Вентиляция и кондиционирование

В Москве все чаще строятся бизнес-центры класса А и В+, представляющие собой многоэтажные административные (нежилые) здания с внутренней «нарезкой» помещений под офисы. Специалисты портала wozduh.ru опубликовали обзор популярных решений. 

Естественно, что вопрос о том, делать или не делать климатизацию таких современных офисных центров уже не стоит. Нужно только решить — как именно организовать централизованную систему кондиционирования и вентиляции. На данный момент существует множество технических путей для решения поставленной задачи. В каждом конкретном случае девелопер принимает во внимание конкретные условия, чтобы предложить оптимальное решение как по технике, так и по стоимости оборудования и работ. При этом, как правило, почти всегда пытается обеспечить наилучший климат при минимальных издержках на его организацию. 

   В качестве рассматриваемых примеров выбрано многоэтажное офисное здание как наиболее сложное из-за большого количества внутренних помещений, в которых могут быть различные условия по климату. 

Оптимальные инженерные решения  для бизнес центра могут быть следующими:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

   Вариант 5. Система вентиляции бизнес центра на базе поэтажных приточно-вытяжных вентиляционных установок с утилизацией тепла вытяжного воздуха

   Система приточно-вытяжной вентиляции бизнес центра включает приточно-вытяжные агрегаты, установленные на каждом этаже.

   В своем составе вентиляционные агрегаты (установки) содержат воздухо-воздушный теплообменник (теплоутилизатор), в котором в холодный период года тепло от вытяжного воздуха передается приточному воздуху. Кроме теплоутилизатора, приточного и вытяжного вентиляторов, в вентиляционных агрегатах установлены воздушные фильтры для очистки от пыли обоих потоков воздуха на входе в установку и водяной воздухонагреватель для дополнительного подогрева приточного воздуха. В агрегатах есть также приемный и рециркуляционный воздушные клапаны для регулирования расходов воздуха в каждом потоке.

  Воздухозабор осуществляется с фасада здания, обращенного в сторону зеленой зоны, вытяжной воздух выбрасывается на другой, глухой (не имеющий окон) фасад. Для раздачи приточного воздуха в помещении и удаления вытяжного воздуха использованы приточные и вытяжные плафоны.

   Также мы хотели бы заметить, что вентиляция торгового центра — задача не такая простая, как может показаться на первый взгляд. Необходимо руководствоваться множеством факторов, начиная от планировки торгового центра и заканчивая суммой, которую его руководство готово потратить на систему кондиционирования и вентиляции. Рассчитать климатическую систему, которая будет радовать Вас долгие годы под силу только специалисту, имеющему за плечами как минимум 5 лет «грызенья гранита науки» в профильном ВУЗе, знающему современную климатическую технику и индивидуальную  практику расчёта и подбора оборудования, чем большую-тем лучше. В противном случае, Вы рискуете оказаться владельцем кучи бесполезного «железа», и, к тому же, с весьма опустевшим кошельком, так как современная система кондиционирования и вентиляции класса «Премиум» с продвинутой автоматикой и интегрированная с системой типа «Умный дом» -довольно дорогое удовольствие.