Проектирование систем вентиляции и кондиционирования

Заказать услугу или получить консультацию

 

К сфере деятельности компании «Фикоте Инжиниринг» относится проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Мы разрабатываем проектные решения для индивидуальных и многоэтажных жилых объектов, общественных и производственных зданий.

Виды систем вентиляции

По видам решаемых задач современные системы вентиляции можно поделить на следующие  классы:

  • Общеобменные системы вентиляции – обеспечивают необходимую кратность воздухообмена и требуемый строительными и санитарно-гигиеническими нормами микроклимат в помещениях;
  • Технологические системы вентиляции – обеспечивают удаление вредных и взрывоопасных веществ от оборудования и обеспечивают требуемый температурно-влажностный режим .

Они могут быть как местными приточными и вытяжными системами так и смешанными – комбинированными с общеобменными системами.

Системы аварийной вентиляции – обеспечивают удаление неожиданных выделений вредных веществ из обслуживаемой зоны.

Противодымные системы вентиляции – обеспечиваю эвакуацию людей из помещений в начальной стадии пожара.

Кроме того, системы вентиляции можно поделить по принципам побуждения перемещения воздуха на естественные (а те, в свою очередь, на организованные и неорганизованные) и механические.

Проектирование приточно-вытяжной вентиляции

Проектирование естественной  вентиляции в основном предусматривается в жилых зданиях канальными системами вентиляции или в складских и производственных помещениях.

Естественная вентиляция устраивается в жилых зданиях путем прокладки вертикальных каналов и подключения из помещений воздухозаборных решеток. Приток обеспечивается за счет неплотностей в наружных ограждающих конструкциях, а при применении современных материалов – за счет приточных клапанов в окнах. Клапаны должны обеспечивать предварительный подогрев воздуха. Часто эту тему обходят и из-за этого возникает конденсат, влажность, недостаточный воздухообмен.

В жилых зданиях может быть использована частично принудительная система, например для высоты зданий более 20 этажей применяется принудительная вытяжка из помещений. На вытяжную шахту ставится крышный вентилятор. Если есть технический этаж, то может устанавливаться вытяжная вентустановка.

Для жилых зданий также возможно использование механических приточно-вытяжных систем. Это самое энергоэффективное решение, т.к. у них есть возможность использовать утилизацию тепла.

В производственных зданиях с большими теплоизбыками зачастую используются системы  естественной неорганизованной вентиляции – аэрации с удалением воздуха через шахты, дефлекторы или световые фонари вентиляции притоком через естественные проемы в стенах – ворота, окна и т.п. Побуждение движения воздуха в таких системах происходит как за счет перепада температур между внутренним и наружным воздухом, так и за счет обтекания зданий  целиком либо только вытяжных устройств ветром (появляется зона низкого давления).

Также к естественным системам с неорганизованной подачей воздуха может относиться приток воздуха к местным теплогенерирующим установкам (отопительным котлам, водогрейным колонкам), проветривание и т.п.

Проектирование механической вентиляции выполняется в  офисных, торговых, производственных и других подобных помещениях.

Механическая вентиляция обеспечивается приточными и вытяжными установками. Также система вентиляции может быть смешанного типа с обеспечением принудительной подачи или удаления воздуха.

В вопросы проектирования систем вентиляции также включаются системы дымоудаления и системы аварийной вентиляции.

Проектирование систем вентиляции

Систему вентиляции рассчитывают, чтобы компенсировать выделение тепла, влагоизбытков, углекислого газа и других вредных веществ. На основе их концентрации рассчитывают мощности систем и объемы воздухообмена.

Проектирование вентиляции с рекуперацией

Утилизация тепла возможна от технологических систем, в промышленных зданиях, в торговых, где могут быть использованы холодильные установки. Их низкотемпературное тепло может быть использовано для подогрева подаваемого воздуха.

Также в системах вентиляции используются системы рекуперации тепла от вытяжного воздуха посредством встроенных в приточные установки роторных или пластинчатых теплообменников или систем рекуперации с промежуточным теплоносителем. Пластинчатые рекуператоры не могут быть использованы в помещениях с высокой влажностью, т.к. возможно их обмерзание. Роторные рекуператоры не следует использовать в таких помещениях как санузлы, кухни, технологические помещения и им подобные. Эти два типа рекуператоров могут использоваться только в системах сблокированных (приточная и вытяжная в одном корпусе), т.к. необходимо перекрещивание воздушных потоков. В системах с промежуточным теплоносителем утилизация тепла возможна даже в разнесенных вентустановках, в них отсутствует даже малейшая вероятность смешивания воздушных потоков притока и вытяжки.

Проектирование систем вентиляции воздуха

Системы вентиляции делятся на общеобменные и технологические. Проектирование общеобменной вентиляции подразумевает соблюдение требуемых кратностей воздухообмена. Проектирование технологической вентиляции производственных помещений предусматривает местные отсосы, либо систему вентиляции, расчет которой основан на выделении вредностей при работе технологического оборудования. Например, в промышленных кухнях воздух подается в рабочие зоны и удаляется через зонты. Технологическая вытяжка необходима в гальванических цехах, кузнечных цехах, лакокрасочных цехах и т.п.

Особо можно выделить  системы вентиляции и кондиционирования чистых помещений. Они имеют особые требования к содержанию в воздухе пыли и вредных веществ. Для очищения воздуха устанавливаются фильтры высоких классов очистки, например HEPA-фильтры или  угольные.

Такие системы должны быть отказоусточивыми, должны обеспечивать точное поддержание необходимых параметров среды в помещении.

Внутри помещений должно использоваться специальное сертифицированное оборудование как для организации подачи и удаления воздуха, так и для кондиционирования. Кроме того, обеспечивают подпор воздуха для исключения попадания воздуха из соседних помещений. Такие системы вентиляции используются в медицинских учреждениях, при производстве лекарственных препаратов, электроники и т.п.

Проектирование систем вентиляции категорийных по взрывопожарной и пожарной опасности помещений

Во взрывоопасных помещениях (зарядные, помещения хранения топлива и т.п.) используется электрооборудование во взрывозащищенном исполнении, исключающее образование искр.

В некоторых случаях необходимо обеспечивать уклон воздуховодов (при удалении водорода), а также кислотостойкость воздуховодов (для вытяжки из нижней зоны зарядных (высокое содержание паров серной кислоты)).

Способы воздухораспределения

Зачастую в  системах вентиляции недостаточно просто подать в помещение некий расчетный объем воздуха. Обязательным требованием является его попадание в рабочую зону с определенными скоростными и температурными параметрами. Поэтому подача воздуха в помещения обеспечивается с помощью специальных раздающих устройств, которые делятся на следующие виды:

  • Сопловые
  • Щелевые
  • Вентиляционные решетки
  • Вихревые
  • Перфорированные воздуховоды
  • Матерчатые воздуховоды
  • Ламинарные
  • Активные охлаждающие балки

Сопловые устройства часто используются при проектировании вентиляции бассейнов, чтобы подать из верхней зоны в нижнюю часть, для обеспечения подушки над поверхностью воды и уменьшить влаговыделения.

Щелевые и сопловые устройства могут использоваться в системах воздушных завес, которые обеспечивают высокую скорость потока воздуха и большую дальность.

Вихревые устройства используются для высоких помещений, образуют конусный поток воздуха вниз, обеспечивают доставку чистого воздуха в обслуживаемую зону.

Ламинарные устройства обеспечивают низкую скорость воздуха на выходе и достаточно большой расход. Используется для чистых помещений, в офисах, в медицинских помещениях.

Основные параметры всех воздухораспределителей – подача воздуха в рабочую зону и обеспечение требуемых скоростей распределения воздуха в рабочей зоне, шум.

Шумоглушение

Практически все вентустановки являются генераторами шумов. Всегда ставятся глушители шумов, которые обеспечивают нераспространение шума за пределы помещения венткамеры. В  некоторых случаях шумоглушители используют и на воздухозаборе, например, рядом с окнами.

Способы очистки воздуха

Приточный и вытяжной воздух необходимо очищать от пыли, при использовании систем рециркуляции – от углекислого газа. Для защиты от пыли используются матерчатые фильтры. От вредностей очищается вытяжной воздух технологических помещений (очистка с помощью циклонов, электрические фильтры, которые за счет разности потенциалов осаждают на себе вредные газы от электросварки, угольные, водяные и т.п.).

Проектирование кондиционирования воздуха

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯСистемы кондиционирования воздуха обеспечивают требуемые температурные и влажностные параметры воздуха в случаях, когда их невозможно добиться исключительно системами вентиляции и отопления.

Системы  кондиционирования подразделяются на центральные, когда обработка воздуха производиться централизованно для группы помещений в вентиляционных установках, и зональные – в этом случае требуемые климатические параметры обеспечивается раздельно для каждого обслуживаемого помещения.

Зональное кондиционирование воздуха может быть обеспечено различными внутренними устройствами как активного, так и пассивного принципов действия.

Наибольшей популярностью на сегодняшней день пользуются системы чиллер-фанкойл которые могут выполнять как задачи охлаждения и осушения воздуха, так и его подогрев. В этом случае применяют системы с четырех- или трехтрубной разводкой в случае необходимости одновременной работы системы в режиме охлаждения и нагрева, либо двухтрубные с одновременной работой фанкойлов, либо в режиме охлаждения, либо нагрева.

Таким же образом может обеспечиваться отопление и кондиционирование воздуха и посредством безвентиляторных устройств – инфракрасных панелей, охлаждающих балок, эжекционных доводчиков.

Также зональное кондиционирование воздуха может быть реализовано с применением охлаждающих устройств с испарением фреона непосредственно в теплообменнике-воздухоохладителе, например в Сплит системах или VRF-системах c одним компрессорно-конденсаторным модулем на группу внутренних блоков.

Проектирование систем кондиционирования, в первую очередь, должно обеспечить выбор наиболее рационального источника холода.

Источники холода в системах кондиционирования

Основными источниками холода в системах кондиционирования в гражданском строительстве являются:

  • чиллеры, обеспечивающее снабжение систем кондиционирования охлажденной водой либо растворами на основе гликолей;
  • компрессорно-конденсаторные блоки в системах с непосредственным испарением фреонов в воздухоохладителях;
  • кроме этого существуют мало распространенные в России, но широко используемые за рубежом системы районного централизованного холодоснабжения, обеспечивающие холодоносителем группы зданий по распределительным сетям от единого центра выработки холода.

Такие системы используются при комплексном подходе к выработке тепла, холода и электроэнергии, а при использовании природных источников холода могут обеспечивать значительную экономию энергетических ресурсов как за счет более высокого КПД крупных систем, так и за счет применения когенерации электрической энергии и рационального использования возобновляемых источников холода, например, морской воды.

Совместно с принудительным охлаждением в системах кондиционирования в периоды межсезонья может использоваться свободное охлаждение холодоносителя наружным воздухом – фрикулинг, который обеспечит значительную экономию энергии во время отсутствия необходимости использования чиллера.

Виды чиллеров

Чиллеры можно условно разделить на несколько видов:

  • Парокомпрессионные - работают на обычном холодильном цикле, где сжимается газообразный хладагент (фреоны либо CO2), при сжатии выделяется тепло, которое отводится в сухие градирни посредством промежуточного теплоносителя, либо непосредственно охлаждается воздухом в воздушных конденсаторах. При этом происходит конденсация хладагента, который затем поступает в испарительный теплообменник, где при испарении охлаждает жидкий холодоноситель – воду либо антифриз. В зависимости от хладагента, чиллеры могут обладать различным КПД и обеспечивать различную минимальную температуру теплоносителя.
  • Абсорбционные – используют в своей работе энергию тепла от различных источников, в качестве которых может выступать как горячая вода от тепловых сетей,  так и вторичная при работе теплоэлектростанций, либо же газ. Они потребляют значительно меньше электричества, и абсорбционные чиллеры, работающие на газе, могут вырабатывать горячую воду температурой до 90 градусов Цельсия, что позволяет использовать её для обеспечения подогрева воды в  системах ГВС и для отопления.

Кроме систем с чиллерами, используются системы с непосредственным испарением и  компрессорно-конденсаторными блоками в качестве источников холода, как в центральном кондиционировании, когда испарительный теплообменник устанавливается в приточной системе,  так и в зональных Сплит или VRF-системах. В них так же, как и в чиллерах, происходит сжатие рабочего газа с выделением тепла и конденсацией, но при этом отсутствует промежуточный теплоноситель.

Проектирование кондиционирования отдельно от систем вентиляции и отопления подразумевает под собой в основном использование местных систем кондиционирования, когда системы вентиляции и кондиционирования изначально не были предусмотрены для обеспечения требуемых параметров воздуха в помещении в случаях либо ошибок в проектировании, либо после переоборудования существующих помещений под иное назначение.

Проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха должно обеспечивать комплексное решение многоаспектных задач, которые включают в себя как вопросы обеспечения комфортных условий пребывания людей и работы сложного оборудования, так и сохранность требовательных к условиям хранения материалов, продуктов и растений.

Цена проектирования вентиляции и кондиционирования

Стоимость проектирования систем вентиляции и кондиционирования объектов гражданского строительства рассчитывается индивидуально и лежит в диапазоне 26-110 р/м2. Стоимость проектирования систем вентиляции и кондиционирования промышленных и медицинских объектов рассчитывается индивидуально.

Использование BIM в проектировании

Наши специалисты всегда выполняют моделирование систем вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения в BIM программах (MagiCAD), использование которых существенно снижает количество ошибок и нестыковок с другими системами.

Заказать услугу или получить консультацию

 

 

Если вам требуется качественно и в срок запроектировать систему вентиляции и кондиционирования, обращайтесь к нам. Предварительный расчет воздухообмена мы подготовим для вас бесплатно.