающая использование центрального контроллера для обеспечения согласованной работы различного оборудования  служит сигналом наличия проблем при проектировании системы ОВКВ.  Условия в помещении контролируются датчиками, установленными в помещении, которые взаимодействуют только с оборудованием, установленными в данном помещении.

Системы контроля, которые мониторят состояние, но не управляют оборудованием, а также центральный пульт управления, позволяющий задавать температуру воздуха для отдельных зон помещения в конкретные часы и дни недели, могут быть очень полезны.  Однако любая система, подразумевающая контроль удаленных насосов, охладителей и клапанов для обеспечения нужных условий влажности, температуры и качества воздуха, носит избыточный характер, сложна в реализации и требует сложного обслуживания; очень часто такие системы в долгосрочной перспективе испытывают проблемы с корректной калибровкой и обслуживанием.

Выводы

Идеальная система ОВКВ, описанная в данной статье, отличается надежностью, эффективностью и способна обеспечить комфортную и здоровую атмосферу. Многие описанные в статье идеи уже использовались в прошлом, но от них отказывались из-за отсутствия необходимости в экономичных решениях, недостаточной изоляции и т.п. Однако по мере повышения требований к качеству воздуха внутри помещений и эффективности систем ОВКВ сочетание разделения функций между различными устройствами и использование простых устройств контроля стало обязательной нормой при проектировании систем ОВКВ. При условии хорошей изоляции здания подобные системы оказываются дешевы, просты в эксплуатации и обслуживании и позволяют сэкономить значительное количество энергии.


Примечания

  1. Плохая изоляция, расчетная температура и зонирование объясняют причины, которые вызывают жалобы о том, почему здание охлаждается сильнее в летние месяцы, чем нагревается в зимние месяцы.
  2. Необходимо отметить, что холод – это условный термин, обозначающий отсутствие тепла, соответственно, охлаждение подразумевает отвод тепла.
  3. Некоторые определяют вентиляционный доводчик как «коробку с вентилятором внутри». Очень часто для отвода или подачи тепла используется теплообменник, а фильтр – для фильтрации проходящего через вентиляционный доводчик воздуха.
  4. Очень важно отметить, что вентилятор, утилизирующий энергию, ни при каких обстоятельствах не может использоваться для осушения воздуха. Он может снижать уровень влажности с помощью вентилирования помещения.
  5. Параллельные установки переменного расхода воздуха, которые прогоняют воздух из помещения и оснащаются сухим теплообменником, являются менее эффективным решением.
  6. Очень многим людям будет трудно в это поверить, однако большинство систем вентиляции в больницах подразумевают рециркуляцию воздуха между палатами и холлами, следовательно, патогенные микроорганизмы могут перемещаться по больнице через систему ОВКВ. Данные проблемы обычно нивелируются очень высокой скоростью воздухообмена, однако их можно полностью решить с помощью выделенной вентиляционной установки для отдельного помещения.
  7. Контроллер FanCycler™ разработан как дешевое средство для управления системой кондиционирования. Данный контроллер позволяет управлять настройками и регулировать цикл нагрузки для различного времени суток в зависимости от дней недели.

sipoved.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о