Proiectarea sistemelor de aer condiționat pentru clădiri: nuanțe importante și etape de dezvoltare a proiectului

Este dificil să nu fii de acord că menținerea unei temperaturi confortabile a camerei și un schimb bun de aer este baza unui microclimat normal într-o clădire pentru orice scop. Tehnologia modernă de climatizare și echipamentele pentru îmbunătățirea ventilației pot crea o atmosferă confortabilă într-o cameră în doar câteva minute - cu temperatura dorită și un prag de umiditate acceptabil.

Cu toate acestea, simpla instalare a oricărui model de aer condiționat care vă place nu poate rezolva întotdeauna problema temperaturii excesiv de ridicate a aerului, nu sunteți de acord? Prin urmare, proiectarea profesionistă și competentă a sistemelor de aer condiționat pentru clădiri este primul pas înainte de achiziționarea unui astfel de echipament. Selectarea echipamentului optim și instalarea lui la locul potrivit vă va permite să răciți sau să încălziți aerul cu cel mai mic consum de energie și să țineți cont de nevoile tuturor celor prezenți în cameră.

În acest material, vom analiza principalele etape ale creării unui proiect pentru un sistem eficient de aer condiționat, vom înțelege calculele care trebuie făcute atunci când planificați și vom învăța cum să creați schema corectă de termoreglare a aerului.

Nevoia de aer condiționat

Sistem aer conditionat, precum si ventilare, joacă un rol important în menținerea unei atmosfere confortabile pentru ca oamenii să trăiască și să lucreze.Aerul prea cald afectează serios bunăstarea și performanța unei persoane, așa că merită să aveți grijă de microclimatul camerei și de direcția de mișcare a maselor de aer în etapa de construcție sau renovare a unei clădiri.

Pe lângă impactul asupra oamenilor, temperatura și umiditatea afectează și funcționarea echipamentelor din birouri sau ateliere de producție. Temperaturile ridicate cresc sarcina asupra echipamentului, ceea ce poate cauza defectarea anumitor componente.

Nu doar motoarele de mașini suferă de temperaturi ridicate. Echipamentele moderne echipate cu electronice sofisticate sunt destul de sensibile la condițiile de temperatură

Menținerea temperaturii potrivite poate deveni și baza siguranței. Depozitarea anumitor materiale în încăperi cu aer excesiv de încălzit este pur și simplu inacceptabilă. Pentru a reduce probabilitatea unui incendiu, sistemul de răcire cu aer trebuie să funcționeze corect și să compenseze pe deplin aportul de căldură internă și externă în exces.

De ce este necesar să se creeze un proiect?

Respectarea standardelor necesare și calculul precis al sarcinii sistemului de aer condiționat salvează utilizatorii de o mulțime de probleme. Procesul de creare a unui plan ia în considerare un număr mare de factori care pot afecta eficiența funcționării echipamentelor. Fără a ține cont de aceste nuanțe, funcționarea componentelor sistemului de aer condiționat poate avea o eficiență inacceptabil de scăzută.

O abordare competentă a creării unui proiect face posibilă implementarea sarcinilor cheie, care includ:

• menținerea temperaturii și umidității optime în clădire;
• selectarea celor mai potrivite echipamente de climatizare și ventilație;
• posibilitatea setărilor de temperatură în mai multe zone;
• funcționarea blândă a echipamentului, ceea ce contribuie la rezistența la uzură a acestuia;
• organizarea direcției corecte a fluxului de aer;
• consum extrem de scăzut de energie pentru a atinge condițiile de temperatură specificate etc.

La proiectare, sunt luate în considerare în plus caracteristicile estetice ale instalației de aer condiționat. Un sistem care raceste aerul poate fi integrat delicat in interior daca integrarea lui in incapere este abordata cu competenta si experienta.

Un aparat de aer condiționat montat estetic poate rămâne practic invizibil pentru oaspeți și nu are absolut niciun impact asupra ideii generale a designului interior

Etapa de planificare a sistemului de aer condiționat nu poate fi omisă, deoarece este un plan clar care vă permite să dezvoltați un concept eficient pentru răcirea oricărei încăperi sau a unei întregi clădiri, pregătiți desenele necesare și sarcinile specifice pentru echipele de instalații, electricieni și alți specialiști. .

Tipuri de sisteme de aer condiționat

Calculele și caracteristicile specifice camerei influențează alegerea sistemului de aer condiționat. Fiecare dintre ele folosește anumite modele de aparate de aer condiționat, care pot fi împărțite în trei tipuri mari: casnice, industriale și comerciale.

Sistemele în sine sunt împărțite în următoarele tipuri:

• complexe multizonale;
• sisteme split și multi-split;
• racire centrala;
• conditionare de precizie;
• sisteme chiller-ventiloconvector;
• sisteme cu aparate de aer condiționat pe conducte sau pe acoperiș etc.

Pentru uz casnic, multi-zonă, sisteme split și sisteme multi-split. Principala diferență între astfel de complexe este numărul de unități de echipamente interne.

Sistem split implică prezența unei unități interne de răcire, multisplit - cinci, și în complex multizonal Sunt integrate 10 până la 15 legături, care funcționează datorită unei unități exterioare extrem de puternice.

Un sistem de aer condiționat cu mai multe zone este una dintre cele mai eficiente modalități de a răci aerul din încăperi în diverse scopuri, datorită funcționării independente a unităților interne și a puterii unității externe.

Întocmirea unui plan pentru un sistem eficient de climatizare se bazează pe calcularea echilibrului căldură-aer, luând în considerare toți factorii cheie care afectează microclimatul din interiorul clădirii.

Proiectarea este, de asemenea, supusă documentelor de reglementare și ia în considerare cerințele sanitare, arhitecturale, de incendiu și alte cerințe.

Calcule pentru întocmirea unui plan de sistem

Pentru a selecta puterea optimă a unei unități exterioare funcționale și pentru a calcula numărul de unități interioare, se ia în considerare sarcina termică internă și externă a clădirii.

Sarcinile de căldură interioare au întotdeauna o valoare pozitivă și reprezintă degajarea de căldură de la persoanele care locuiesc în casă, producția de energie termică din aparatele de uz casnic și sursele de iluminat. În spațiile comerciale sau de birouri, la această sarcină se adaugă căldura de la echipamentele consumatoare de energie pe sistemul de aer condiționat; în clădirile industriale - transferul de căldură din lichide fierbinți, echipamente, precum și căldura generată în timpul reacțiilor chimice.

Sarcinile termice externe pot avea atât caracteristici negative, cât și pozitive. Prin urmare, sarcina externă reprezintă câștig de căldură sau pierdere de căldură.

Conductorii pierderilor de căldură și câștigului de căldură sunt ilustrați clar în diagrama de mai sus. Săgețile roșii indică fluxurile de pierderi de căldură, săgețile albastre indică pătrunderea rece în clădire.

Sursele unei astfel de sarcini termice sunt:

• lumina soarelui pătrunde prin geamuri termopan;
• căldură sau frig, ai căror conductori sunt pereții, structurile de ferestre, podelele, acoperișurile și tavanele;
• pierderi de căldură și câștig de căldură din ventilația de alimentare.

Indicatorii cantitativi ai aceluiași tip de încărcare termică externă se pot schimba de la sarcini pozitive la sarcini negative în timpul zilei, de exemplu, cu o amplitudine mare a diferenței dintre temperaturile aerului de zi și de noapte și de la sezon la sezon. De exemplu, vara diferența de temperatură dintre stradă și cameră este nesemnificativă, astfel încât căldura pătrunde mai ușor în clădire. În timpul iernii, are loc procesul invers, în care căldura părăsește structura mai repede.

Calculul echilibrului căldură-aer vă permite să selectați echipamentul necesar și să planificați o locație potrivită pentru instalarea aparatului de aer condiționat.

Aparatele de aer condiționat moderne sunt capabile să încălzească aerul atunci când este necesar. Prin urmare, atunci când proiectați un sistem de aer condiționat, este important să țineți cont de principalele zone în care se observă pierderi mari de căldură.

La efectuarea calculelor, trebuie să se țină cont de factorii cheie care influențează câștigul și pierderea de căldură:

• caracteristicile climatice ale zonei;
• materialele din care este construită clădirea;
• grosimea peretelui și prezența izolației;
• numărul de camere dintr-o fereastră cu geam dublu și eficiența energetică generală a structurii ferestrei;
• orientarea clădirii către punctele cardinale;
• disponibilitatea echipamentelor și utilajelor care produc căldură în timpul funcționării;
• numărul de persoane care locuiesc sau care stau în mod regulat în incintă;
• numărul de camere dintr-un apartament sau casă etc.

Pe baza acestui fapt, nu este greu de înțeles că numai un profesionist cu experiență poate aborda planul unui viitor sistem de aer condiționat cât mai precis și competent posibil, deoarece în procesul de pregătire a proiectului este necesar să se prevadă prea multe nuanțe specifice. .

Etape de proiectare

Întocmirea unui plan pentru lucrările necesare se realizează în două etape succesive, inclusiv pregătirea tuturor calculelor necesare, estimări, specificații tehnice pentru specialiști în domenii conexe și selectarea unei game de modele adecvate de echipamente.

Etapa #1 - pregătirea calculelor și sarcinilor

Pregătirea implică familiarizarea cu clădirea, locația acesteia, caracteristicile construcției și alți factori.

Specialiștii întocmesc un studiu de fezabilitate, pe baza căruia se selectează aproximativ tipul de sistem de aer condiționat. Acesta din urmă este descris într-o manieră simplificată.

O diagramă simplificată prezintă componentele cheie ale sistemului de aer condiționat, unitățile de distribuție a agentului frigorific și principalele unități de control ale echipamentelor de climatizare

Comandantul oferă echipamente potențial eficiente care satisfac nevoile camerei în funcție de caracteristicile de bază:

• putere;
• capacitatea de racire, incalzire si aer.

După aceasta, se întocmește o estimare a lucrărilor viitoare. Dacă proiectul de studiu de fezabilitate îl satisface pe proprietarul imobilului sau al apartamentului, etapa pregătitoare trece în faza de lucru.

Etapa #2 - selectarea echipamentului potrivit

În această etapă, proiectarea se bazează pe calcule precise care iau în considerare sarcina termică internă și externă, caracteristicile termice ale obiectului. Calculele sunt efectuate individual pentru fiecare cameră, după care excesul de căldură din fiecare zonă este cunoscut cu precizie. Pe baza acestor date, este selectat echipamentul necesar pentru compensarea sarcinilor termice.

După selectarea echipamentului, începe proiectarea locurilor de instalare pentru aparatele de aer condiționat, este furnizată o diagramă a structurii conductelor de aer și este pregătit un plan tehnic de lucru pentru echipa de instalare și electricieni.

Toate materialele pregătite sunt transferate clientului și furnizorului de echipamente de climatizare. După instalare, este recomandabil să efectuați lucrări de punere în funcțiune care vor ajuta la configurarea funcționării echipamentului.

Care sunt riscurile proiectării independente?

Fără experiența și cunoștințele adecvate, este destul de dificil să întocmești personal un proiect pentru un complex de aer condiționat.

Dacă nu țineți cont de cel puțin un factor, de exemplu, orientarea apartamentului spre partea de nord sau prezența ferestrelor termopan cu eficiență scăzută de reținere a căldurii, întregul sistem de aer condiționat va funcționa ineficient.

Indicatorii de economisire a energiei ferestrelor din metal-plastic depind de mulți factori: numărul de camere, prezența pulverizării speciale etc. Prin urmare, este destul de dificil să se calculeze în mod independent pierderile de căldură și câștigul de căldură.

În plus, echipamentele de climatizare pot fi supuse unor sarcini mai mari, deoarece în timpul procesului de climatizare, echipamentul va trebui să compenseze în mod constant câștigurile de căldură care nu sunt luate în considerare de proiectant.

În general, orice defecțiune în proiect poate duce la probleme grave:

• funcționarea nejustificată a aparatului de aer condiționat într-o cameră în timp ce majoritatea membrilor gospodăriei se află în alte încăperi;
• cheltuirea excesivă electricitate, care se cheltuiește pentru suprimarea căldurii nesocotite de la iluminat sau echipamente;
• imposibilitatea controlului zonal al temperaturii;
• achiziționarea de echipamente prea puternice sau slab performante;
• uzură rapidă sau dărâma împărțiți unitățile de sistem din cauza supraîncărcării etc.

Prin urmare, elaborarea unei scheme de aer condiționat chiar și pentru o casă sau un birou mic ar trebui să fie încredințată profesioniștilor.

Economisirea de bani la proiectare poate duce la costuri nerezonabile în timpul funcționării echipamentului.

Concluzii și video util pe această temă

Cele cinci tipuri de sisteme de aer condiționat cele mai comune, caracteristicile, diferențele și capacitățile lor sunt descrise în detaliu de către lector din următorul videoclip:

Proiectarea de bază a sistemelor de aer condiționat și recomandările pentru alegerea tipului potrivit sunt date de un inginer HVAC:

O abordare profesionistă a climatizării clădirilor ne permite să asigurăm temperatura necesară, curățenia, umiditatea și mobilitatea aerului, de care depind bunăstarea și performanța oamenilor, funcționarea echipamentelor complexe și siguranța mobilierului sau a anumitor materiale.

Procesul de proiectare este destul de complex și consumator de timp, așa că trebuie abordat extrem de responsabil. De aceea nu ar trebui să vă planificați pe cont propriu, ci să alegeți dinainte o echipă de profesioniști care au experiență, o reputație pozitivă și permisiunea de a efectua astfel de calcule.

Mai aveți întrebări despre proiectarea sistemelor de aer condiționat? Întrebați-le experților noștri și altor vizitatori ai site-ului în blocul de feedback. Lasă-ți comentariile, împărtășește-ți experiența, participă la discuție.