Проектиране на климатични системи за сгради: важни нюанси и етапи на разработване на проекта

Трудно е да не се съгласим, че поддържането на комфортна стайна температура и добър въздухообмен са основата за нормален микроклимат в сграда за всякакви цели. Съвременните технологии за контрол на климата и оборудването за подобряване на вентилацията могат да създадат комфортна атмосфера в помещението само за няколко минути - с желаната температура и приемлив праг на влажност.

Обаче простото инсталиране на всеки модел климатик, който харесвате, не винаги може да реши проблема с прекалено високата температура на въздуха, нали? Затова професионалното и компетентно проектиране на сградни климатични системи е първата стъпка преди закупуването на подобно оборудване. Изборът на оптималното оборудване и инсталирането му на правилното място ще ви позволи да охладите или затоплите въздуха с най-малко потребление на енергия и да вземете предвид нуждите на всички присъстващи в стаята.

В този материал ще разгледаме основните етапи на създаване на проект за ефективна климатична система, ще разберем изчисленията, които трябва да се направят при планирането, и ще научим как да създадем правилната схема за терморегулация на въздуха.

Необходимостта от климатизация

Система климатик, както и вентилация, играе огромна роля за поддържането на комфортна атмосфера за живот и работа на хората.Твърде горещият въздух сериозно засяга благосъстоянието и работата на човека, така че си струва да се грижите за микроклимата в помещението и посоката на движение на въздушните маси на етапа на строителство или ремонт на сграда.

Освен въздействието върху хората, температурата и влажността оказват влияние и върху работата на оборудването в офиси или производствени цехове. Високите температури увеличават натоварването на оборудването, което може да причини повреда на определени компоненти.

Не само машинните двигатели страдат от високи температури. Съвременното оборудване, оборудвано със сложна електроника, е доста чувствително към температурните условия

Поддържането на правилната температура също може да се превърне в основа за безопасност. Съхраняването на определени материали в помещения с прекомерно нагрят въздух е просто неприемливо. За да се намали вероятността от пожар, системата за въздушно охлаждане трябва да работи правилно и напълно да компенсира излишната вътрешна и външна топлина.

Защо е необходимо да се създаде проект?

Спазването на необходимите стандарти и точното изчисляване на натоварването на климатичната система спестява на потребителите много проблеми. Процесът на създаване на план отчита огромен брой фактори, които могат да повлияят на ефективността на работата на оборудването. Без да се вземат предвид тези нюанси, функционирането на компонентите на климатичната система може да има неприемливо ниска ефективност.

Компетентният подход към създаването на проект прави възможно изпълнението на ключови задачи, които включват:

• поддържане на оптимална температура и влажност в сградата;
• избор на най-подходящото климатично и вентилационно оборудване;
• възможност за многозонови температурни настройки;
• нежна работа на оборудването, което допринася за неговата устойчивост на износване;
• организиране на правилната посока на въздушния поток;
• изключително ниска консумация на енергия за постигане на определени температурни условия и др.

При проектирането допълнително се вземат предвид естетическите особености на климатичната инсталация. Система за охлаждане на въздуха може да бъде деликатно интегрирана в интериора, ако се подходи компетентно и с опит към интегрирането й в помещението.

Един естетично монтиран климатик може да остане практически невидим за гостите и да не повлияе по никакъв начин на цялостната идея на интериорния дизайн

Етапът на планиране на климатичната система не може да бъде пропуснат, тъй като това е ясен план, който ви позволява да разработите ефективна концепция за охлаждане на всяка стая или цяла сграда, да подготвите необходимите чертежи и конкретни задачи за монтажни екипи, електротехници и други специалисти .

Видове климатични системи

Изчисленията и специфичните характеристики на помещението оказват влияние върху избора на климатична система. Всеки от тях използва определени модели климатици, които могат да бъдат разделени на три големи типа: битови, индустриални и търговски.

Самите системи са разделени на следните видове:

• многозонални комплекси;
• сплит и мулти сплит системи;
• централно охлаждане;
• прецизно кондициониране;
• чилър-вентилаторни конвектори;
• системи с канални или покривни климатици и др.

За домашна употреба, многозонов, сплит системи и мулти сплит системи. Основната разлика между такива комплекси е броят на вътрешните съоръжения.

Сплит система предполага наличието на един вътрешен охладител, мултисплит - пет, и в многозонален комплекс Интегрирани са 10 до 15 връзки, които работят благодарение на изключително мощно външно тяло.

Многозоналната климатична система е един от най-ефективните начини за охлаждане на въздуха в помещения с различно предназначение благодарение на независимата работа на вътрешните тела и мощността на външното тяло

Изготвянето на план за ефективна климатична система се основава на изчисляване на баланса топлина-въздух, като се вземат предвид всички ключови фактори, които влияят на микроклимата в сградата.

Проектирането също е предмет на нормативни документи и взема предвид санитарни, архитектурни, противопожарни и други изисквания.

Изчисления за съставяне на системен план

За избор на оптимална мощност на работещо външно тяло и изчисляване на броя на вътрешните тела се взема предвид вътрешното и външното топлинно натоварване на сградата.

Вътрешните топлинни натоварвания винаги имат положителна стойност и представляват отделянето на топлина от хората, живеещи в къщата, производството на топлинна енергия от домакински уреди и източници на осветление. В търговски или офис помещения към това натоварване на климатичната система се добавя топлина от енергоемко оборудване; в промишлени сгради - пренос на топлина от горещи течности, оборудване, както и топлина, генерирана по време на химични реакции.

Външните термични натоварвания могат да имат както отрицателни, така и положителни характеристики. Следователно външното натоварване представлява топлинна печалба или топлинна загуба.

Проводниците на топлинни загуби и топлина са ясно показани на диаграмата по-горе. Червените стрелки показват топлинни загуби, сините стрелки показват проникване на студ в сградата.

Източниците на такова топлинно натоварване са:

• слънчева светлина, проникваща през прозорци с двоен стъклопакет;
• топлина или студ, чиито проводници са стени, прозоречни конструкции, подове, покриви и тавани;
• загуба на топлина и получаване на топлина от захранващата вентилация.

Количествените показатели на един и същ вид външно топлинно натоварване могат да се променят от положителни към отрицателни натоварвания през деня, например с голяма амплитуда на разликата между дневните и нощните температури на въздуха и от сезон на сезон. Например, през лятото разликата в температурата между улицата и помещението е незначителна, така че топлината прониква по-лесно в сградата. През зимата се случва обратният процес, при който топлината напуска конструкцията по-бързо.

Изчисляването на баланса топлина-въздух ви позволява да изберете необходимото оборудване и да планирате подходящо място за инсталиране на климатика.

Съвременните климатици са в състояние да затоплят въздуха, когато е необходимо. Ето защо при проектирането на климатична система е важно да се вземат предвид основните зони, където се наблюдават големи топлинни загуби.

При извършване на изчисления трябва да се вземат предвид основните фактори, които влияят на получаването и загубата на топлина:

• климатични особености на района;
• материали, от които е изградена сградата;
• дебелина на стената и наличие на изолация;
• броя на камерите в прозорец с двоен стъклопакет и общата енергийна ефективност на конструкцията на прозореца;
• ориентация на сградата към кардиналните точки;
• наличие на оборудване и машини, които произвеждат топлина по време на работа;
• броя на хората, живеещи или редовно пребиваващи в помещенията;
• брой стаи в апартамент или къща и др.

Въз основа на това не е трудно да се разбере, че само опитен професионалист може да подходи към плана на бъдеща климатична система възможно най-точно и компетентно, тъй като в процеса на подготовка на проекта е необходимо да се предвидят твърде много специфични нюанси .

Етапи на проектиране

Изготвянето на план за необходимата работа се извършва в два последователни етапа, включително изготвянето на всички необходими изчисления, оценки, технически спецификации за специалисти в свързани области и избор на подходящ модел на оборудване.

Етап №1 - подготовка на изчисления и задачи

Подготовката включва запознаване със сградата, нейното местоположение, конструктивни особености и други фактори.

Специалистите изготвят предпроектно проучване, въз основа на което приблизително се избира типът на климатичната система. Последният е описан по опростен начин.

Опростена диаграма показва ключовите части на климатичната система, блоковете за разпределение на хладилния агент и основните блокове за управление на оборудването за контрол на климата

Майсторът предлага потенциално ефективно оборудване, което отговаря на нуждите на помещението според основните характеристики:

• мощност;
• капацитет за охлаждане, отопление и въздух.

След това се изготвя оценка на бъдещата работа. Ако проектът за предпроектно проучване удовлетворява собственика на сградата или апартамента, подготвителният етап преминава в работната фаза.

Етап #2 - избор на подходящо оборудване

На този етап проектирането се основава на точни изчисления, които отчитат вътрешното и външното топлинно натоварване, топлинните характеристики на обекта. Изчисленията се извършват индивидуално за всяка стая, след което излишната топлина във всяка зона е точно известна. Въз основа на тези данни се избира оборудването, необходимо за компенсиране на топлинните натоварвания.

След избор на оборудването започва проектиране на местата за монтаж на климатици, изготвя се схема на разположението на въздуховодите и се изготвя технически план за работа на монтажния екип и електротехниците.

Всички подготвени материали се предават на клиента и доставчика на оборудване за контрол на климата. След инсталирането е препоръчително да се извършат работи по пускане в експлоатация, които ще помогнат за настройване на функционирането на оборудването.

Какви са рисковете от независимото проектиране?

Без подходящ опит и знания е доста трудно лично да се изготви проект за климатичен комплекс.

Ако не вземете предвид поне един фактор, например ориентацията на апартамента към северната страна или наличието на прозорци с двоен стъклопакет с ниска ефективност на задържане на топлина, цялата климатична система ще работи неефективно.

Индикаторите за пестене на енергия на металопластични прозорци зависят от много фактори: броя на камерите, наличието на специално пръскане и др. Следователно е доста трудно да се изчислят независимо топлинните загуби и топлинните печалби

Освен това оборудването за контрол на климата може да бъде подложено на по-големи натоварвания, тъй като по време на процеса на климатизация оборудването ще трябва постоянно да компенсира топлинните печалби, които не са взети предвид от проектанта.

Като цяло, всеки недостатък в черновата може да доведе до сериозни проблеми:

• неоправдана работа на климатика в една стая, докато по-голямата част от членовете на домакинството са в други стаи;
• преразход електричество, който се изразходва за потискане на неотчетената топлина от осветление или оборудване;
• невъзможност за зонално регулиране на температурата;
• закупуване на оборудване, което е твърде мощно или непроизводително;
• бързо износване или разбивка разделени системни единици поради прекомерно натоварване и др.

Ето защо изготвянето на климатична схема дори за малък дом или офис трябва да бъде поверено на професионалисти.

Спестяването на пари за проектиране може да доведе до неразумни разходи по време на работа на оборудването.

Изводи и полезно видео по темата

Петте вида най-разпространени климатични системи, техните характеристики, разлики и възможности са описани подробно от лектора от следващото видео:

Основният дизайн на климатичните системи и препоръките за избор на подходящ тип се дават от ОВК инженер:

Професионалният подход към климатизацията на сгради ни позволява да осигурим необходимата температура, чистота, влажност и подвижност на въздуха, от които зависи благосъстоянието и работоспособността на хората, функционирането на комплексното оборудване и безопасността на мебелите или определени материали.

Процесът на проектиране е доста сложен и отнема много време, така че трябва да се подхожда изключително отговорно. Ето защо не трябва да планирате сами, а предварително да изберете екип от професионалисти, които имат опит, положителна репутация и разрешение за извършване на подобни изчисления.

Все още имате въпроси относно проектирането на климатични системи? Попитайте ги на нашите експерти и други посетители на сайта в блока за обратна връзка. Оставете вашите коментари, споделете опита си, участвайте в дискусията.