Стандартные решения установки СВК в жилых и производственных помещениях

Введение. Системы кондиционирования воздуха либо (далее по тексту – СВК) используются с целью поддержания комфортных термических условий для человека или техники в помещении. Они позволяют создавать благоприятный микроклимат и в жару, и в мороз с помощью использования в своем составе холодильной установки, функционирующей за счет использования фреона.

Комфортное кондиционирование включает в себя полный комплекс системы подготовки воздуха, а именно: охлаждение, нагревание, высушивание, увлажнение, фильтрацию, ионизацию и т.д. Сохранение поставленных параметров абсолютно не зависит от характеристик атмосферного воздуха и его колебаний. Далее будут проанализированы классические решения систем кондиционирования и вентиляции квартирных и нежилых помещений [1].

СВК и система естественной вентиляции жилых помещений представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Система естественной вытяжки

На рис. 1. представлена версия независимого снабжения внутреннего температурного режима в квартирных домах, оснащенных настенными сплит-системами. Превосходство независимых интегральных схем представленного типа содержится в простоте монтажа. Внутренний блок закрепляется на стене, внешний блок размещен на балконе. Путь фреона между внутренних и внешних блоков осуществляется вдоль стены в декоративных коробах. Конденсат, образующийся во внутреннем блоке при работе в режиме охлаждения, выходит на улицу через дренажный трубопровод. Вентиляция жилых комнат происходит естественно. Доступ к свежему воздуху обеспечивается открытием окон. Слив скопленного конденсата на улицу происходит посредством решетки, поставленных на кухне и в ванной, затем – через сливные шахты. Очиститель воздуха используется для очистки воздуха на кухне. Интегральные схемы на основе сплит-систем могут использоваться во многих случаях:

1. в зданиях для усиления микроклимата в отдельных офисах или жилых помещениях;
2. в строящихся зданиях, когда необходимо поддерживать оптимальные тепловые условия в небольшом количестве помещений;
3. в зданиях, строящихся для отдельных помещений, например, серверных, компьютерного оборудования и т.д.

Поскольку эти интегральные схемы, как правило, работают на рециркуляцию, свежий воздух подается в помещения по мере необходимости, а вытяжной воздух удаляется через отдельную систему подачи и вентиляции [2].

СВК на базе установки крышного вентилятора представлен на рисунке 2.

Рис. 2. Установка вытяжного крышного вентилятора

На рис. 2. приведен пример механической вентиляции жилых помещений при внедрении их на территорию загородного дома. Электрическая вентиляционная установка обеспечивает соблюдение метеорологических требований и санитарных норм, разрешенных в помещении в соответствии со СНиП. В состав приточной установки представленной технологии входит:

• клапан с электрическим управлением на входе воздуха;
• фильтр для очистки воздуха от пыли;
• электрический теплообменник для нагрева воздуха зимой;
• вентилятор;
• система автоматизации с пунктом управления.

Все без исключения вышеперечисленные элементы установлены в едином звуконепроницаемом металлическом корпусе.

Такая компактная система электромонтажа разрешает установить ее в районе навесного потолка обслуживаемого помещения.

В этом случае рассматриваются разновидности монтажа приточной конструкции на техническом этаже. Обработанный воздух по сети воздуховодов поступает в здание, посредством потолочных плафонов с регулятором расхода воздуха.

Конструкция вытяжной вентиляции обеспечивается посредством монтажа вентиляторной установке на крыше рассматриваемого объекта. Такие системы вентиляции также могут применяться на территории офисов или при наличии подвесных потолков.

СВК на базе сплит-системы с приточной вентиляцией отражена на рисунке 3.

Рис. 3. Приточная вентиляция

На рис. 3. представлен образец кондиционирования воздуха в торговом центре с учетом внедрения комплекса сплит-системы с приточной вентиляцией. Внешний источник расположен на придомовой территории. Внутренний источник устанавливается в помещении за навесным потолком.

Чистый воздух поступает с улицы и по теплоизолированному воздуховоду за счет применения смесительной камеры, где он смешивается с воздухом, потребляемым из здания. После чего воздушная смесь фильтруется и обрабатывается во внутреннем блоке, в зависимости от установленного режима системы (охлаждение или нагрев). В дальнейшем обработанный воздух поглощается помещением за счет использования системой воздуховодов, через воздухораспределительные решетки. При всем при этом дизайн интерьера не нарушается, так как все специальное оборудование установлено за навесным потолком. Внутри с целью подачи воздуха размещаются исключительно декоративные сетки, что не портит визуальной картины для пользователя. Внутренняя и внешняя конструкции подсоединены друг к другу изолированным фреоновым трубопроводом [3].

СВК с приточной вентиляцией, оборудованный электрической системой управления, удерживает требуемые характеристики микроклимата в любой момент времени. В летний сезон воздуховод охлаждается, и в помещении удерживается установленная температура. Осенью и весной сплит-система переводится в режим «тепловой насос» и производительно нагревает воздуховод, без отопления помещения. Если температура внешнего воздуха опускается ниже 0°C, электрическое устройство управления нагревателем разрешает плавно координировать его мощность в соответствии с температурой внешнего воздуха, гарантируя тем самым минимальный расход электроэнергии.

Для формирования воздушного баланса в помещениях торгового центра предусмотрена вытяжная вентиляция с помощью канального вентилятора.

СВК на базе чиллера-фанкойлов представлена на рисунке 4.

Рис. 4. Естественная вентиляция административного здания

В представленной системе кондиционирования охладитель, расположен на крыше.

Неавтономные локальные системы конструкции обеспечивают надлежащие температурные условия в помещениях административного здания.

Фанкойлы содержат 2 теплообменника и соединены по четырехтрубной схеме, что позволяет использовать их в качестве центральных обогревателей зимой.

Установка четырех труб представляет круглогодичное применение фанкойла. В период охлаждения прохладная вода из чиллера поступает в главный теплообменник, в межсезонье горячая вода также поступает из чиллера, функционирующего в режиме термического насоса, в отопительный сезон горячая вода (с температурой теплоносителя 75-97С).

 Воздухообмен осуществляется посредством использования естественной вентиляции. Охладитель подает хладоген в фанкойлы многоэтажной конструкции. Тёплая вода поступает в систему из муниципальной отопительной сети посредством использования индивидуального электроотопительного устройства в подвальном помещении. На крыше поставлен воздухоохладитель с осевыми вентиляторами. Данный вид монтажа является преимущественно экономичным, так как не требует места в помещении либо во дворе, в чем заключается его основное преимущество. При всем при этом была подобрана установка с малошумными осевыми вентиляторами, чтобы их звук не проникал в обслуживаемые и соседние конструкции. На крыше также поставлена насосная станция, которая циркулирует теплоноситель в системе чиллер-вентилятор [4].

Представленный кондиционер, как правило, принято устанавливать при строительстве или реконструкции всей конструкции, или хотя бы отдельного этажа в гостиницах, офисах, медицинских организациях и школах.

СВК на базе «чиллера-фанкойлов» и система принудительной вентиляции офисных помещений отражена на рисунке 5.

Рис. 5. Вентиляция офисных помещений

На рис. 5 представлен образец комплексного кондиционера для общественных зданий довольно популярного офисного типа. Основное оборудование расположено на техническом уровне здания.

Охладитель используется для подготовки холодной воды, поступающей в воздухоохладители и центральные вентиляторы СВК. Воздушное охлаждение конденсатора этой моноблочной холодильной установки осуществляется с помощью радиального вентилятора [5].

Охлаждающийся воздух конденсатора подается по воздуховодам, проходящим через кровлю здания. В охладитель встроен гидравлический блок, который перекачивает остужающую жидкость, для которой используется вода. Водоохладитель позволяет перейти в режим термического насоса, и по этой причине в морозное время года, когда система отопления еще не работает, к центральному радиатору и радиаторам подается вода с температурой около 55°C для нагрева приточного воздуха, который впоследствии поступает в помещения.

Вентиляторы, как и внутреннее строение СВК, функционируют на циркуляцию воздуха в помещении и осуществляют субъективное регулирование термического режима в каждой комнате.

Центральная СВК всасывает воздух с улицы через решетку, установленную на фасаде технического этажа [6].

В дополнение к двум ступеням воздушного фильтра в состав центральной СВК входят воздухонагреватель, водоохладитель и вентиляторная часть, после чего ставятся шумоглушители. Для холодного периода в СВК предусмотрен наружный увлажнитель воздуха. Такой увлажнитель способен гарантировать достаточную влажность в помещениях в широком диапазоне. Кроме того, он более компактен, чем камера орошения, и разбрызгивателям не приходится поддерживать избыточное давление, как форсункам. В теплое время года влажность подаваемого воздуха убавляется посредством выпадения конденсата в теплообменной поверхности фанкойлов.

Приточный воздух от основного СКВ по сети воздуховодов автономными каналами подается в дома на любой ярус через приточные решетки. Вытяжной воздух вытягивается с каждого помещения по сети воздуховодов через сетки в стенах и далее, вытяжным радиальным вентилятором, выбрасывается в атмосферу.

Заключение. Ознакомившись с типовыми решениями установки СВК в различных помещениях, можно спроектировать план установки оборудования и посчитать финансовые затраты. Данные работа позволит получить, не только четкое понимание как организованы рассматриваемы системы, но и подобрать предложение в соответствие с ожиданиями заказчика по принципу «цена-качество». Все решения, описанные в настоящей работе, могут быть использованы в качестве методик по установке СВК как для жилых помещений, так и для несущих производственный характер в рамках большого предприятия.

1. Современные СВК и СВ зданий как объекты проектирования, строительства и эксплуатации // https://cad.ru/blog/opyt-ispolzovaniya/sovremennye-skv-i-sv-zdaniy-kak-obekty-proektirovaniya-stroitelstva-i-ekspluatatsii/ (дата обращения 01.10.2022).
2. Примеры использования систем кондиционирования и вытяжной вентиляции Часть №1 // https://vk-pik.ru/base-ventilation/primery-ispolzovaniya-sistem-konditsionirovaniya-i-vytyazhnoy-ventilyatsii-chast-1 (дата обращения 01.10.2022).
3. Схемы и сетевое оборудование систем кондиционирования // https://ilsvik.ru/?p=613 (дата обращения 01.10.2022).
4. Системы кондиционирования воздуха на базе чиллера-фанкойлов // http://lib.ulstu.ru/venec/disk/2017/575.pdf (дата обращения 01.10.2022).
5. Рекомендуемые стандарты по проектированию СВК // https://mir-klimata.info/rekomenduemye-standarty-po-montazhu-skv-2/
6. Классификация систем кондиционирования и их особенности // https://strojdvor.ru/kondicionirovanie/klassifikaciya-sistem-kondicionirovaniya-i-ix-osobennosti/ (дата обращения 01.10.2022).