close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

5222

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Федеральное агентство по рыболовству Российской Федерации
Федеральное Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Астраханский государственный технический университет»
Кафедра холодильных машин
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА
Астрахань
2010
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2
СОДЕРЖАНИЕ
1. ПОНЯТИЕ ВЕНТИЛЯЦИИ............................................................................ 10
1.1. Понятие вентиляции, ее назначение и основные задачи ......................... 10
1.2. Требования, предъявляемые к вентиляции .............................................. 13
1.2.1. Санитарно-гигиенические требования .............................................. 14
1.2.2. Технологические требования ............................................................ 14
1.2.3. Энергетические требования .............................................................. 15
1.2.4. Экономические требования ............................................................... 15
1.2.5. Конструктивно-технологические требования ................................... 16
1.2.6. Эксплуатационные требования ......................................................... 16
1.2.7. Требования пожарной безопасности ................................................. 17
1.2.8. Экологические требования ................................................................ 17
1.2.9. Архитектурно-строительные требования .......................................... 17
1.2.10. Строительно-монтажные требования .............................................. 18
1.3. Классификация систем вентиляции ......................................................... 19
2. ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ И ЕГО ПАРАМЕТРЫ ................................................ 22
2.1. Основные параметры влажного воздуха.................................................. 22
2.1.1. Плотность .......................................................................................... 23
2.1.2. Теплоемкость .................................................................................... 23
2.1.3. Температура ...................................................................................... 24
2.1.4. Влагосодержание............................................................................... 24
2.1.5. Парциальное давление водяного пара ............................................... 24
2.1.6. Относительная влажность ................................................................. 25
2.1.7. Температура точки росы ................................................................... 25
2.1.8. Энтальпия (теплосодержание)........................................................... 25
2.1.9. Температура по мокрому термометру ............................................... 26
2.2. I-d диаграмма влажного воздуха.............................................................. 27
2.3. Определение параметров влажного воздуха на I-d диаграмме................ 28
3. ПРОЦЕССЫ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА .......... 30
3.1. Понятие процесса изменения состояния влажного воздуха .................... 30
3.2. Угловой коэффициент луча процесса ...................................................... 32
3.3. Процессы нагрева и охлаждения воздуха и их отображение на I-d
диаграмме....................................................................................................... 34
3.3.1. Чистый нагрев ................................................................................... 34
3.3.2. Чистое охлаждение............................................................................ 34
3.3.3. Охлаждение с конденсацией водяных паров..................................... 34
3.4. Процесс адиабатического охлаждения воздуха и его отображение на I-d
диаграмме....................................................................................................... 35
3.5. Процесс увлажнения воздуха паром и его отображение на I-d диаграмме
........................................................................................................................ 35
3.6. Обработка воздуха сорбентами ............................................................... 36
3.7. Смешение двух количеств влажного воздуха. ......................................... 37
4. РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА ...................................................... 41
4.1. Понятие вентиляционного процесса........................................................ 41
4.2. Расчетные параметры наружного воздуха ............................................... 41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
3
4.3. Расчетные параметры внутреннего воздуха ............................................ 46
4.4. Расчетные параметры приточного воздуха.............................................. 50
4.5. Расчетные параметры удаляемого воздуха .............................................. 51
5. ПОСТУПЛЕНИЕ ВРЕДНОСТЕЙ В ПОМЕЩЕНИЕ ..................................... 55
5.1. Понятие вредности .................................................................................. 55
5.2. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в рабочей зоне55
5.3. Классы опасности вредных веществ ........................................................ 56
5.4. Основные виды вредностей и их влияние на самочувствие человека ..... 56
5.5. Расчет поступления вредностей от людей ............................................... 58
5.6. Расчет теплопоступлений в помещения общественных зданий .............. 59
5.6.1. Теплопоступления от системы отопления......................................... 59
5.6.2.Теплопоступления от источников искусственного освещения .......... 60
5.6.3. Теплопоступления от солнечной радиации через окна ..................... 60
5.6.4. Теплопоступления от солнечной радиации через покрытие ............. 62
6. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПОМЕЩЕНИЯ ......................................................... 66
7. ТРЕБУЕМЫЕ ВОЗДУХООБМЕНЫ .............................................................. 69
7.1. Понятие требуемого воздухообмена и основные принципы его расчета 69
7.2. Построение прямоточных вентиляционных процессов на I-d диаграмме71
7.2.1. Построение схемы прямоточного вентиляционного процесса для
холодного и переходного периодов года ....................................................... 72
7.2.2. Построение схемы прямоточного вентиляционного ............................ 73
процесса для теплого периода года ................................................................ 73
7.3. Расчет требуемых воздухообменов ......................................................... 75
7.4. Расчет воздухообменов по кратности для вспомогательных помещений 77
7.5. Выбор расчетного воздухообмена ........................................................... 77
8. РЕЦИРКУЛЯЦИЯ ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ.................... 79
8.1. Сущность и назначение рециркуляции.................................................... 79
8.2. Схемы рециркуляции............................................................................... 81
8.3. Рециркуляция в центральных приточных установках ............................. 84
8.4. Отображение вентиляционных процессов с рециркуляцией на I-d
диаграмме....................................................................................................... 86
9. Особенности вентиляции разных типов
помещений ................. 90
9. Особенности вентиляции разных типов
помещений ................. 91
9.1. Выбор схемы вентиляции ........................................................................ 91
9.2. Основные типы вентилируемых зданий и помещений ............................ 91
9.3. Вентиляция жилых зданий ...................................................................... 92
9.3.1. Приток и вытяжка воздуха ................................................................ 92
Таблица 9.1 расчетных параметров воздуха................................................... 93
9.4. Вентиляция зданий административных и проектных организаций ......... 94
9.4.1. Приток и вытяжка воздуха ................................................................ 94
9.4.2. Вентиляция лабораторных помещений ............................................. 95
Таблица 9.3. расчетных параметров воздуха.................................................. 96
9.5. Вентиляция детских садов и яслей .......................................................... 98
9.5.1. Приток и вытяжка воздуха ................................................................ 98
Таблица 9.4. расчетных параметров воздуха.................................................. 98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
9.6. Вентиляция школ и училищ .................................................................... 99
9.6.1. Приток и вытяжка воздуха ................................................................ 99
9.6.2. Вентиляция школьных лабораторий ................................................100
9.6.3. Применение тепловых завес .............................................................101
Таблица 9.6. расчетных параметров воздуха.................................................101
9.7. Вентиляция лечебных учреждений.........................................................102
9.7.1. Больницы и поликлиники.................................................................102
9.7.2. Кондиционирование лечебных помещений .....................................102
9.7.3. Объединение систем вентиляции .....................................................103
9.7.4. Приток и вытяжка воздуха ...............................................................103
Таблица 9.7. расчетных параметров воздуха.................................................104
9.8. Вентиляция предприятий бытового обслуживания ................................106
9.8.1. Приток и вытяжка воздуха ...............................................................106
Таблица 9.8. расчетных параметров воздуха.................................................107
9.9. Вентиляция помещений магазинов.........................................................108
9.9.1. Приток и вытяжка воздуха ...............................................................108
9.9.2. Применение тепловых завес .............................................................109
Таблица 9.9. расчетных параметров воздуха.................................................109
9.10. Вентиляция культурно-зрелищных учреждений ..................................111
9.10.1. Проектирование раздельных систем вентиляции...........................111
9.10.2. Приток и вытяжка воздуха .............................................................112
9.10.3. Правила безопасности проектирования вентиляционных систем ..112
Таблица 9.10. расчетных параметров воздуха ...............................................113
9.11. Вентиляция вспомогательных зданий и помещений промышленных
предприятий ..................................................................................................115
9.11.1. Приточная вентиляция ...................................................................115
9.11.2. Вытяжная вентиляция ....................................................................116
10. Введение «Кондиционеры фирмы DAIKIN» ...............................................117
10.1.Классификация кондиционеров DAIKIN...............................................118
10.2 Комфортное кондиционирование ..........................................................119
10.2.1 Особенности кондиционирования жилых и офисных
помещений. ................................................................................................119
10.2.2 Совмещение систем кондиционирования и вентиляции. ................120
10.2.3 Кондиционирование помещений большого объема ........................120
10.2.4 Кондиционирование помещений с большими тепловыделениями. 121
10.3. Холодильные агенты для систем кондиционирования. ........................121
10.3.1 Свойства холодильных агентов .......................................................121
10.3.2. Какие холодильные агенты применяются, а какие перспективны?
...................................................................................................................124
10.3.3. Проблемы с маслом для альтернативного холодильного агента. ...126
10.3.4. Монтаж и эксплуатация систем с альтернативными холодильными
агентами. ....................................................................................................127
10.4. Компрессорное оборудование фирмы DAIKIN для кондиционеров ...127
10.4.1. Компрессоры сплит-систем ............................................................128
10.4.2. Компрессоры мультисплит-систем и Sky Air серии......................131
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
5
10.5. Как работает сплит................................................................................132
10.5.1. Принцип действия ..........................................................................132
10.5.2. Идеальный теплообменник ............................................................133
10.5.3. «Байпас-фактор».............................................................................136
10.5.4. Определение параметров воздуха на выходе из внутреннего блока
...................................................................................................................138
10.5.5. Как рассчитать холодопроизводительность кондиционера при
параметрах воздуха на входе отличных от приводимых в таблицах .........140
10.5.6. Чем определяются температурные границы применения сплитсистемы? ....................................................................................................142
10.5.7. Определение характеристик кондиционера при произвольных
параметрах воздуха в помещении..............................................................146
10.6. Основы подбора оборудования.............................................................147
10.6.1. Выбор системы кондиционирования по требованиям,
предъявляемым Заказчиком.......................................................................148
10.6.2. Учет нормативных требований ......................................................148
10.6.3. Влияние расчетной температуры в кондиционируемом помещении
на типоразмер кондиционера. ....................................................................148
10.6.4. Влияние расчетной температуры наружного воздуха на типоразмер
кондиционера.............................................................................................150
10.6.5. Совмещение систем вентиляции и кондиционирования ................157
10.6.6. Как правильно подобрать кондиционер? .......................................157
10.6.7. Методика аналитического подбора кондиционера.........................160
10.6.8. Исходные данные ...........................................................................161
10.6.8.1. Температурные условия ...........................................................161
10.6.8.2. Характеристики кондиционера ...............................................161
10.6.9. Определение параметров влажного воздуха ..................................162
10.6.9.1. Система расчетных уравнений ...............................................162
10.6.10. Примеры расчетных схем процессов обработки воздуха в
кондиционере.............................................................................................163
10.7. Расчет тепловой нагрузки на систему кондиционирования .................166
10.7.1. Грубая оценка .................................................................................166
10.7.2. Расчет теплопоступлений в кондиционируемое помещение по
отдельным составляющим. ........................................................................167
10.7.3. Поступление тепла через наружные стены и крышу......................167
Таблица 10.7. записи результатов подсчета теплопоступлений в
кондиционируемое помещение.................................................................169
Таблица 10.8. Расчетные значения коэффициентов теплоотдачи для
различных ограждений и условий .............................................................170
Таблица 10.9. Оптимальные нормы температуры, относительной
влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне жилых,
общественных и административно-бытовых помещений. ........................170
Таблица 10.10. Допустимые нормы температуры, относительной
влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне жилых,
общественных и административно-бытовых помещений .........................171
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6
Таблица 10.11. Нормативный температурный перепад  t н (в оС) между
температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней
поверхности ограждающей конструкции ..................................................171
Таблица 10.12. Избыточная разность температур за счет солнечного
излучения для наружных стен. ..................................................................173
10.7.4. Поступление тепла через световые проемы ...................................174
Таблица 10.13. Требуемое сопротивление теплопередаче заполнений
световых проемов для окон и балконных дверей R тр ( в м2 К /Вт) .........175
Таблица 10.14. Удельный тепловой поток солнечной радиации через
вертикальное однослойное остекление......................................................175
Таблица 10.15. Коэффициент, учитывающий затенение светового проема
...................................................................................................................177
10.7.6. Поступление тепла через перегородки и межэтажные перекрытия
...................................................................................................................177
10.7.7. Поступление тепла через полы .......................................................178
10.7.8. Поступление тепла от искусственного освещения .........................178
10.7.9. Поступление тепла и влаги с наружным воздухом ........................178
10.7.10. Поступление тепла от оборудования ............................................179
Таблица 10.16. Расчетные значения теплопоступлений от бытового и
офисного оборудования. ............................................................................180
10.7.11. Тепло и влаговыделения от людей ...............................................181
Таблица 10.17. Количество теплоты и влаги, выделяемых взрослыми
людьми (мужчинами).................................................................................182
11. Split-system ..................................................................................................183
11.1. Область применения. ............................................................................183
11.2. Стандартная комплектация. ..................................................................183
11.3. Система управления..............................................................................185
11.4. Функциональные возможности.............................................................187
11.5. Основные технические характеристики. ..............................................191
11.6. Дополнительное оборудование. ............................................................191
11.7. Совместимость использования с оборудованием иного класса. ...........191
11.8. Особые достоинства..............................................................................194
11.9. Работа кондиционера при низких температурах наружного воздуха. ..194
11.10. Проблемы дренажа при отрицательных температурах наружного
воздуха. .........................................................................................................199
11.11. Работа кондиционеров в режиме обогрева при низких температурах
наружного воздуха ........................................................................................199
12. Multi Split .....................................................................................................201
12.1. Область применения. ............................................................................201
12.2. Стандартная комплектация. ..................................................................201
13. Sky Air .........................................................................................................206
13.1. Маркировка...........................................................................................206
13.1.1. Внутренний блок ............................................................................206
13.1.2. Наружный блок ..............................................................................206
13.2. Номенклатура оборудования ................................................................206
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
7
13.2.1. Предлагаемые модели ....................................................................206
13.2.2. Особенности ...................................................................................208
13.2.3. Совместимость блоков ...................................................................209
14. СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ .....................................................................211
14.1. Маркировка блоков...............................................................................211
14.2. Рабочие температуры и допустимые длины трасс ................................214
14.3. Длины трасс и перепады высот в мультисплитовых системах .............215
14.4. Диаметры труб ......................................................................................217
14.5.Выбор кабеля питания и автоматов защиты для подвода питания к
наружным блокам..........................................................................................218
14.6. Пульты управления к сплитовым блокам .............................................219
14.7. Номенклатура низкотемпературных комплектов на 17.02.03...............221
15. Введение «Проектирование VRV систем» ..................................................223
15.1. Область применения. ............................................................................223
15.2. Что такое VRV? ....................................................................................223
15.2.1. Что такое VRV для Заказчика? .......................................................223
15.2.2. Что такое VRV для Проектировщика? ...........................................224
15.2.3. Что такое VRV для Монтажника? ..................................................224
15.2.4. Что такое VRV для Работника службы сервиса?............................224
15.3. Чем отличается VRV от Мульти-сплит системы? ................................225
16. Проектирование VRV системы ...................................................................227
16.1. Характеристика VRV систем ................................................................227
16.1.1. Серия «М» ......................................................................................227
16.2. Состав оборудования VRV системы ...................................................228
16.3. Рекомендуемая последовательность проектирования ..........................228
16.4. Расчет теплопоступлений в кондиционируемые помещения ...............229
16.4.1. Вычисление тепловых нагрузок вручную. .....................................229
16.4.2. Вычисление по программе «Hi-VRV Selection program». ..............229
16.5. Выбор моделей и размещение внутренних блоков ..............................229
16.5.1. Процедура подбора внутренних и наружного блоков ....................230
16.5.2. Расчет уровня шума в помещении от внутреннего блока ..............233
16.5.2.1. Общие положения....................................................................233
16.5.2.2. Справочные данные по допустимому уровню шума в
помещениях различного назначения. ......................................................235
16.5.2.3. Расчет уровня шума от двух и более внутренних блоков........235
16.6. Выбор типа и определение количества систем VRV-II ........................236
16.7. Ограничения, накладываемые на комплектацию системы VRV ..........236
16.7.1. Маркировка наружных и функциональных блоков........................238
VRV “М” ................................................................................................238
16.8. Выбор наружного блока........................................................................238
16.8.1. Размещение наружных блоков .......................................................239
16.8.2. Размещение наружных блоков в условиях затрудняющих сброс
тепла ..........................................................................................................240
16.8.2.1. Меры для обеспечения отвода тепла при наличии боковых
ограждений............................................................................................242
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8
16.8.2.2. Защита от снеговых заносов...................................................243
16.8.2.3. Рядная установка наружных блоков .......................................243
16.8.2.4. Групповая установка наружных блоков ..................................244
16.8.2.5. Установка группы наружных блоков на крыше ......................245
16.8.2.6. Поэтажная установка наружных блоков...............................247
16.9. Проектирование трубопроводной системы ..........................................247
16.9.1. Ограничения, накладываемые на трубопроводную систему VRV
«M» ............................................................................................................248
16.9.2. Ограничения, накладываемые на трубопроводную систему VRV
«M» при включении нескольких наружных блоках в один циркуляционный
контур ........................................................................................................248
16.9.3. Диаметры труб подключаемых к наружному блоку ......................249
16.9.3.1. Труба между наружным блоком и 1-ым рефнетом
VRV
“М” ........................................................................................................249
16.9.3.2. Диаметры трубопроводов между тройниками наружных
блоков .....................................................................................................250
16.9.3.3. Диаметры трубопроводов между наружными блоками и
тройниками наружных блоков ..............................................................250
16.9.3.4. Диаметры масловыравнивающих трубопроводов между
наружными блоками ..............................................................................251
16.9.4. Выбор диаметров труб на магистральных участках трассы
(диаметры трубопроводов между двумя соседними рефнетами, между
рефнетом и BS блоком) .............................................................................251
16.9.5. Диаметры трубопроводов между рефнетом и внутренним блоком,
между BS блоком и внутренним блоком ...................................................251
16.9.6. Выбор рефнетов..............................................................................251
16.9.7. Расчет количества дозаправляемого холодильного агента R410А. 254
16.9.8 Монтаж трубопроводной системы ..................................................255
16.9.8.1. Требования к монтажу трубопроводной системы .................255
16.9.8.2. Пайка труб ..............................................................................256
16.9.8.3. Защита от попадания грязи и влаги в систему во время
монтажа ...............................................................................................257
16.9.8.4. Ниппельные соединения ...........................................................258
16.9.8.5. Подготовка трубной системы к работе ................................259
16.9.8.6. Продувка системы ...................................................................259
16.9.8.7. Проверка герметичности азотом. ..........................................260
16.9.8.8. Вакуумная сушка......................................................................262
16.9.8.9. Дозаправка холодильным агентом ..........................................264
16.10. Разработка дренажной системы ..........................................................265
17. Проектирование сети электропитания наружных и внутренних блоков .....267
17.1. Электрические характеристики наружных блоков VRVII ...................267
17.2. Защита систем VRV от перегрузок эл. питания. ...................................268
17.3. Размещение силовых и управляющих кабелей .....................................269
18. Система управления VRV. ..........................................................................270
18.1. Задачи, решаемые системой управления. .............................................270
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
9
18.2. Проектирование системы управления. .................................................270
18.3. Местные пульты управления ................................................................270
18.3.1. Для внутренних блоков ..................................................................270
18.3.2. Для наружного и BS блоков ...........................................................277
18.4. Кабельная сеть управляющей системы .................................................277
18.4.1. Ограничения на проводную управляющую систему:.....................279
18.4.2. Выбор режима работы холод/тепло................................................280
18.4.2.1. Индивидуальное управление (одним наружным блоком) .........280
18.4.2.2. Групповое управление (несколькими наружными блоками).....281
18.5. Центральные системы управления .......................................................282
18.5.1. Центральная система управления с пультом дистанционного
управления DCS302B61 .............................................................................283
18.5.2. Пульт централизованного включения/отключения DCS301B61 ....284
18.5.3. Программируемый таймер DST301B61..........................................289
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
1. ПОНЯТИЕ ВЕНТИЛЯЦИИ
1.1. Понятие вентиляции, ее назначение и основные задачи
Воздух, находящийся внутри помещений, может изменять свой состав,
температуру и влажность под действием самых разнообразных факторов: изменений параметров наружного (атмосферного) воздуха, выделения тепла, влаги,
пыли и вредных газов от людей и технологического оборудования. В результате воздействия этих факторов воздух помещений может принимать состояния,
неблагоприятные для самочувствия людей или препятствующие нормальному
протеканию технологического процесса. Чтобы избежать чрезмерного ухудшения качества внутреннего воздуха, требуется осуществлять воздухообмен, то
есть производить смену воздуха в помещении. При этом из помещения удаляется загрязненный внутренний воздух и взамен подается более чистый, как
правило, наружный, воздух.
Таким образом, основной задачей вентиляции является обеспечение воздухообмена в помещении для поддержания расчетных параметров внутреннего
воздуха.
Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, обеспечивающих расчетный воздухообмен в помещениях.
Вентиляция помещений обычно обеспечивается при помощи одной или
нескольких специальных инженерных систем – систем вентиляции, которые состоят из различных технических устройств. Эти устройства предназначены для
выполнения отдельных задач: нагревание воздуха (воздухонагреватели), очистка (фильтры), транспортирование воздуха (воздуховоды), побуждение движения (вентиляторы), распределение воздуха в помещении (воздухораспределители), открывание и закрывание каналов для движения воздуха (клапана и заслонки), снижение уровня шума (шумоглушители), снижение вибрации (виброизоляторы и гибкие вставки), и многое другое. Кроме применения технических
устройств для нормального функционирования вентиляции требуется реализация некоторых технических и организационных мероприятий. Так, для снижения уровня шума требуется соблюдение нормируемых скоростей воздуха в воздуховодах, для снижения утечек воздуха из воздуховодов качественное их изготовление и монтаж, а также использование герметизирующих материалов.
Требуется обеспечить правильное управление работой системы вентиляции,
что достигается использованием средств автоматики в совокупности с ручным
управление и настройкой.
Особо следует отметить, что вентиляция должна обеспечивать не просто
воздухообмен, а расчетный воздухообмен. Таким образом, устройство ВЕ требует обязательного предварительного проектирования, в процессе которого
определяется РВО, конструкция системы и режимы работы всех ее устройств.
Поэтому ВЕ не следует путать с проветриванием, которое представляет неорганизованный воздухообмен. Когда житель открывает форточку в жилой комнате, это еще не вентиляция, так как неизвестно, сколько воздуха требуется, и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
11
сколько его в действительности поступает в помещение. Если же выполнены
специальные расчеты, и определено, сколько воздуха надо подать в данное помещение и на какой угол надо открыть форточку, чтобы именно такое количество его и поступало в помещение, то можно говорить об устройстве вентиляции с естественным побуждением движения воздуха.
Системы вентиляции относятся к системам обеспечения микроклимата
помещений. Общая иерархия систем обеспечения микроклимата выглядит следующим образом:
1) Ограждающие конструкции зданий;
2) Системы отопления;
3) Системы вентиляции;
4) Системы кондиционирования воздуха.
Таким образом, в общей иерархии систем обеспечения микроклимата
системы вентиляции занимают место между системами отопления и системами
кондиционирования воздуха.
Наружные ограждающие конструкции являются основой для создания
микроклимата. Именно за счет их и формируется определенный ограниченный
объем, называемый зданием (помещением). Без наружных ограждающих конструкций нет помещения и, следовательно, бессмысленно говорить о понятии
микроклимата.
Наружные ограждающие конструкции способны защитить или ослабить
от воздействия следующих факторов:
 атмосферные осадки;
 воздействие ветра;
 воздействие прямых солнечных лучей;
 резкие изменения температуры.
Лишь в отдельных случаях, при наличии тепловых поступлений в помещение, наружные ограждающие конструкции способны обеспечить в холодное время требуемый температурный режим в помещении. В подавляющем
большинстве случаев использования только наружных ограждающих конструкций недостаточно для поддержания требуемой температуры в помещении,
поэтому для этого требуется использование дополнительных систем — отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха или их сочетания.
Система отопления является инженерной системой, предназначенной
для поддержания в помещениях только требуемой температуры. Поддержание
на должном уровне других параметров микроклимата эта система обеспечить
не может. Поддержание заданной температуры обеспечивается системой отопления за счет дополнительного притока тепла в помещение от нагревательных
приборов или за счет подачи нагретого воздуха, как правило, в режиме рециркуляции.
Система вентиляции является более развитой инженерной системой.
Она способна обеспечивать поддержание на требуемом уровне более широкого
набора параметров воздуха:
 температура (не во всех случаях);
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12
 подвижность (скорость);
 относительная влажность (не во всех случаях);
 запыленность;
 концентрация вредных веществ.
Система вентиляции, как правило, не имеет устройства для охлаждения
воздуха и осушения. Поэтому в теплое время года она не всегда способна обеспечить поддержание температуры и влажности в помещении на оптимальном
уровне. Учитывая это, система вентиляции обычно рассчитывается на поддержание не оптимальных, а допустимых параметров внутреннего воздуха. Тем не
менее, при определенных состояниях наружного воздуха, система вентиляции
не способна обеспечить даже допустимые параметры. Например, летом при высокой влажности наружного воздуха (около 100%) невозможно обеспечить в
помещении с избытками влаги относительную влажность внутреннего воздуха
в пределах 75%.
Система кондиционирования воздуха является наиболее сложной, совершенной и мощной системой, которая в комплексе с наружными ограждающими конструкциями способна обеспечить в помещении поддержание всех заданных параметров воздуха на требуемом уровне с заданной степенью обеспеченности (надежности).
Четкой границы между системами вентиляции и системами кондиционирования воздуха нет. В традиционном понимании система кондиционирования воздуха отличается от системы вентиляции только наличием источника искусственного холода (холодильная машина) и воздухоохладителя той или иной
конструкции. В некоторых случаях (в жарком и сухом климате) возможен промежуточный вариант испарительного (адиабатического) охлаждения воздуха
без использования холодильной машины. В этом случае говорят о неполном
кондиционировании или вентиляции с испарительным охлаждением.
Кроме того, системы вентиляции и кондиционирования воздуха часто
выполняют роль систем воздушного отопления, подавая в помещение перегретый воздух. В этом случае говорят о воздушном отоплении, совмещенном с
вентиляцией.
При выполнении основной задачи вентиляции – создание воздухообмена
в помещениях здания – системы вентиляции связаны определенным образом с
самим помещением и с наружным воздухом. Воздух при работе системы вентиляции перемещается из атмосферы снаружи здания внутрь его через отверстия
и проемы в наружных ограждающих конструкциях, каналы и воздуховоды системы вентиляции, и поступает внутрь помещений через воздухораспределительные устройства, а затем аналогичным образом удаляется из помещения в
атмосферу. Весь этот процесс объединяется понятием воздушный режим здания. Вопросы, связанные с воздушным режимом здания делят на три задачи
(группы): внутреннюю, краевую и внешнюю.
Вопросы внутренней задачи касаются моментов, связанных с расчетом
параметров воздуха и его движения в самом помещении:
 расчет выделения вредных веществ, тепла и влаги в помещении;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
13
 расчет работы местных отсосов от технологического оборудования и
местной приточной вентиляции (душирование);
 расчет требуемого воздухообмена, то есть количества подаваемого
воздуха;
 расчет параметров воздуха в помещении, равномерности их распределения по площади или объему помещения;
 расчет параметров приточных и вытяжных струй, создаваемых вентиляционными отверстиями, решетками и воздухораспределителями.
Вопросы краевой задачи касаются моментов, связанных с расчетом движения воздуха из атмосферы в помещение через различные устройства:
 расчет инфильтрации воздуха в помещения и эксфильтрации его из
помещений через неплотности в наружных ограждающих конструкциях (неорганизованный воздухообмен);
 расчет площади приточных и вытяжных проемов при аэрации;
 расчет размеров вентиляционных каналов и потерь давления при
движении воздуха пол ним;
 выбор способа обработки воздуха и расчет требуемого вентиляционного оборудования;
 расчет воздушной завесы для защиты проемов от чрезмерного проникновения наружного воздуха.
Вопросы внешней задачи касаются моментов, связанных с расчетом
движения воздуха в атмосфере и около наружных ограждающих конструкций:
расчет ветровых давлений, создаваемых на наружной поверхности
ограждающих конструкций;
выбор мест расположения воздухозаборных, приточных и вытяжных
проемов;
расчет максимально-допустимого количества выбросов, не приводящего
к загрязнению площадки;
расчет концентраций вредных веществ в приземном слое, проветривания
территории площадки, выбор оптимального расположения здания.
1.2. Требования, предъявляемые к вентиляции
При проектировании систем вентиляции приходится стремиться, чтобы
они как можно лучше удовлетворяли самым различным требованиям: санитарно-гигиеническим, экономическим, энергетическим, пожарной безопасности и
другим. К сожалению, как и для любого технического решения, создание идеальной системы, абсолютно полно удовлетворяющей всем требованиям одновременно, в принципе невозможно. Например, установка дополнительного оборудования повышает возможности системы, однако растет ее стоимость, увеличиваются затраты энергии при эксплуатации, усложняется ремонт. Установка
современных систем автоматики облегчает эксплуатацию систем, однако ремонт становится доступным только высококвалифицированному персоналу.
Примеры можно продолжать до бесконечности. Поэтому следует всегда помнить, что любое техническое решение, в том числе и СВЕ, есть определен-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
ный компромисс между выполнением противоречивых требований,
предъявляемых к нему.
Разберем подробнее, какие же основные требования предъявляются к
системам вентиляции. Вначале дадим их общий перечень:
1) санитарно-гигиенические;
2) технологические;
3) энергетические;
4) экономические;
5) конструктивно-технологические;
6) эксплуатационные;
7) пожарной безопасности;
8) экологические;
9) архитектурно-строительные;
10) строительно-монтажные.
1.2.1. Санитарно-гигиенические требования
заключаются в том, что вентиляция должна обеспечивать в помещениях
состояние воздуха, соответствующее требованиям санитарных норм. В помещениях должны поддерживаться установленные значения температуры, влажности, концентрации вредных веществ. Особое внимание следует обратить на
запыленность воздуха, так как многие системы вентиляции в нашей стране эксплуатируются без фильтров, состояние покрытий приточных камер, вентиляционных шахт и холодных камер не соответствуют современным требованиям.
Современные конструкции установок предусматривают обязательную очистку
воздуха. Специальные покрытия внутренней поверхности приточных камер допускают их влажную уборку, а иногда и полную промывку водой. Предпочтение отдается гладким металлическим и пластмассовым поверхностям. Современные фильтры позволяют производить очистку от любых пылей и микроорганизмов, производить озонирование и одорирование воздуха.
1.2.2. Технологические требования
заключаются в том, что вентиляция должна обеспечивать в помещениях
состояние воздуха, соответствующее требованиям протекающего технологического процесса. Многие технологические процессы, особенно связанные с обработкой гигроскопических материалов, весьма чувствительны к температуре и
влажности внутреннего воздуха. Типичным примером являются предприятия
легкой (текстильные. прядильные и трикотажные фабрики, полиграфические
предприятия и др.) и пищевой промышленности. В этом случае внутренние параметры назначаются, исходя из требований именно технологического процесса, а не комфортного ощущения людей. Во многих случаях для обеспечения
требуемых параметров приходится использовать системы кондиционирования,
а не системы вентиляции.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
15
1.2.3. Энергетические требования
заключаются в том, что системы вентиляции должны выполнять возложенные на них функции при минимальном потреблении тепловой и электрической энергии. Выполнение данного требования обеспечивается внедрением с овременных методов конструирования оборудования и современных технологий
его изготовления, правильным выбором размеров оборудования и вентиляционных каналов, использованием более эффективного и экономичного оборудования, использованием вторичных энергетических ресурсов (в первую очередь
использованием теплоты удаляемого вентиляционного воздуха), применением
современных цифровых систем автоматического регулирования. Использование современных систем автоматического регулирования позволяет оптимизировать работу оборудования в самых различных режимах и эффективно управлять даже очень сложными системами, добиваясь минимума потребления энергии. Тщательное конструирование поверхностей, обтекаемых воздушным потоком позволяет также существенно снизить аэродинамическое сопротивление
отдельных элементов систем, улучшить энергетические характеристики вентиляторов и насосов. Применение современных электродвигателей с внешним ротором, использование инверторных преобразователей для регулирования скорости вращения колес вентиляторов и насосов, разработка новых конструкций
подшипников, улучшение тепловой изоляции оборудования – все это меры,
направленные на снижение энергопотребления системами вентиляции.
1.2.4. Экономические требования
заключаются в том, что стоимость самой системы вентиляции и стоимость ее эксплуатации должны быть как можно ниже. Иными словами, вентиляция должна быть доступна по цене, иначе просто от нее откажутся. К сожалению, это требование является наиболее сложно выполнимым, особенно в
наши дни. Стоимость качественного оборудования достаточно высока, стоимость тепловой и электрической энергии непрерывно растет – все это приводит
к тому, что современные системы вентиляции недоступны малообеспеченному
потребителю. И, несмотря на заведомо более низкое качество оборудования,
заказчик часто приобретает именно его, ориентируясь на более низкую цену. В
некоторых случаях системы вентиляции сооружаются чисто номинально, для
отвода глаз, с целью приема их службами санитарного надзора, чтобы получить
разрешение на пуск предприятия. О дальнейшей их эксплуатации заказчик даже не думает. При таком подходе заказчик покупает, разумеется, самое дешевое
оборудование, часто негодное к эксплуатации. Результатом становится абсолютно неприемлемое состояние воздушной среды на некоторых предприятиях.
Следует отметить, что стоимость системы вентиляции и затраты на нее –
это разные вещи. Приведенные годовые затраты складываются из капитальной
стоимости, деленной на срок эксплуатации системы, и эксплуатационных затрат (годовая стоимость тепловой и электрической энергии, ремонта оборудования, зарплата обслуживающего персонала).
П=К/Т+Э
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
При таком способе оценки изначально более дорогая система, но имеющая больший срок эксплуатации, меньшее энергопотребление и не нуждающаяся в ремонтах, будет иметь меньшие приведенные годовые затраты.
1.2.5. Конструктивно-технологические требования
заключаются в том, что конструкция системы вентиляции должна обеспечивать современные эффективные способы их производства. Элементы СВЕ
должны изготавливаться на современном, уже достигнутом уровне технологии
производства, с надлежащей степенью точности и соответствующим качеством.
На передовых предприятиях производство элементов СВЕ осуществляется на
автоматизированных и роботизированных линиях и отдельных станках, управляемых программно. Следует признать, что только такой уровень производства
способен обеспечить высокую надежность и полную идентичность изготавливаемых элементов. Субъективный фактор максимально убран из самого процесса производства. Кроме того, такой подход в массовом производстве позволяет существенно снизить стоимость изготовления оборудования.
Совершенствование конструкции и технологии изготовления приводят к
тому, что из конструкции оборудования по возможности максимально убираются дорогие и трудоемкие винтовые соединения, предпочтение отдается креплению на защелках. Тщательно отрабатываются конфигурации всех несущих
панелей, каркасов и элементов корпусов. Большинство неответственных деталей изготавливается из пластмассы. Везде, где можно, используются штампованные детали. На наружные поверхности корпусов оборудования декоративные покрытия наносятся автоматическими линиями, что гарантирует их высокую прочность и стойкость.
1.2.6. Эксплуатационные требования
заключаются в том, что в процессе функционирования СВЕ ее эксплуатация должна быть минимально трудоемкой. Это достигается в первую очередь
увеличением ресурса работы оборудования, что исключает необходимость частого обслуживания или ремонта. Например, современные герметизированные
подшипники не требуют обслуживания и смены смазки в течение всего срока
службы вентиляторов. Доступ к обслуживаемым элементам оборудования должен быть максимально облегчен. Для этого в конструкции приточных установок предусматривают люки и дверцы, в некоторых случаях обслуживаемые
фильтры и воздухонагреватели выдвигаются наружу на специальных салазках.
Компоновка агрегатов выполняется таким образом, чтобы замена приводных
ремней, смена фильтров или их чистка, проверка работы клапанов и другие
операции не вызывали затруднений. Иногда предусматривают дополнительную
подсветку внутри приточных установок для визуального контроля состояния
оборудования. В больших установках допускается влажная уборка внутренней
поверхности.
Несмотря на высокую ремонтопригодность современного оборудования,
сложность его конструкции приводит к тому, что техническое обслуживание и
ремонт должны производить только специально обученные специалисты.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
17
1.2.7. Требования пожарной безопасности
заключаются в том, что должна быть исключена возможность возникновения пожара при эксплуатации СВЕ. Это достигается применением специальных защитных отключающих устройств на воздухонагревателях и двигателях
вентиляторов, насосов и компрессоров. Кроме того, если СВЕ обслуживает пожаро- или взрывоопасное помещение, используемое оборудование должно
быть выполнено во взрывозащищенном исполнении. При необходимости на
вентиляционных каналах устанавливаются специальные огнезадерживающие
клапаны. Воздуховоды и конструкция корпусов оборудования должны обладать
требуемой степенью огнестойкости, что достигается использованием негорючих материалов для воздуховодов, тепловой изоляции, герметизирующих материалов.
1.2.8. Экологические требования
заключаются в том, что работа СВЕ не должна негативно сказываться на
состоянии окружающей среды. Например, использование новых хладагентов в
СКВ вместо хлорсодержащих фреонов 12 и 22 уменьшает выброс в атмосферу
веществ, разрушающих озоновый слой. Для конструкции пластмассовых деталей выбираются синтетические материалы, не содержащие и не выделяющие
вредных веществ. Производится очистка выбрасываемого в атмосферу воздуха,
чтобы избежать ее загрязнения. Снижение энергопотребления уменьшает тепловое загрязнение окружающей среды.
1.2.9. Архитектурно-строительные требования
заключаются в том, что отдельные элементы СВЕ, расположенные внутри помещений (воздухораспределители, решетки, воздуховоды, местные отсосы от оборудования), не должны нарушать их внутренний интерьер. Сама СВЕ
должна органически вписываться в конструкцию здания. Необходимость прокладки воздуховодов и размещения вентиляционного оборудования не должны
существенно усложнять конструкцию здания. Желательно, чтобы оборудование
СВЕ занимало как можно меньше места и не занимало бы полезной производственной площади. С этой целью его располагают на вспомогательных площадках и специально отведенных технических помещениях.
Предполагаемое расположение оборудования и воздуховодов не должно
нарушать целостности строительных конструкций здания, потерю их несущей
способности. Не допускается, например, при прокладке воздуховода через перекрытие пробивать отверстие по ребру плиты, так как это ослабляет ее несущую способность. Нагрузка от оборудования на колонны и плиты перекрытий
должна быть в допустимых пределах, в противном случае следует предусматривать усиление конструкций, тяжелое оборудование предпочтительнее располагать в подвале во избежание больших нагрузок на конструкции и возникновения сильных вибраций при работе оборудования. Прокладка вытяжных воздуховодов и шахт через гидроизоляционное покрытие кровли не должна нарушать его целостность.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18
Следует отметить, что и архитектор при проектировании конструкции
здания также должен обязательно учитывать предполагаемое расположение
вентиляционного оборудования и возможную трассировку воздуховодов, чтобы
облегчить будущее проектирование СВЕ и СКВ. Для этого помещения под вентиляционные камеры и оборудование следует размещать в удаленных от основных помещений местах (чтобы уменьшить уровень шума), но так, чтобы не
затруднялась прокладка воздуховодов в вентилируемые помещения. Целесообразно иметь несколько вентиляционных камер в разных концах большого здания, чтобы исключить прокладку длинных воздуховодов. При прокладке воздуховодов по коридорам целесообразно иметь запас по высоте, чтобы расположить воздуховоды за подшивными потолками. Эффективным средством упрощения трассировки воздуховодов в многоэтажных зданиях является устройство
специального технического этажа наверху здания, на котором без труда может
быть размещено как приточное, так и вытяжное оборудование. Для прокладки
вертикальных каналов и воздуховодов следует предусматривать специальные
шахты, или закрывать воздуховоды фальш-стенами из легких материалов.
В настоящее время для внутренней отделки помещений широко применяются гипсоволокнистые листы, которые крепятся к стенам на специальные
профили из стали. При использовании такой технологии декоративное укрытие
любого воздуховода не представляет труда при условии, что имеется определенный запас размеров по высоте и ширине помещений.
1.2.10. Строительно-монтажные требования
заключаются в том, что конструкция СВЕ должна предусматривать технологичные способы монтажа воздуховодов и оборудования на объекте, обеспечивающие надлежащее качество сборки системы. Особое внимание следует
уделять герметизации уплотнений при соединении звеньев воздуховодов и присоединении элементов оборудования. Элементы крепления к конструкциям не
должны их повреждать, должны быть унифицированы, их изготовление должно
быть организовано в массовом производстве. При необходимости для монтажа
может использоваться специализированный инструмент. Тяжелые элементы
оборудования должны иметь раму или каркас с отверстиями для строповки. Габаритное оборудование должно быть по возможности разборным для облегчения транспортировки и доставки в помещения вентиляционных камер.
Современные фирмы-производителя разрабатывают детальные инструкции по монтажу с указанием последовательности и правил выполнения отдельных операций. При необходимости оборудование снабжается встроенными
уровнями для контроля горизонтальности или вертикальности установки. Болтовые соединения все больше заменяются тщательно проработанными защелочными конструкциями, обеспечивающими быструю сборку. Для присоединения воздухораспределительных устройств, местных отсосов, ответвлений к магистралям все чаще используют гибкие воздуховоды, позволяющие эффективно
компенсировать неточности монтажных размеров. Вместо прокладок интенсивно используются самозастывающие герметики. Тяжелые и трудоемкие
фланцевые соединения заменяются более легкими и технологичными ниппель-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
19
ными и бандажными, для пробивки и сверления отверстий в стенах применяются мощные и производительные перфораторы. Для уменьшения количества
соединений на прямых участках воздуховодов применяют спирально-шовные
воздуховоды, которые могут быть изготовлены любой длины.
1.3. Классификация систем вентиляции
Вентиляционная система – это совокупность устройств для обработки,
транспортирования, подачи и удаления воздуха. СВЕ можно классифицировать
в зависимости от их функционального назначения и принципиальных конструктивных особенностей.
1) По назначению СВЕ делятся на приточные и вытяжные.
Фактически это есть деление по направлению движения перемещаемого
воздуха: приточные системы подают воздух в помещение, а вытяжные удаляют
воздух из него.
Приведенное деление достаточно условно, так как кроме чисто приточных и вытяжных систем, которые являются прямоточными, существуют смешанные системы с рециркуляцией воздуха, которые фактически являются
приточно-вытяжными. Чисто рециркуляционная система, работающая при
100% рециркуляции, не подает и не удаляет воздух из помещения — она просто
обеспечивает циркуляцию внутреннего воздуха. Тем не менее, систему относят
к приточному или вытяжному типу в зависимости от того, подает или удаляет
она воздух от обслуживаемого оборудования или зоны.
2) По обслуживаемой зоне СВЕ делятся на общеобменные и местные.
Общеобменные СВЕ (как приточные, так и вытяжные) обслуживают
весь объем помещения, а иногда и нескольких помещений. В отличие от них
местные приточные системы предназначены для обслуживания лишь небольшой зоны помещения (воздушное душирование, воздушные оазисы), а местные
вытяжные системы предназначены для удаления воздуха от конкретного оборудования для удаления выделяющихся в нем вредностей. Местные системы
активно применяются в промышленных зданиях, где есть отдельные единицы
оборудования и отдельные обслуживаемы рабочие зоны на большой площади
цехов. В общественных зданиях используются практически только общеобменные СВЕ.
3) По способу побуждения движения воздуха СВЕ делятся на системы с
механическим побуждением и системы с естественным побуждением.
Естественное побуждение – это воздействие естественных сил: гравитации (естественное гравитационное давление, создаваемое за счет разности температур и плотностей наружного и внутреннего воздуха) и ветра. Механическое
побуждение создается обычно вентиляторами.
В разговорной речи для краткости часто системы с механическим побуждением называют механическими системами, а системы с естественным побуждением – естественными системами.
4) По наличию воздуховодов СВЕ делятся на канальные и бесканальные.
Бесканальные системы не имеют воздуховодов для транспортирования
воздуха. Типичным примером является открытое окно для притока свежего
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20
воздуха. Очевидно, что бесканальные системы могут применяться только для
помещений, расположенных около НОК. Отсутствие воздуховодов снижает
стоимость систем.
Канальные системы могут обслуживать удаленные помещения, расположенные в любой точке здания. Возможна рассредоточенная подача воздуха в
помещение через несколько воздухораспределителей. Оборудование канальных
систем может быть расположено на расстоянии от обслуживаемых помещений
в удобном месте.
В зависимости от конкретных условий следует выбирать такой тип системы, при котором обеспечивалось бы выполнение поставленных задач при
минимальных затратах. Часто помещения, особенно производственные, обслуживаются несколькими системами одновременно
На рисунке 1.1. приведено несколько вариантов СВЕ с указанием их,
описание в соответствии с выше приведенной классификацией.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
21
2
3
4
5
3
8
9
7
1
6
Рисунок 1.1. – Системы вентиляции производственного помещения
1 – Приточная прямоточная общеобменная канальная система с механическим побуждением движения воздуха;
2 – Вытяжная местная канальная система с механическим побуждением
движения воздуха;
3 – Вытяжная общеобменная канальная система с естественным побуждением движения воздуха;
4 – Вытяжная общеобменная бесканальная система с механическим побуждением движения воздуха;
5 – Вытяжная общеобменная бесканальная система с естественным побуждением движения воздуха;
6 – Приточная общеобменная бесканальная система с естественным побуждением движения воздуха;
7 – Приточная местная бесканальная система с механическим побуждением движения воздуха и 100% рециркуляцией.
8 – Приточная прямоточная общеобменная бесканальная система с механическим побуждением движения воздуха;
9 – Приточная общеобменная канальная система с механическим побуждением движения воздуха и частичной рециркуляцией.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22
2. ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ И ЕГО ПАРАМЕТРЫ
2.1. Основные параметры влажного воздуха
Как известно, сухой воздух (СВ) состоит на 78% из азота, на 21% из
кислорода и около 1% составляют диоксид углерода, инертные и другие газы.
Если в воздухе имеются водяные пары, то такой воздух называется влажным
воздухом (ВВ). Учитывая, что при вентиляции помещений состав сухой части
воздуха практически не изменяется, а может изменяться только количество влаги, в вентиляции принято рассматривать ВВ как бинарную смесь, состоящую
только из двух компонентов: СВ и водяные пары (ВП). Хотя к этой смеси применимы все газовые законы, однако при вентиляции с достаточной точностью
можно считать, что воздух практически все время находится под атмосферным
давлении, так как давления вентиляторов достаточно малы по сравнению с барометрическим давлением. Нормальное атмосферное давление составляет 101,3
кПа, а давления, развиваемые вентиляторами, составляют обычно не более 2
кПа. Поэтому нагрев и охлаждение воздуха в вентиляции происходят при постоянном давлении.
Из термодинамических параметров ВВ, которыми оперируют в курсе
вентиляции, можно выделить следующие:
1) плотность;
2) теплоемкость;
3) температура;
4) влагосодержание;
5) парциальное давление водяного пара;
6) относительная влажность;
7) температура точки росы;
9) энтальпия (теплосодержание);
9) температура по мокрому термометру.
Термодинамические параметры определяют состояние ВВ и определенным образом связаны друг с другом. Особыми, не термодинамическими параметрами, являются подвижность, то есть скорость воздуха, и концентрация
вещества (кроме влаги). Они никак не связаны с остальными термодинамическими параметрами и могут быть любыми независимо от них.
Под воздействием различных факторов влажный воздух может изменять
свои параметры. Если воздух, заключенный в некотором объеме (например,
помещении), находится в контакте с горячими поверхностями, он нагревается,
то есть повышается его температура. При этом нагреву подвергаются непосредственно те слои, которые граничат с горячими поверхностями. Из-за нагрева
изменяется плотность воздуха, и это приводит к возникновению конвективных
течений: происходит процесс турбулентного обмена. За счет наличия турбулентного перемешивания воздуха в процессе вихреобразования воспринятая
пограничными слоями теплота постепенно передается более удаленным слоям,
в результате чего весь объем воздуха как-то повышает свою температуру.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
23
Из рассмотренного примера ясно, что слои близкие к горячим поверхностям, будут иметь температуру более высокую, чем удаленные. Иначе говоря,
температура по объему не одинакова (и иногда различается весьма значительно). Поэтому температура, как параметр воздуха, в каждой точке будет иметь
свое индивидуальное, локальное значение. Однако характер распределения
локальных температур по объему помещения предсказать крайне трудно, поэтому в большинстве ситуаций приходится говорить о неком среднем значении того или иного параметра воздуха. Среднее значение температуры выводится из предположения, что воспринятое тепло окажется равномерно распределено по объему воздуха, и температура воздуха в каждой точке пространства
будет одинакова.
Более-менее изучен вопрос о распределении температуры по высоте помещения, однако даже в этом вопросе картина распределения может сильно изменяться под действием отдельных факторов: струйных течений в помещении,
наличия экранирующих поверхностей строительных конструкций и оборудования, температуры и размеров тепловых источников.
Рассмотрим термодинамические параметры ВВ.
2.1.1. Плотность
Плотностью называется масса вещества в единице объема. Единица измерения плотности кг/м3. Плотность газов зависит от молекулярной массы,
давления и температуры. Средняя молекулярная масса сухого воздуха равна 29,
а молекулярная масса ВП – 18. Плотность всех газов уменьшается с повышением температуры, так как при нагревании при постоянном давлении они расширяются. Для сухого воздуха при 20 °С плотность равна 1,2 кг/м3. При других
значениях температуры ее можно вычислить по формуле
ρt = 353 / (273 + t)
Плотность ВП может быть определена по формуле
ρt = 219 / (273 + t)
Плотность ВВ меньше плотности СВ, так как ВП имеет меньшую молекулярную массу, чем СВ. Однако учитывая, что количество водяных паров в
воздухе относительно невелико, уменьшением плотности в практических расчетах можно смело пренебречь. Так, при температуре воздуха 20 °С в воздухе
может находиться около 14 г влаги на 1 кг сухого воздуха, что даст при вычислении плотности погрешность не более 0,7%.
2.1.2. Теплоемкость
Теплоемкостью называется количество теплоты, требуемое для нагрева
1 кг вещества на 1 °С. Теплоемкость сухого воздуха при постоянном давлении
равна 1,005 кДж/(кг °С). Теплоемкость водяных паров равна 1,8 кДж/(кг °С).
Точно также, как и с плотностью, в практических расчетов пренебрегают изменением теплоемкости ВВ, связанным с наличием в воздухе водяных паров, и
считают теплоемкость ВВ равной теплоемкости СВ, то есть 1,005. более того, в
прикидочных расчетах можно принимать с = 1, что даст ошибку 0,5% в сторону уменьшения результата вычислений. Учитывая значительно более низкую
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24
точность расчетов в вентиляции, связанную с неопределенностью многих исходных данных, а также тот факт, что любое оборудование подбирается с запасом, погрешность самих вычислений в 0,5% вполне допустима.
2.1.3. Температура
Температура является мерой нагретости тела. В вентиляции температуру
воздуха обычно указывают по стоградусной шкале, называемую в разговорной
речи шкалой Цельсия. Абсолютные температуры по шкале Кельвина не нашли
применения в вентиляции. В стоградусной шкале за 0 принята температура таяния льда. Температура кипения чистой воды при нормальном атмосферном
давлении соответствует 100 °С. В вентиляционной практике приходится иметь
дело как с положительными, так и с отрицательными значениями температур.
2.1.4. Влагосодержание
Влагосодержанием ВВ называется количество водяных паров в граммах,
приходящееся на каждый килограмм сухой части воздуха. Влагосодержание
обозначается буквой d, а единица измерения г/кг.с.в.
Количество влаги, которое может максимально содержаться в воздухе
при атмосферном давлении, сильно зависит от его температуры, значительно
возрастая при ее повышении, как показано ниже в таблице.
Температура, °С
Макс. влагосодержание, г/кг.с.в.
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
0,77
1,79
3,8
7,63
14,7
27,3
48,9
86,3
152,0
Таблица 2.1
2.1.5. Парциальное давление водяного пара
Количество водяных паров, находящееся в воздухе, однозначно определяет парциальное давление водяного пара рвп во влажном воздухе. Чем больше
влаги, тем больше рвп. Связь между количеством влаги и парциальным давление водяных паров выражается следующими зависимостями
d = 623 / (Р б – рвп),
рвп = Рб / (623 + d ),
где Рб – барометрическое (атмосферное) давление, Па.
Таким образом, при увеличении количества водяных паров в воздухе,
находящемся при некоторой температуре t, происходит рост парциального давления водяных паров. При некотором предельном влагосодержании парциальное давление достигнет значения давления насыщающих водяных паров рнп, то
есть давления над свободной поверхностью жидкости, находящейся при той же
температуре t. Такое состояние ВВ является предельным и называется насыщенным влажным воздухом. Увеличить влагосодержание воздуха выше предельного невозможно, так как будет происходить конденсация влаги на центрах
активации, и в воздухе появится туман. Состояние тумана – это состояние избыточной влаги в воздухе, когда вся она не может находиться в парообразном
состоянии, и часть ее находится в мелкокапельном состоянии. Иными словам,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
25
туман – это двухфазная среда, в отличие от ВВ, который является однофазной
средой.
2.1.6. Относительная влажность
Относительной влажностью ВВ называется отношение парциального
давления паров в воздухе к давлению насыщающих водяных паров. Обычно
относительную влажность выражают в процентах. Тогда формула для расчета
относительной влажности будет
φ = 100  рвп / рнп,
Для абсолютно сухого воздуха рвп =0, и φ = 0 %. При полном насыщении
воздуха водяными парами рвп = рнп, и φ = 100 %. Относительной влажность, таким образом, является мерой степени насыщения воздуха водяными парами
2.1.7. Температура точки росы
Если ВВ, имеющий относительную влажность 0 < φ < 100 %, охлаждать,
то при понижении температуры будет уменьшаться давление насыщенных водяных паров, которое зависит только от температуры. При этом влагосодержание воздуха будет оставаться неизменным, а относительная влажность будет
увеличиваться. В некоторый момент при определенной температуре значение
рнп достигнет значения рвп . В этот момент относительная влажность достигнет
значения 100% – ВВ приобретет состояние полного насыщения. При дальнейшем охлаждении рнп станет меньше рвп , и часть влаги начнет конденсироваться
на холодных поверхностях, контактирующих с воздухом, или образуется туман.
Таким образом, дальнейшее охлаждение воздуха приводит к его перенасыщению влагой, что ведет к выпадению конденсата – росы. Поэтому та предельная
температура, до которой можно охлаждать воздух без выпадения конденсата, и
начиная с которой процесс дальнейшего охлаждения сопровождается выпадением конденсата, называется температурой точки росы. Температура точки
росы при постоянном атмосферном давлении зависит только от начального
влагосодержания воздуха.
2.1.8. Энтальпия (теплосодержание)
Энтальпией ВВ называется количество теплоты, которое требуется на
то, чтобы перевести 1 кг абсолютно сухой воздух (d = 0), находящийся при
0°С, в некое другое состояние с температурой t и влагосодержанием d.
Из данного определения следует, что при t = 0 и d = 0 энтальпия воздуха также равна 0.
Энтальпия воздуха измеряется в кДж/кг.с.в (килоджоули на килограмм
сухого воздуха) и складывается из трех слагаемых, которые отражают затраты
теплоты на следующие цели:
 нагрев сухой части воздуха до температуры t;
 испарение влаги;
 нагрев водяных паров до температуры t.
I = cсв t + r d /1000 + cвп t d /1000
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26
Вклад указанных трех составляющих неодинаков. Оценим его для расчета энтальпии воздуха, имеющего 50% относительную влажность при 20 °С.
I = 1,005  20 + 2500  7 /1000 + 1,8  20  7 /1000 =
= 20,1 + 17,5 + 0,036 = 37,5 + 0,036
Из приведенных вычислений видно, что затраты теплоты на нагрев сухой части воздуха и на испарение влаги соизмеримы и имеют один порядок, а
затраты тепла на нагрев водяных паров составляют лишь около 0,1% от суммы
двух других составляющих. Таким образом, энтальпия воздуха в основном
складывается из первых двух слагаемых, а третьим слагаемым в большинстве
случаев можно пренебречь.
2.1.9. Температура по мокрому термометру
Рассмотрим ситуацию, когда мелкая капля воды витает в воздухе, имеющем некоторую температуру и относительную влажность. Схема, поясняющая сущность происходящих при этом процессов, приведена на рисунке 2.1.
Для простоты рассуждений будем считать, что в начальный момент времени капля воды имеет такую же температуру, как и окружающий ее воздух, то
есть tw = tв . Парциальное давление водяных паров над поверхностью капли
равно давлению насыщенных паров, а давление водяных паров в окружающем
воздухе меньше, так как относительная влажность воздуха меньше 100%. Под
действием градиента давлений начинается первый процесс – процесс массопереноса (испарение) влаги с поверхности капли в воздух. На испарение воды затрачивается некоторое количество теплоты, которое может быть взято только
от самой капли, поэтому температура капли начинает понижаться. Затраченное
на испарение тепло передается воздуху вместе с испарившейся влагой. Это тепло называется скрытым, так как оно не изменяет температуры воздуха.
tв1=tw1 Qя  Qскр
Воздух
Воздух
Подвод явного тепла Qя
Капля воды Отвод скрытого тепла Qскр
Qя = α  Fw  (tв –tw)
tв2tw2=tм
m вп =βFw(рнп–рвп)
Qскр = m вп  r
Qя =Qскр
Рисунок 2.1. – К пояснению понятия температуры мокрого термометра.
Как только температура капли станет меньше температуры окружающего воздуха, начнется второй процесс – теплоотдача явного тепла от воздуха к
поверхности капли за счет градиента температур. При этом от воздуха будет
отбираться явное тепло. Чем больше разность температур воздуха и капли, тем
интенсивнее идет данный процесс.
По мере понижения температуры капли постепенно снижается и величина давления насыщенных паров над поверхностью капли, и интенсивность
испарения уменьшается. Интенсивность же передачи явного тепла от воздуха к
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
27
капле, наоборот, растет по мере снижения температуры капли, так как увеличивается действующая разность температур. В итоге при некоторой температуре
капли наступит равенство потоков явного и скрытого тепла. В этот момент
справедливо равенство
α  Fw  (tв –tw) = β  Fw  (рнп – рвп)  r
Так как подводимое к капле явное тепло равняется отводимому от нее
скрытому теплу, температура капли дальше изменяться не будет. Пока будет
продолжаться процесс испарения (до полного испарения капли), температура
капли будет оставаться постоянной. Эта температура называется температурой
мокрого термометра. Энтальпия воздуха в этом процессе так же не меняется,
хотя температура его понижается (явное тепло отбирается). Но раз отбираемое
от воздуха явное тепло равно передаваемому ему скрытому теплу, суммарное
теплосодержание воздуха не изменяется. Происходит просто преобразование
явного тепла в скрытое.
Температура мокрого термометра зависит от влажности воздуха. Чем
меньше относительная влажность, тем ниже давление паров в воздухе и тем интенсивнее идет испарение, поэтому температура будет ниже.
Температура мокрого термометра названа так потому, что данный процесс используется для измерения влажности воздуха психрометрическим методом, при котором используются два термометра – "сухой" и "мокрый". Сухой
термометр показывает просто температуру воздуха. Шарик мокрого термометра обернут тонкой тряпочкой, которую смачивают водой перед началом измерения. Процессы, проходящие на шарике мокрого термометра, аналогичны вышеописанным процессам, поэтому столбик мокрого термометра понижается и
через некоторое время останавливается на некотором значении – это и есть
температура мокрого термометра. Зная показания двух термометров, можно
определить влажность воздуха. Более детально данный метод измерения разбирается на лабораторных занятиях.
2.2. I-d диаграмма влажного воздуха
Учитывая, что влажный воздух является основным объектом вентиляционного процесса, в области вентиляции приходится часто определять те или
другие параметры воздуха. Чтобы избежать многочисленных вычислений, их
определяют обычно по специальной диаграмме, которая носит название I-d
диаграммы. Она позволяет быстро определить все параметры воздуха по двум
известным. Использование диаграммы позволяет избежать вычислений по
формулам и наглядно отобразить вентиляционный процесс. Пример I-d диаграммы приведен на следующей странице. Аналогом I-d диаграммы на западе
является диаграмма Молье или психрометрическая диаграмма.
Оформление диаграммы в принципе может быть несколько различным.
Типовая общая схема I-d диаграммы показана ниже на рисунке 2.2. Диаграмма
представляет из себя рабочее поле в косоугольной системе координат I-d, на
котором нанесено несколько координатных сеток и по периметру диаграммы –
вспомогательные шкалы. Шкала влагосодержаний обычно располагается по
нижней кромке диаграммы, при этом линии постоянных влагосодержаний
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28
представляют вертикальные прямые. Линии постоянных энтальпий представляют параллельные прямые, обычно идущие под углом 135° к вертикальным
линиям влагосодержаний (в принципе, углы между линиями энтальпии и влагосодержания может быть и другим). Косоугольная система координат выбрана
для того, чтобы увеличить рабочее поле диаграммы. В такой системе координат
линии постоянных температур представляют из себя прямые линии, идущие
под небольшим наклоном к горизонтали и слегка расходящиеся веером.
Рабочее поле диаграммы ограничено кривыми линиями равных относительных влажностей 0% и 100%, между которыми нанесены линии других значений равных относительных влажностей с шагом 10%.
Шкала температур обычно располагается по левой кромке рабочего поля
диаграммы. Значения энтальпий воздуха нанесены обычно под кривой φ = 100.
Значения парциальных давлений иногда наносят по верхней кромке рабочего
поля, иногда по нижней кромке под шкалой влагосодержаний, иногда по правой кромке. В последнем случае на диаграмме добавочно строят вспомогательную кривую парциальных давлений.
2.3. Определение параметров влажного воздуха на I-d диаграмме.
Точка на диаграмме отражает некое состояние воздуха, а линия – процесс изменения состояния. Определение параметров воздуха, имеющего некое
состояние, отображаемое точкой А, показано на рисунке 2.2.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
о
t С
Шкала
температур
29
φА
φ = 100%
t=const
φ=const
А
tА
I=const
tм
IА,
кДж/кг
Вспомогательная
кривая
d=const
t=const
tр
рп, кПа
рнп
Шкала
давлений
рп
dА
Шкала влагосодержаний
d, г/кг
Рисунок 2.2. Схема определения параметров влажного
воздуха на I-d диаграмме
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
30
3. ПРОЦЕССЫ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА
3.1. Понятие процесса изменения состояния влажного воздуха
Под воздействием различных факторов влажный воздух может изменять
свои параметры. Если воздух, заключенный в некотором объеме, находится в
контакте с горячими поверхностями, он нагревается, то есть повышается его
температура. При этом нагреву подвергаются непосредственно те слои, которые граничат с горячими поверхностями. Из-за нагрева изменяется плотность
воздуха, и это приводит к возникновению конвективных течений, то есть происходит процесс турбулентного обмена. За счет наличия турбулентного перемешивания воспринятая пограничными слоями воздуха теплота в процессе
вихреобразования постепенно передается более удаленным слоям, в результате
чего весь объем воздуха повышает свою температуру.
Из рассмотренного примера ясно, что слои, наиболее близкие к горячим
поверхностям, будут иметь температуру более высокую, чем удаленные. Иначе
говоря, температура по объему не одинакова, и иногда различается весьма значительно. Поэтому температура, как и любой другой параметр воздуха, в каждой точке будет иметь свое индивидуальное, локальное значение. Однако характер распределения локальных температур по объему помещения предсказать
крайне трудно, поэтому в большинстве ситуаций приходится говорить о неком
среднем значении того или иного параметра воздуха. Среднее значение выводится из предположения, что воспринятое тепло окажется равномерно распределено по объему воздуха, и тогда температура воздуха в каждой точке пространства будет одинакова. При этом говорят, что воздух, ранее имевший исходную температуру, нагрелся до некой более высокой температуры.
Очевидно, что нагрев воздуха до некой температуры происходит не
мгновенно: воздух постепенно изменяет свои параметры, переходя из существующего состояния в новое, бесконечно близкое к нему. В итоге он переходит из начального состояния в конечное. Этот переход называется процессом
изменения состояния влажного воздуха (или, короче, просто процессом).
Точный путь этого перехода почти никогда не известен: мы не можем знать в
деталях, через какие отдельные промежуточные состояния идет процесс. Из
начального состояния в конечное можно прийти бесконечным количеством
способов, и достоверно известны лишь сами начальное и конечное состояния.
Но в большинстве ситуаций промежуточные состояния не имеют принципиального значения, так как энергетические затраты на осуществление процесса
определяются только начальными и конечными значениями параметров воздуха. Лишь в отдельных случаях имеет смысл уточнять, как именно (по какому
пути) происходил процесс перехода.
Учитывая, что на I-d диаграмме состояние влажного воздуха отображается точкой, процесс изменения состояния отображается некой линией, соединяющей точки начального и конечного состояний.
Пусть воздух имеет некое начальное состояние, отображаемое на I-d
диаграмме точкой А (рисунок 3.1). Конечное состояние некого процесса пусть
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
31
отображается точкой Б. Процесс А-Б, в котором происходит такое изменение
состояния, изображен на рисунке жирной стрелкой. Такой процесс может быть
осуществлен в неком тепло- массообменном аппарате, в котором воздух одновременно нагревается и увлажняется (например, в градирне при орошении воздуха горячей водой, в рекуператоре с влагопроницаемыми пластинами, или в
регенераторе с гигроскопичной насадкой).
t оС
E
tЕ
Б
С
tС = tБ
φ = 100%
Д
А
IБ = IЕ
tД = tА
IС
IА
dА
dБ
d, г/кг
Рис. 3.1. Процесс изменения состояния влажного воздуха на I-d диаграмме
Обычно процесс изменения состояния изображают прямой линией, соединяющей точки начального и конечного состояний. Именно так и изображен
жирной стрелкой процесс А-Б. Однако, переход из точки А в точку Б мог идти
и по другому пути: по некоторому криволинейному пути. соединяющему точки
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
32
А и Б. На рисунке изображено всего две таких линии, однако их можно нарисовать бесчисленное множество.
Более того, мы условно можем считать, что процесс изменения состояния состоял из двух отдельных процессов: в одном воздух воспринимал только
явное тепло и нагревался без изменения влагосодержания до температуры точки С (процесс А-С), а во втором воспринимал только влагу и увлажнялся без
изменения температуры (процесс С-Б, увлажнение воздуха паром). Причем порядок осуществления процессов не имеет значения: можно вначале увлажнить
воздух (процесс А-Д), а затем нагреть его (процесс Д-Б).
Есть и другой вариант осуществления процесса: вначале нагреть воздух
без изменения влагосодержания до точки Е (процесс А-Е), а затем увлажнить
его с одновременным охлаждением (процесс Е-Б, изоэнтальпийное охлаждение
в оросительной камере или другом массообменном аппарате).
Для всех четырех рассмотренных вариантов количество теплоты, которое надо сообщить воздуху, чтобы перевести его из состояния А в состояние Б,
одинаково и определяется исключительно энтальпией воздуха в точках А и Б.
3.2. Угловой коэффициент луча процесса
В процессе изменения состояния воздух изменяет все или некоторые
свои параметры. Процесс изменения состояния на I-d диаграмме отображается
прямой линией (лучем), выходящей из точки А, соответствующей начальному
состоянию воздуха. Точка конечного состояния Б лежит на луче и ограничивает
отрезок с другой стороны. Для характеристики направления изменения состояния используется понятие углового коэффициента луча процесса ε, часто
называемого для краткости просто угловым коэффициентом
ε = 1000 (IБ - IА ) / (dБ - dА) = 1000 ΔI /Δd.
В этом уравнений коэффициент 1000 (г/кг) служит лишь для перевода
единиц измерения: значение углового коэффициента выражено в кДж/кг, в то
время как влагосодержание принято выражать в г/кг. Особо отметим, что размерность углового коэффициента внешне совпадает с размерностью энтальпии
воздуха (кДж/кг), однако на самом деле это абсолютно разные величины: в
знаменателе для энтальпии понимается килограмм сухого воздуха, а для углового коэффициента – килограмм влаги.
Для любого процесса однозначно можно определить конкретное значение углового коэффициента. Значимость этого параметра состоит в том, что он
характеризует наклон лини луча процесса на I-d диаграмме. Существует несколько типовых процессов, для которых заранее известно значение углового
коэффициента.
Учитывая, что процесс на I-d диаграмме отображается прямой линией,
понятие углового коэффициента полностью соответствует принятому в математике понятию углового коэффициента наклона прямой линии в координатах ХY (рисунок 3.2).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
33
I
Y
D
k=0
E
ε=
k=
ΔI
F
B
F
C
ε
ΔY
k
α
ε=0
A
ΔX
X
0
Δd
k = tg(α) = ΔY / ΔХ
d
k = 1000 ΔI / Δd
Рис. 3.2. К понятию углового коэффициента
В уравнении прямой линии Y = k Х + b угловой коэффициент k равен
тангенсу угла наклона линии по отношению к оси ОХ.
Отличие I-d диаграммы от привычной декартовой системы координат
состоит лишь в том, что она косоугольная: угол между осями энтальпий и влагосодержаний обычно равен 135°. Во всем остальном имеется почти полная
аналогия. Вертикальная линия и в той и в другой системе координат имеет угловой коэффициент, равный бесконечности, угловой коэффициент горизонтальной линии в обеих системах равен 0.
Особо подчеркнем, что угловой коэффициент и на I-d диаграмме не может указывать направление луча процесса, а характеризует только его
наклон. Так, для процесса С-D угловой коэффициент равен бесконечности, и
для процесса D-C он будет таким же. Для процесса E-F угловой коэффициент
равен нулю, и для процесса F-E он будет таким же. Совершенно неважно, какая
из двух точек является начальной, а какая конечной. При смене направления
луча на противоположное ΔI и Δd не изменяют своего абсолютного значения, а
лишь меняют знак на противоположный, поэтому ни значение, ни знак углового коэффициента не меняется.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
34
3.3. Процессы нагрева и охлаждения воздуха и их отображение на I-d диаграмме
3.3.1. Чистый нагрев
Процесс нагрева воздуха от некоторых источников явного тепла (например, нагретых поверхностей) идет без изменения влагосодержания по линии
d=const вверх. Это очень распространенный процесс, когда воздуху передается
только тепло без влаги: теплоотдача от нагревательных приборов или оборудования, нагрев воздуха в теплообменниках (калориферах).
Теоретически, нагрев может идти неограниченно вверх, то есть конечное значение температуры может быть очень большим. В вентиляции чаще всего имеют дело с температурами до 70°, так как это предельное значение температуры воздуха, с которой его можно подавать в помещение.
Учитывая, что влага воздуху не передается, Δd = 0, и тогда
ε = 1000 ΔI / 0 = ±∞.
Отметим сразу же, что знак углового коэффициента в этом процессе не
определен, так как значение 0 не имеет знака, а является точкой смены его.
Лишь условно можно считать, что процесс чистого нагрева имеет ε = +∞. Если
Δd будет иметь бесконечно малое, но отрицательное значение, то знак изменится на отрицательный. Фактически вертикальная линия является границей скачка
знака: малейший наклон ее от вертикали влево приводит к отрицательному знаку, а малейший наклон вправо – к положительному. Точно так же в декартовой
системе координат тангенс угла 90° равен +∞, и функция тангенса в этой точке
имеет разрыв.
3.3.2. Чистое охлаждение
Процесс идет также без изменения влагосодержания по вертикальной
линии d=const вниз, теоретически до до кривой φ = 100%. Этот процесс возможен при контакте воздуха с холодными поверхностями наружных ограждений
или оборудования. Угловой коэффициент для данного процесса тоже равен
бесконечности, условно считается, что знак отрицательный (ε = –∞).
3.3.3. Охлаждение с конденсацией водяных паров
Фактически это охлаждение воздуха ниже температуры точки росы.
Если температура воздуха выше точки росы, то процесс вначале идет
как чистое охлаждение, без изменения влагосодержания по линии d=const вниз
до кривой φ = 100%. В конце этого процесса воздух принимает насыщенное состояние (φ = 100%). Затем процесс идет вниз по линии φ = 100% до конечной
температуры. На второй стадии процесса некоторое количество влаги ∆d выпадает в виде конденсата. Именно эту вторую стадию и следует понимать как
охлаждение с конденсацией водяных паров.
Этот процесс возможен при контакте воздуха с холодными поверхностями наружных ограждений, оборудования или холодной водой, имеющих
температуру ниже температуры точки росы. В кондиционировании этот процесс используется сознательно для осушения воздуха.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
35
При контакте теплого влажного воздуха с холодным воздухом также
происходит охлаждение с конденсацией, но влага выпадает не на холодных поверхностях, а непосредственно в объеме воздуха в виде тумана. Туман – это
мельчайшие капельки влаги, образовавшиеся при выпадении конденсата на
центрах активации (мельчайших пылинках).
Учитывая, что данном процессе ΔI < 0 и Δd < 0, тогда
ε = 1000 ΔI / Δd > 0.
За счет сильного охлаждения может воздух может быть очень сильно
осушен. Уже при температуре –20°С влагосодержание влажного воздуха всего
0,8 г/кг, а при более низких температурах оно еще меньше. Поэтому зимой
наружный атмосферный воздух имеет осень маленькое влагосодержание даже
при относительной влажности более 80%.
3.4. Процесс адиабатического охлаждения воздуха и его отображение на I-d
диаграмме
Процесс адиабатического охлаждения воздуха при контакте с водой,
имеющей температуру мокрого термометра, идет за счет испарения влаги, при
котором явная теплота воздуха переходит в скрытую теплоту водяных паров.
Поэтому данный процесс называют также прямым испарительным охлаждением. Учитывая, что явное тепло, затраченное на испарение влаги, возвращается снова в воздух в виде скрытого тепла, энтальпия воздуха в этом процессе измениться не может. На I-d диаграмме процесс идет по линии I=const вниз до
кривой φ = 100%. Поэтому данный процесс часто называют изоэнтальпийным
охлаждением воздуха. Учитывая, что теплота воздуху не передается, ΔI = 0, и
тогда
ε = 1000 0 / Δd = 0
Это распространенный процесс, осуществляемый в основном в форсуночных оросительных камерах кондиционеров путем распыления форсунками
непрерывно циркулирующей воды в объеме камеры, через которую проходит
обрабатываемый воздух. Основное условие – достаточно большая поверхность
массообмена, что достигается за счет мелкого распыла воды. Реально достигается относительная влажность воздуха порядка 95%. Адиабатическое охлаждение может быть осуществлено и в аппаратах с пористой насадкой (орошаемые
слои), при орошении циркулирующей водой.
Кроме того, имеются устройства для испарительного охлаждения путем
мелкого распыла воды непосредственно в воздух помещений. Они имеют, как
правило, относительно небольшую производительность. Распыление воды осуществляется или механическими устройствами (атомайзерами), в которых вода
дробится на зубчиках вращающегося диска, или форсунками воздушного распыления.
3.5. Процесс увлажнения воздуха паром и его отображение на I-d диаграмме
Увлажнение воздуха паром осуществляется при непосредственном выпуске пара в помещение, а чаще в кондиционерах комфортного и технологического кондиционирования при увлажнении воздуха паровыми увлажнителями.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
36
Пар подается непосредственно в приточный воздуховод через перфорированную трубку, расположенную внутри него. Сам процесс испарения воды, то есть
приготовления пара, осуществляется в отдельном устройстве – парогенераторе.
Чаще всего для испарения используется электрический нагрев. Конструкция
парогенератора позволяет плавно регулировать количество образующегося пара
или изменяя расход подаваемой в него воды, или изменяя мощность нагревателя.
Учитывая, что испарение происходит при атмосферном давлении, температура пара почти всегда около 100°С. При этом явное тепло, которое несет
пар, составляет лишь 6% от общей теплоты, а 94% приходится на скрытую теплоту парообразования. Поэтому можно считать, что в воздух вносится лишь
скрытое тепло, и процесс идет практически по линии t=const ( на самом деле
чуть выше), в пределе до кривой φ = 100%. Угловой коэффициент луча процесса примерно соответствует скрытой теплоте парообразования (ε = 2500), на самом деле чуть больше.
При высокой относительной влажности воздуха пар начинает конденсироваться на холодных поверхностях, локально образовывая в объеме воздуха
зоны тумана, то есть капельной влаги. При конденсации выделяется явное тепло, так как происходит процесс преобразования скрытого тепла в явное. При
этом воздух и поверхности, на которых происходит конденсация, повышают
свою температуру. Точный расчет такого процесса затруднителен из-за необходимости учета локальных температур воздуха и поверхностей.
3.6. Обработка воздуха сорбентами
Под термином "сорбенты" здесь понимаются любые пористые гигроскопичные вещества. способные поглощать влагу. одним из наиболее известных
сорбентов с высоким поглощением влаги является силикагель. Он выпускается
в виде небольших гранул и закладывается в небольших мешочках в упаковки
различных приборов и аппаратов для стабилизации влажностного режима.
Не рассматривая здесь подробно физические основы процессов сорбции
и десорбции, отметим лишь наиболее важную особенность твердых сорбентов:
при изменении температуры сорбента равновесная относительная влажность
воздуха почти не изменяется (рисунок 3.2).
Предположим, что некоторый сорбент был выдержан при 50% относительной влажности воздуха и температуре 20°С, после чего был помещен в закрытый контейнер с воздухом. Тогда в объеме контейнер примет относительную влажность тоже 50%. Если теперь поместить контейнер в среду с другой
температурой, например 40°С, то относительная влажность воздуха в контейнере почти не изменится. Это происходит потому, что количество влаги, сосредоточенной в воздухе, пренебрежимо мало по сравнению с количеством влаги, сосредоточенной в сорбенте. Часть влаги Δd из сорбента при повышенной температуре перейдет в воздух, однако влагосодержание сорбента почти не изменится, поэтому и не изменится относительная влажность окружающего его воздуха.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
37
При достаточно большом количестве сорбента можно считать, что воздух, находящийся с ним в контакте, принимает относительную влажность, соответствующую равновесной влажности сорбента. Процессы нагрева и охлаждения воздуха в замкнутом объеме при этом идут практически по линии
φ=const (вверх при нагреве и вниз при охлаждении). Сорбент выполняет роль
стабилизатора влажности.
Данный процесс может использоваться в замкнутых помещениях с радиоэлектронным оборудованием для стабилизации их влажностного режима.
Использование сорбента позволяет сгладить скачки колебаний влажности, вызванные изменением температурного режима, связанные с резким изменением
потребляемой электрической мощности.
t,°C
40°
Б
φ=50%
φ=100%
20°
А
Δd
d, г/кг
Рис. 3.3. Нагрев замкнутого объема воздуха с твердым сорбентом
Кроме твердых сорбентов для обработки воздуха могут применяться
жидкие сорбенты – растворы солей. Равновесная влажность воздуха над раствором соли зависит от концентрации раствора и температуры.
Более детально вопросы обработки воздуха сорбентами разбираются в
курсе "Кондиционирование воздуха". В вентиляции это метод не применяется
из-за достаточной сложности и необходимости регенерации сорбентов.
3.7. Смешение двух количеств влажного воздуха.
Особым процессом является процесс смешивания двух количеств воздуха (или двух расходов), начальные состояние которых на I-d диаграмме отображаются точками А и Б. В результате смешивания оба воздуха изменяют свое
состояние и принимают конечное состояние смеси, отображаемое на диаграмме
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
38
точкой САБ , которая лежит на прямом отрезке, соединяющем точки начальных
состояний А и Б (рисунок 3).
t оС
Б
tБ
САБ
φ = 100%
tС
Д
А
IБ
tА
IС
IА
CДЕ
С
IC = const
Е
dА
Δd
dС
dБ
d, г/кг
Рис. 3.4. Процессы смешивания воздуха на I-d диаграмме
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
39
Положение точки С на отрезке А-Б может быть определено по значению
любого из трех параметров (температура, влагосодержание и энтальпия), которое определяется из уравнений сохранения:
GС
= GA
+ GБ
c GС tС = c GA tA + c GБ tБ
GС d С = GA d A + GБ d Б
GС IС = GA IA + GБ IБ
Как видно, принципиальный вид и смысл уравнений для любого параметра одинаков: количество вещества или теплоты в смеси равно сумме вкладов двух составляющих.
Выбор, какой именно параметр использовать для определения положения точки смеси, основывается на принципе достижения максимальной точности построения. если смешиваемые количества имеют примерно равные влагосодержания, то нет смысла определять параметр d С, так как это даст большую
погрешность, а следует определить параметр tС, при котором точность построения будет максимальна. Таким образом, следует соблюдать простое правило:
а) для примерно вертикальных линий смешивания лучше определять параметр IС;
б) для примерно горизонтальных линий смешивания лучше определять
параметр d С;
в) для линий смешивания, наклоненных примерно под углом 45°, лучше
определять IС.
В некоторых учебных пособиях предлагается метод построения, основанный на измерении длины отрезка А-Б и делении его в отношении, пропорциональном расходам G A и GБ . При таком подходе длина отрезка А-Б отражает общее количество смеси G С, длина отрезка А-С отражает количество воздуха GБ, а длина отрезка Б-С отражает количество воздуха G А . Особо подчеркнем, что отрезки, прилегающие к исходным точкам, отражают количества не
того воздуха, к точке которого они прилегают, а другого, отображаемого второй точкой. В целом мы считаем, что такой метод не имеет каких-либо преимуществ, требует для выполнения большего количества операций измерения
линейкой, и точность построения будет ниже. Поэтому в качестве основного
рекомендуется метод расчета одного из параметров.
В некоторых случаях точка смеси при построении может попасть ниже
кривой φ = 100%. такого состояния воздуха не может быть, поэтому при смешивании часть влаги конденсируется в виде тумана. При этом из воздуха с влагой уходит часть скрытого тепла, однако почти такое же количество теплоты
конденсации поступает в воздух в явном виде. Поэтому общее теплосодержание воздуха не меняется, и реальная точка смеси будет расположена на пересечении кривой φ = 100% и линии, проведенной по I = const из предварительной точки смеси C. Пример такого построения показан на рисунке 3.3: исходные состояния воздуха отображаются точками Е и Д, а результат смешивания
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
40
соответствует точке CДЕ. Количество влаги Δd выпадает в виде конденсата, то
есть тумана.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
41
4. РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА
4.1. Понятие вентиляционного процесса
При осуществлении вентиляции помещений наружный воздух, подаваемый в помещения, последовательно изменяет свое состояние в процессе обработки в приточной установки, транспортирования по воздуховодам, распределения его по помещениям и удаления из помещений. На каждом этапе воздух
изменяет свое состояние по некоторому элементарному процессу, рассмотренному ранее. Вся совокупность элементарных процессов изменения состояния
наружного воздуха от забора его из атмосферы до выброса обратно в атмосферу
называется общим термином — вентиляционный процесс.
В реальных условиях параметры воздуха на отдельных стадиях вентиляционного процесса могут быть разными, учитывая непрерывно изменяющиеся
условия наружного климата и изменяющееся количество вредностей, поступающих в помещение. Просчет вентиляционного процесса на все возможные сочетания наружных и внутренних условий не имеет смысла, поэтому расчет ведется только на наиболее предельные, ответственные режимы, когда нагрузка
на вентиляционное оборудование становится максимальной. Эти условия и режимы называются расчетными. Именно на расчетные условия проводятся все
расчеты при проектировании вентиляции.
При этом на каждой стадии вентиляционного процесса воздух имеет
вполне конкретные значения параметров. Эти значения называются расчетными параметрами воздуха. С понятием расчетных параметров студенты
должны быть знакомы из курсов "Строительная теплофизика" и "Отопление".
Наиболее важными расчетными параметрами являются параметры наружного,
внутреннего, приточного и удаляемого воздуха.
4.2. Расчетные параметры наружного воздуха
Параметры наружного воздуха, на которые выполняются все расчеты
при проектировании вентиляции, называются расчетными параметрами
наружного воздуха (РПНВ). РПНВ являются нормативными, так как их выбор
оговорен в нормативных документах – соответствующих главах СНиП. В основном для выбора РПНВ используется СНиП 2.04.05-91* "Отопление, веннтиляция и кондиционирование воздуха" и СНиП 23-01-99 "Строительная климатология". Напомним основные положения.
В вентиляции основными расчетными параметрами наружного воздуха,
задаваемыми в СНиП, являются температура, энтальпия и скорость наружного воздуха. Наружные параметры задаются для трех периодов: холодного
(ХП), переходного (ПП) и теплого (ТП).
ПП является неким расчетным граничным состоянием воздуха между
ТП и ХП. За расчетные параметры ПП принимается температура 8 °С и энтальпия 22,5 кДж/кг. Среднесуточная температура 8 °С выбрана в качестве расчетной для ПП не случайно, она соответствует моменту отключения систем отопления общественных зданий (производственные здания часто отключаются и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
42
раньше с целью экономии тепловой энергии) и переводу систем теплоснабжения на летний режим.
Параметры наружного воздуха непрерывно меняются и зависят от района строительства и сезона года. Но все расчеты можно вести только с использованием вполне определенных значений параметров воздуха. Поэтому возникает
вопрос, а какие именно значения параметров следует принимать в качестве расчетных. Решение этого вопроса зависит в первую очередь от уровня требований, предъявляемых ко всему зданию и к его системам обеспечения микроклимата (СОМК).
Принципиальные подходы к назначению расчетных параметров рассмотрим на примере температуры.
Температура наружного воздуха изменяется непрерывно. Существуют
суточные колебания, месячное изменение и годовой цикл. Применительно к
наружному климату можно говорить только о некоторых усредненных его показателях, так как даже в одной и той же местности климат одного года может
существенно отличаться от предыдущего. Недаром говорят, что в такой-то год
зима или лето были холодными или, наоборот, теплыми.
В среднем можно считать, что в течение года температура изменяется
примерно по гармоническому закону, как показано на рисунке 2.3. Самым холодным месяцем обычно является январь, а самым жарким – июль. В некоторый момент в январе, среднесуточная температура наружного воздуха достигает своего минимального значения за год, а в июле – максимального. Если принять за расчетную температуру для каждого из периодов именно эти значения,
то мощность оборудования СОМК выйдет наибольшей, то есть максимальной.
Очевидно, что система при этом окажется дороже. При этом практически весь
расчетный период СОМК будет работать в режиме пониженной мощности.
Если же взять для холодного периода более высокие значения температуры, а для теплого периода – более низкие, то некоторый промежуток времени
система не сможет обеспечивать расчетные параметры воздуха в помещении.
Степень обеспечения характеризуется коэффициентом обеспеченности. Значение Коб = 0,7 означает, что 70% продолжительности расчетного периода система сможет обеспечивать требуемый уровень параметров в помещении, а 30%
времени параметры будут не соответствовать заданным. В эти 30 % времени
мощности системы (холодильной в теплый период, нагревательной – в холодный) не хватит для поддержания заданного значения внутренней температуры.
Однако при этом затраты на систему окажутся существенно меньше.
При выборе расчетного коэффициента обеспеченности учитывают период года и уровень требований к зданию. Для некоторых производственных зданий с системы следует проектировать на предельные параметры наружного
климата (предприятия электроники, точной механики и оптики, фармацевтические предприятия и др.) Для большинства зданий обычного назначения за расчетную температуру ХП принимают температуру холодной пятидневки (параметры Б). Это примерно соответствует коэффициенту обеспеченности 98%, при
этом продолжительность отклонения параметров от расчетных составит примерно 50 часов. Такой короткий срок объясняется тем, что при продолжитель-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
43
ном снижении температуры в помещениях резко увеличивается количество
простудных заболеваний.
tн, °С
а)
tмакс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
месяцы
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
сутки
tмин
б)
tн, °С
tх5
tмин
N часов
5 суток
Рисунок 4.1 – К понятию расчетной температуры наружного воздуха
а) Годовой график изменения среднесуточной температуры
б) К понятию расчетной температуры холодного периода (холодной пятидневки)
Для теплого периода года можно допустить значительно более длительный период отклонения параметров в помещении от расчетных, так как это
приведет к нарушению комфорта в помещении, но не к заболеваниям. Для
большинства зданий обычного назначения при проектировании вентиляции за
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
44
расчетную температуру ТП принимают температуру по параметрам А. Это
примерно соответствует коэффициенту обеспеченности 70%, при этом продолжительность отклонения параметров от расчетных составит примерно 400 часов. Температура по параметрам А для теплого периода примерно соответствует средней температуре самого жаркого месяца.
Следует отметить, что вентиляция часто не имеет средств для обеспечения комфортных условий в помещении при повышенных температурах и влажностях воздуха, так как в СВЕ обычно отсутствуют устройства для охлаждения
воздуха. Поэтому даже если принять в расчете высокие значения коэффициента
обеспеченности, достигнуть реально его не удастся. Лишь в сухом и жарком
климате (районы Средней Азии, Поволжъе и др.) возможно использование испарительного охлаждения для снижения температуры воздуха. Для более ответственных помещений, к которым предъявляются более высокие требования,
следует проектировать СКВ, которые рассчитываются по параметрам Б и для
теплого периода.
Расчетные параметры наружного воздуха для некоторых городов приведены в таблице 1.
Значение географической широты местности является важным при расчете теплопоступлений от солнечной радиации, так как на разных широтах интенсивность и продолжительность солнечной инсоляции различна. Кроме того,
очевидно, чем больше значение широты, тем более холодным является климат
данной местности.
Барометрическое давление указывается для того, чтобы можно было использовать соответствующую I-d диаграмму (они выпускаются на различное
атмосферное давление), что позволяет несколько повысить точность определения параметров воздуха на различных стадиях вентиляционного процесса. Использование более точной диаграммы целесообразно при проектировании кондиционирования воздуха, где производится влажностная обработка воздуха.
Значение расчетной скорости наружного воздуха важно при проектировании аэрации зданий, естественной вытяжной вентиляции и неорганизованного воздухообмена под действием ветра в совокупности с гравитационным давлением.
Таблица 4.1. Расчетные параметры наружного воздуха
Наименование
пункта
БароГеограметрифичеческое
ская
давлеширота,
ние
с.ш.
ГПа
1. Абакан
52
900
2. Актюбинск
52
990
Период года,
группа
параметров
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Расчетные параметры
наружного воздуха
скоэнтальтемперарость
пия I,
ветра,
тура, С
кДж/кг
v, м/с
23,8
51,1
1
-40
-42,3
1
27,1
51,1
1
-31
-30,6
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
Наименование
пункта
БароГеограметрифичеческое
ская
давлеширота,
ние
с.ш.
ГПа
3. Астрахань
48
1010
4. Бикин
48
1010
5. Благовещенск
52
990
6. Братск
56
970
7. Владивосток
44
990
8. Вологда
60
990
9.Екатеринбург
56
970
10. Иваново
56
990
11. Иркутск
52
950
12. Москва
56
990
13. Наманган
40
950
14. Орел
52
990
15. Ростов-наДону
48
990
16. Рязань
56
990
17. Самарканд
40
910
18. СанктПетербург
60
1010
19. Саратов
52
990
20. Сочи
44
1010
21.Симферополь
44
970
45
Период года,
группа
параметров
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Теплый (А)
Холодный (Б)
Расчетные параметры
наружного воздуха
скоэнтальтемперарость
пия I,
ветра,
тура, С
кДж/кг
v, м/с
29,5
61,1
3,6
- 23
- 21,9
8
24,9
60,7
1
-32
-31,8
1
25,1
57,8
1
-34
-33,9
1
22,5
49
1
-43
-43,1
2
23,6
57,8
4,7
-24
-25,3
13,5
21,1
50,2
1
-31
-30,6
5,2
20,7
48,1
4
-35
-34,6
5,2
22,2
49,8
2,8
- 29
-28,6
3,6
22,7
50,2
2,2
-37
-37,1
2,8
22,3
49,4
1
-26
-25,3
4
34,2
62,4
1
- 14
- 12
1
23,1
49,8
3,9
- 26
-25,3
5
27,3
57,4
3,6
- 22
- 20,9
8
22,8
49,8
4,1
-27
-26,8
3
32,3
59,5
1
- 13
10,9
1
20,6
48,1
1
-26
- 25,3
3
25,4
53,6
4,3
-27
-26,3
5
25,9
66,2
1
-3
2,1
4
26,1
59,5
1
- 16
14,2
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
46
Расчетные параметры
наружного воздуха
Период года,
Наименование
скогруппа
энтальпункта
темперарость
параметров
пия I,
ветра,
тура, С
кДж/кг
v, м/с
Теплый (А)
33,2
58,2
1,4
22. Ташкент
40
930
Холодный (Б)
- 15
- 13,4
1,4
Теплый (А)
21,7
49
1
23. Томск
56
990
Холодный (Б)
-40
-40,2
3
Теплый (А)
23,7
49,8
1
24. Улан-Удэ
52
930
Холодный (Б)
-37
- 37,1
3
Теплый (А)
24,1
60,7
4,6
25. Хабаровск
48
990
Холодный (Б)
-31
- 30,8
6,8
Теплый (А)
25,1
52,8
1
26. Харьков
52
990
Холодный (Б)
- 23
- 22,2
6,1
Теплый (А)
22,8
48,1
3,2
27. Челябинск
56
990
Холодный (Б)
-34
-33,5
4,8
Теплый (А)
23
48,1
1
28. Якутск
62
990
Холодный (Б)
-55
-55,3
1
Теплый (А)
21,6
49,8
3,9
29. Ярославль
56
990
Холодный (Б)
-31
-30,6
4
Концентрации углекислого газа в наружном воздухе зависит оттого, в
сельской местности или в крупном промышленном городе расположен проектируемый объект, так как в воздух городов углекислый газ поступает от автомобильного транспорта, труб котельных и ТЭЦ, производственного оборудования, в котором осуществляется процесс сжигания топлива. Значения концентраций СО2 приведены в таблице 2.
Таблица 4.2. Концентрации углекислого газа в наружном воздухе
Место
Концентрация
С, л/м3
Сельская местность
0,33
Малые города
0,4
Большие промышленные города
0,5
БароГеограметрифичеческое
ская
давлеширота,
ние
с.ш.
ГПа
4.3. Расчетные параметры внутреннего воздуха
Под параметрами внутреннего воздуха понимают параметры воздуха в
обслуживаемой или рабочей зоне помещения. В верхней зоне помещения, где
обычно нет людей, параметры не нормируются. О параметрах воздуха в верхней зоне будет сказано в разделе 2.4.
Параметры внутреннего воздуха назначаются раздельно для теплого и
холодного периодов года. Для переходного периода принимаются такие же параметры, как и для холодного.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
47
Для помещений общественных зданий при расчетах вентиляции ориентируются на допускаемый диапазон параметров (таблица 3), так как вентиляция
не предназначена для поддержания оптимальных параметров. Обычно при
наличии избытков тепла в помещении назначают температуру, соответствующую верхней границе допускаемого диапазона, а при наличии недостатков тепла в помещении — нижней границе.
В общественных зданиях, как правило, проектируется система водяного
отопления, которая работает непрерывно, без отключения в рабочее время.
Учитывая, что она почти полностью компенсирует тепловые потери помещений
через наружные ограждения, в помещениях общественных зданий с большим
количеством людей почти всегда наблюдаются избытки теплоты. Однако,
наиболее часто производительность систем вентиляции принимается постоянной и определяется расчетом по теплому периоду, как самому невыгодному. В
этих условиях с точки зрения экономии теплоты выгоднее принять за расчетное
значение внутренней температуры нижнюю границу допускаемого диапазона,
то есть 18 С. Это позволит уменьшить затраты теплоты на нагрев приточного
воздуха.
Следует отметить, что температура 18 С действительно является нижним допустимым значением при условии, что люди находятся без верхней
(уличной) одежды в спокойном состоянии. Такая температура не является оптимальной, и большинство людей при ней ощущают некоторую прохладу. Оптимальным значением является диапазон 20-22 °С. Если заказчик требует выполнить расчет СОМК для холодного периода на оптимальные значения внутренней температуры, и при этом согласен нести некоторые дополнительные затраты из-за увеличения мощности оборудования системы, то нет причин для
отказа.
При наличии двух систем обеспечения микроклимата (система отопления и система вентиляции) следует правильно организовать управление работой систем автоматического регулирования тепловой мощности каждой системы. В противном случае может получиться так, что система отопления снижает
свою теплоотдачу, стремясь понизить температуру в помещениях, а система
вентиляции увеличивает подогрев приточного воздуха, стремясь поддержать
внутреннюю температуру на заданном уровне. Лучше всего, чтобы одна из систем работала с постоянной теплоотдачей, а регулирование температуры в помещениях осуществляла другая система.
Кроме того, следует предусмотреть работу системы в нештатных ситуациях. Например, в холодный период кто-то оставил открытой форточку в помещении, и температура воздуха в нем начинает понижаться. Тогда система автоматика системы отопления, открывая регулирующий клапан, увеличивает
расход теплоносителя через отопительный прибор, что повышает его теплоотдачу. Следствием такой работы автоматики является перерасход тепловой энергии.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
48
Таблица4.3. Допустимые нормы параметров внутреннего воздуха в
обслуживаемой зоне жилых и общественных зданий (для людей, находящихся в помещении более 2 ч непрерывно)
ОтносиСкорость
Период
тельная
воздуха,
Температура, С
года
влажность, м/с, не
%, не более более
Теплый
Не более чем на 3 выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А)
Не выше 28 С * для обще65***
0,5
ственных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей
Холодный
и переход18** – 22
65
0,2
ный
Примечания:
* Для районов с tн = 25 С и выше следует принимать температуру не
выше 33 С.
** Для общественных зданий с пребыванием людей в уличной одежде
следует принимать температуру 14 С.
*** В районах с расчетной относительной влажностью наружного
воздуха более 75% допускается принимать влажность внутреннего воздуха
75%.
Для теплого периода практически всегда в помещении присутствуют
тепловые избытки (технологических процессов с поглощением тепла практически не существует), поэтому температура внутреннего воздуха всегда будет
выше наружной температуры. Наружный воздух подается в помещение, нагревается в нем до внутренней температуры, и затем удаляется из помещения, унося избыточное тепло. Чем больше разница температур внутри помещения и
снаружи, тем меньше воздуха требуется подать в помещение, чтобы удалить
тепловые избытки, и, следовательно, меньше затраты на систему.
G = Qизб / [с (tв- tн)]
Однако температура внутри помещения не должна быть слишком высокой, так как это нарушает тепловой комфорт людей. В качестве приемлемого
компромисса между стоимостью системы и комфортом людей принято следующее базовое положение по отношению к расчетной температуре внутреннего
воздуха в теплый период: внутренняя температура должна быть не более чем
на 3° выше наружной (tв= tн + 3°).
Учитывая, то при температуре 28 °С большинство людей ощущает тепловой дискомфорт, и резко падают их внимание и работоспособность, при уме-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
49
ренном климате (tн <25°) за верхнюю разумную границу внутренней температуры принимают именно это значение 28°, так как это позволяет получить более-менее приемлемые затраты на СВЕ и обеспечить более-менее приемлемые
условия для людей.
В жарком климате (tн <25°) допускаемое значение увеличивают до 33°.
Это вынужденная мера, так как при наличии тепловых избытков внутренний
воздух все равно будет перегреваться. Наиболее неблагоприятные условия будут при высокой температуре наружного воздуха и высокой относительной
влажности (приморские южные районы), так как при высокой влажности воздуха ухудшается испарение влаги с поверхности кожи, и тем самым ухудшается
охлаждение организма за счет уменьшения отвода скрытого тепла испарения.
Особым случаем является сухой и жаркий климат. Во-первых, при низкой относительной влажности происходит интенсивное испарение влаги с поверхности кожи, что сам по себе улучшает охлаждение организма. Поэтому в
таком климате даже при высокой температуре человек чувствует себя лучше,
чем во влажном приморском климате. Во-вторых, здесь есть достаточно простое средство для снижения температуры наружного воздуха перед подачей его
в помещение – испарительное (адиабатическое) охлаждение. Охлаждение производится без использования холодильной машины, но в сухом жарком климате
позволяет существенно снизить температуру воздуха и обеспечить в помещении температуру до 28 °С при приемлемых расходах воздуха. Если принять
расчетную внутреннюю температуру выше, то расход воздуха еще существенно
уменьшится.
Особым случаем является и холодный климат северных районов. В этом
случае при низкой температуре наружного воздуха, например 15°, нет смысла
ориентироваться на допустимое значение tв= 15 + 3° = 18°, так как оно не соответствует оптимальным параметрам даже для холодного периода. В этой ситуации целесообразно поднять внутреннюю температуру до 22°, так как она более
благоприятна для человека. Кроме того, такое решение позволяет увеличить рабочий перепад температур и тем самым существенно уменьшить требуемый
расход воздуха в теплый период.
Расчетную концентрации углекислого газа (диоксид углерода, двуокись
углерода, СО2) во внутреннем воздухе принимают равной предельно допустимой концентрации (ПДК) в помещении. Значения ПДК для СО 2 приведены в
таблице 4.4.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
50
Таблица 4.4. Концентрации углекислого газа во внутреннем воздухе
помещений
Место
Концентрация
С, л/м3
Детские комнаты и больницы
0,7
Места постоянного пребывания людей (жилые комнаты)
1,0
Местах периодического пребывания людей,
1,25
более 2 ч непрерывно (учреждения, зрительные залы)
Местах кратковременного пребывания людей,
2,0
менее 2 ч непрерывно (учреждения, магазины, столовые)
4.4. Расчетные параметры приточного воздуха
В общественных зданиях в теплый период года практически всегда
имеются тепловые избытки. Поэтому температуру приточного воздуха принимают минимально возможной:
а) для систем с естественным побуждением – равной температуре
наружного воздуха (tпр = tн );
б) для систем с механическим побуждением – на 0,5 – 1° выше температуры наружного воздуха, учитывая предполагаемый подогрев воздуха в вентиляторе и воздуховодах (tпр = tв + Δtнаг р).
Подогрев воздуха в вентиляторе зависит от развиваемого им давления и
коэффициента полезного действия. Давление больших вентиляторов, как правило, больше, поэтому подогрев в них будет выше.
Δtвент = Р (1- η) / (η ρ с).
При среднем давлении вентилятора 1000 Па, величина нагрева воздуха
составит 0,25°.
Подогрев воздуха в воздуховодах происходит особенно интенсивно, если воздуховоды проложены в невентилируемом пространстве за подшивным
потолком, в котором воздух интенсивно нагревается за счет тепла, поступающего через покрытие, нагреваемое солнечными лучами. Поэтому рекомендуется хотя бы часть воздуха из зрительных залов удалять именно из подшивного
пространства, чтобы уменьшить температуру в нем. В коридорах верхних этажей с подшивными потолками также рекомендуется осуществлять вытяжку из
подшивного пространства. С учетом нагрева в воздуховодах минимальное значение нагрева воздуха рекомендуется принимать равным 0,5°.
Для сухого и жаркого климата для теплого периода можно и рекомендуется использовать адиабатическое охлаждение наружного воздуха и принимать
температуру притока на 0,5 оС выше температуры, соответствующей окончанию процесса адиабатического охлаждения в оросительной камере. Точка, с оответствующая состоянию наружного воздуха после адиабатического охлаждения, определяется пересечением линии постоянной энтальпии воздуха I н =
соnst и линии относительной влажности φ = 95%.
В холодный период года при наличии тепловых избытков, что бывает
наиболее часто, в помещение подается воздух, имеющий температуру ниже
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
51
температуры внутреннего воздуха. Чтобы люди, находящиеся в помещении, не
ощущали холодного дутья, температура воздуха в приточной струе должна
быть не более чем на 1,5° ниже температуры внутреннего воздуха. Поэтому
температуру приточного воздуха принимают всего на несколько градусов ниже
расчетной температуры внутреннего воздуха в соответствии с рекомендациями
таблицы 4.5.
tпр = tв - Δtпр.
Таблица4.5. Рекомендуемый перепад температур на притоке
Период года
Перепад температур на
и подача воздуха в помещение
притоке
Δtпр ,С
Теплый период
на 0,5 выше расчетной
температуры наружного
воздуха (подогрев в вентиляторе и воздуховодах)
Холодный и переходный периоды при подаче
воздуха
а) непосредственно в рабочую зону
2о
б) на высоте от 2,5 м до 4 м от уровня пола
4—6о
в) на высоте более 4 м от уровня пола
6—8о
г) через потолочные плафоны эжекцион8 — 15 о
ного типа
При наличии недостатков теплоты в холодный период года в помещение
будет подаваться перегретый воздух, имеющий температуру выше температуры
внутреннего воздуха. При этом допускаются примерно в два раза большие перепады температур между температурой в приточной струе и температурой
внутреннего воздуха. Поэтому можно допустить примерно в два раза большие
перепады температур и на притоке, по сравнению со значениями, указанными в
таблице 4.5.
tпр = tв + 2 Δtпр.
Согласно санитарным нормам, максимальное значение температуры приточного воздуха для помещений, в которых находятся люди, с оставляет 45°С.
Концентрации углекислого газа в приточном принимают равной концентрации в наружном воздухе с учетом пересчета по плотностям (смотри таблицу 2).
4.5. Расчетные параметры удаляемого воздуха
Если воздух удаляется из помещения непосредственно из рабочей или
обслуживаемой зоны (РЗ), то параметры его соответствуют параметрам в РЗ.
Однако чаще всего воздух удаляется из верхней зоны помещения, где параметры воздуха могут отличаться от параметров в РЗ.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
52
Условно считается, что помещение разделено на две зоны: рабочую зону (РЗ) и верхнюю зону. Приточный воздух, вбирая вначале тепло и влагу из
РЗ, принимает параметры, соответствующие расчетным параметрам РЗ. Затем,
условно поднимаясь из РЗ в верхнюю зону, он вбирает тепло и влагу из нее,
принимает параметры, соответствующие расчетным параметрам воздуха в
верхней зоне.
Подчеркнем, что деление помещения на РЗ и верхнюю зону достаточно
условно, так как часто очень трудно выделить из общего количества теплопоступления и вредности, поступающие именно в РЗ. Кроме того, воздух редко
подается именно в РЗ, так как это конструктивно достаточно сложно, нарушает
интерьер, требует раздачи воздуха с малыми скоростями и, как следствия,
большой площади воздухораспределительных устройств. Чаще воздух подается
в верхнюю зону струями из решеток или потолочных плафонов, при этом он
вначале воспринимает тепло, влагу и другие вредности именно из верхней зоны, а не из РЗ. В принципе, деление помещения на две зоны придумано для того, чтобы отразить тот факт, что главной заботой вентиляции и обслуживаемой
ею зоной является именно РЗ, а также учесть подтвержденный на практике
факт существования разности температур в РЗ и в верхней зоне помещения. Если считать помещение одним большим общим объемом, то пришлось бы принимать в расчетах одну среднюю температуру по всему объему помещения.
Однако, теплый воздух всегда стремится вверх, и в верхней зоне, как правило,
температура воздуха выше, чем в РЗ. Это расслоение воздуха наблюдается в
любом помещении, в котором имеются конвективные источники теплоты, причем даже при общих недостатках теплоты. Расслоение воздуха зависит именно
от наличия конвективных струй в помещении, а не от средней температуры
воздуха. Воздух из помещений удаляется чаще всего именно из верхней зоны,
поэтому в расчеты желательно вводить более точное значение температуры
воздуха в ней, определенное с учетом предполагаемого расслоения воздуха по
высоте помещения. Таким образом, при делении объема помещения на две зоны расчетная модель помещения становится более корректной и больше соответствует реальным условиям.
Температура удаляемого воздуха (верхней зоны) в общественных зданиях чаще всего определяется с использованием понятия градиента температуры в помещении. Предполагается, что в пределах высоты РЗ (2 метра от пола
или 1,5 метра от пола, если люди находятся в сидячем положении) температура
внутреннего воздуха остается постоянной, а выше рабочей зоны она линейно
возрастает по высоте.
Градиентом температуры – изменение температуры на 1 метр высоты помещения выше рабочей зоны.
Фактически понятие градиента температуры предполагает равномерное
расслоение внутреннего воздуха по высоте, связанное с нагревом воздуха от
источников теплоты в помещении – более нагретый воздух, как более легкий,
поднимается к потолку помещения, поэтому температура в верхней зоне всегда
будет выше, чем внизу, в рабочей зоне.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
53
Тогда температура воздуха под потолком помещения, откуда чаще всего
воздух и удаляется, определится по формуле
tу = tрз + grad t (Нпом – 2),
где Нпом – высота помещения, м.
Величина градиента температуры зависит от избытков теплоты в помещении и интенсивности циркуляции воздуха в помещении. Если приточный
воздух подается в помещение рассредоточено с малыми скоростями, то такая
схема не нарушает естественного движения конвективных потоков около
нагретых объектов в помещении. При этом нагретый воздух, поднявшийся
вверх, так и остается там, так как отсутствуют силы стремящиеся вернуть его
обратно в нижнюю зону. Из верхней зоны он постепенно удаляется через во здухоприемные отверстия или решетки вытяжных систем. Величина градиента
температуры при такой схеме максимальна и зависит в основном от температуры источников и количества теплоты, поступающей от них.
Если приточный воздух подается в помещение мощными сосредоточенными струями с высокими скоростями (как правило, в верхнюю зону), то такая
схема явно нарушает естественного движения конвективных потоков около
нагретых объектов в помещении. При этом нагретый воздух, поднявшийся
вверх, вовлекается приточными струями в общую циркуляцию воздуха в помещении, и поступает обратно в нижнюю зону. Иными словами, приточные струи
непрерывно размывают образующуюся вверху теплую подушку и способствуют выравниванию температуры по высоте помещения. Величина градиента
температуры при такой схеме не может быть высокой, хотя тоже зависит от
температуры источников и количества теплоты, поступающей от них. Следует
помнить, что подача воздуха в помещение мощными струями всегда создает
повышенную циркуляцию воздуха в нем, что усиливает турбулентный обмен и
способствует выравниванию температуры во всем помещении.
Сказанное выше иллюстрируется рисунком 2.1
tу
tу
Gу
Gу
а)
tрз
tрз
тепловой источник
воздухораспределитель
б)
тепловой источник
воздухораспределитель
Рис 4.2 Схемы циркуляции воздуха в помещении (к понятию градиента температуры в помещении) а) при рассредоточенной подаче воздуха в рабочую зону
с малыми скоростями; б) при сосредоточенной подаче воздуха в верхнюю зону
мощными приточными струями.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
54
Наибольшие значения градиента наблюдаются при рассредоточенной
подаче в нижнюю зону и наличии в помещении мощных локальных (отдельно
стоящих) источников теплоты с высокой температурой, от которых создается
мощная конвективная струя с высокой начальной температурой. Такая ситуация наиболее характерна для промышленных помещений – термических, кузнечных, плавильных и других цехов, называемых общим термином "горячие
цеха".
Что касается общественных зданий, то в них нет мощных локальных высокотемпературных источников, кроме осветительной аппаратуры сцены в зрелищных предприятиях. Основной источник теплоты – находящиеся в помещениях люди. Они размещены рассредоточено по помещению и имеют низкую
температуру (36,6°), поэтому такой характер и расположение источников не
может способствовать созданию мощных конвективных струй. Кроме того, подача воздуха чаще всего осуществляется струями в верхнюю зону, что еще
больше способствует снижению градиента. В общественных зданиях градиент
температуры редко имеет большое значение, и температура воздуха в верхней
зоне даже при значительной высоте помещения не может быть высокой, поэтому при проектировании вентиляции не следует задаваться большими значениями градиента.
Обычно величину градиента температуры рекомендуется определять,
исходя из теплонапряженности помещения q, Вт/м3
q = Qизб.я. / Vпом.
где Qизб.я – расчетные избытки явного тепла в помещении, Вт;
Vпом – объем помещения, м3.
Рекомендуемые значения градиентов температуры приведены в таблице 4.6.
Таблица 4.6. Рекомендуемые значения градиента температуры в помещениях общественных зданий
Теплонапряженность помещения
Градиент температуры
(удельные избытки явного тепла)
grad t, С/м
3
q, Вт/м
Более 23
0,8 — 1,5
11,6 - 23
0,3 — 1,2
Менее 11,6
0 — 0,5
Примечание:
Меньшие значения градиента следует принимать при подаче воздуха в
верхнюю зону помещения, а большие — при подаче в рабочую или обслуживаемую зону.
Концентрация углекислого газа считается постоянной по всему помещению, поэтому концентрация углекислого газа в удаляемом воздухе принимается
равной концентрации в рабочей зоне, то есть предельно допустимой концентрации в помещении. Значения ПДК приведены выше в таблице 4.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
55
5. ПОСТУПЛЕНИЕ ВРЕДНОСТЕЙ В ПОМЕЩЕНИЕ
5.1. Понятие вредности
Под термином "вредности" в вентиляции понимаются вредные вещества
и теплота, поступающие в воздух помещений и негативно влияющие на самочувствие человека.
Целью вентиляции является создание комфортных условий для пребывания людей в помещениях. На тепловой комфорт человека влияют температурно-влажностные условия в помещении и подвижность воздуха, а на процессы дыхания, обмена веществ и другие функции организма – газовый состав
воздуха, то есть наличие в воздухе вредных веществ, изменяющих нормальное
функционирование различных подсистем организма.
5.2. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в рабочей зоне
При наличии в воздухе некоторого количества вредных веществ они
оказывают на организм некоторое негативное воздействие. Результат этого воздействия по отношению к некоторому среднему человеку в целом зависит от
трех факторов:
а) тип вредного вещества;
б) концентрации его в воздухе, мг/м 3;
в) продолжительности воздействия.
При одинаковой концентрации в воздухе воздействие различных веществ может быть крайне разным. Одни вещества могут вызывать очень быстрое ухудшение самочувствия человека, а действие других может проявиться
спустя значительное время. Путем специальных исследований медикамигигиенистами установлены максимальные значения концентраций различных
веществ, которые можно допустить в рабочей зоне помещений без ущерба для
здоровья человека. Эти концентрации вредных веществ называются предельно-допустимыми концентрациями в рабочей зоне (ПДКрз).
Предельно-допустимая концентрация вредного вещества в рабочей
зоне – это такая концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных
дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более
41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки
жизни настоящего и последующего поколений.
Кроме ПДК рабочей зоны гигиенистами установлены также предельно
допустимые концентрации вредных веществ в воздухе населенных мест: максимально-разовые (ПДКмр ), отнесенные к периоду воздействия 20-30 минут, и
среднесуточные, отнесенные к периоду воздействия в течение всего жизненного цикла человека (70 лет). Эти концентрации используются при решении вопросов охраны воздушного бассейна.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
56
Значения ПДК рз для большого количества вредных веществ приведены в
ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху
рабочей зоны".
Таким образом, ПДК рз это максимальное значение концентрации вредного вещества, которое можно допустить в помещении. При этом должно соблюдаться соотношение С в < ПДКрз , или С в / ПДКрз < 1
Вредные вещества по-разному воздействуют на организм человека: одни
являются кровяными ядами (угарный газ), другие обладают раздражающим
действием (кислота), третьи воздействуют на сосудисто-нервную систему (углеводороды), четвертые (вещества фиброгенного действия) воздействуют на
легкие (окись кремния, цемент, другие неорганические пыли), пятые вызывают
онкологические заболевания (асбест, бензол, бенз(а)пирен, мышьяк, никель,
хроматы и бихроматы). При одновременном содержании в воздухе рабочей з оны нескольких вредных веществ они могут обладать однонаправленным действием. Список групп веществ, обладающих однонаправленным действием, составляется органам государственного санитарного надзора.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких
вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических
концентраций каждого из них (С 1, С2 ... Сn) в воздухе к их ПДК (ПДК 1, ПДК2 ...
ПДКn) не должна превышать единицы
С1
С2
Сn

 ...
 1.
ПДК 1 ПДК 2
ПДК n
5.3. Классы опасности вредных веществ
Вредные вещества по опасности воздействия на организм человека подразделяются на четыре класса: I, II, III, IV. Класс I – это самые опасные вещества, а класс IV – наименее опасные. Вещества, отнесенные к каждому классу,
имеют ПДКрз в следующих диапазонах:
класс I — менее 0,1 мг/м3;
класс II — от 0,1 до 1 мг/м3;
класс III — от 1 до 10 мг/м3;
класс IV — более 10 мг/м3.
Кроме собственно значения ПДК рз при отнесении вещества к тому или
иному классу опасности учитываются и дополнительные особенности воздействия его на человека (например, возможность накопления его в организме, что
характерно для тяжелых металлов).
5.4. Основные виды вредностей и их влияние на самочувствие человека
В помещения общественных зданий поступают следующие вредности:
а) углекислый газ; б) явное тепло; в) влага (и связанное с ней скрытое тепло).
Поступление других вредностей маловероятно, так как связано с протеканием
какого-либо технологического процесса.
Углекислый газ выделяется в воздух помещений при дыханнии людей.
Молекулярная масса СО 2 равна 46, то есть этот газ существенно тяжелее возду-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
57
ха, для которого М=29. Соответственно, плотность СО 2 при 20°С равна 1,9
кг/м3 против 1,2 кг/м3 для воздуха.
Следует отметить, что углекислый газ в небольших концентрациях не
является ядовитым и вредным для человека, поэтому мы спокойно пьем газированную воду. Только при высоких концентрациях СО 2 наблюдается его негативное воздействие на организм человека. Однако причиной его образования в
общественных зданиях является дыхание людей, при котором из воздуха помещения потребляется кислород. Поэтому наличие углекислого газа является свидетельством понижения концентрации кислорода, что негативно сказывается на
самочувствии человека. Именно поэтому углекислый газ относят к вредным
выделениям, и для него существуют предельно допустимые концентрации.
ПДК для углекислого газа, в отличие от других вредных веществ, обычно указывают не в мг/м3, а в л/м3 . В некоторой литературе концентрацию СО2
указывают в процентах по объему. Учитывая, что 1 м 3 равен 1000 л, 1 л/м3 равен 0,1% по объему или 1900 мг/м3. Значения ПДК для СО 2 составляют от 0,7
л/м3 для больниц до 2 л/м3 для магазинов и приведены в разделе "Расчетные параметры воздуха".
Ниже в таблице 5.1 указано влияние повышенных концентраций СО 2 на
человеческий организм.
Таблица 5.1. Влияние концентраций углекислый газ на человеческий организм
Концентрация СО2
Результат воздействия СО 2
% по
л/м3
объему
1-2
10-20
При непрерывном воздействии нарушается электролитический баланс в теле человека
2
20
После нескольких часов воздействия появляется слабая головная боль и одышка
3
30
Сильная головная боль, обильное выделение пота,
одышка
5
50
Депрессивное состояние
6
60
Ухудшается зрение, появляется озноб
10
100
Потеря сознания
Выделяющееся в помещении тепло влияет на тепловой комфорт человека. Понятие теплового комфорта рассматривалось в курсах "Строительная теплофизика" и "Отопление". Напомним основные положения.
С точки зрения теплотехники тело человека представляет нагретое тело
с внутренними источниками теплоты, температура которого должна поддерживаться на постоянном уровне 36,6°. Теплота от тела может отводиться следующими путями:
а) за счет теплоотдачи с поверхности ввиду наличия разности температур тела и окружающего воздуха;
б) за счет передачи явной и скрытой теплоты с выдыхаемым воздухом;
в) за счет скрытой теплоты, затрачиваемой на испарение влаги с поверхности кожи.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
58
Передача теплоты тем или иным путем зависит от параметров воздуха в
помещении, средней радиационной температуры окружающих поверхностей.
Явное тепло с поверхности тела передается за счет конвективного и лучистого теплообмена. Когда температура окружающего воздуха низкая, то теплоотдача конвекцией идет интенсивно, и существенно снижается с понижением
температуры. Когда температура внутреннего воздуха становится равной температуре тела, теплоотдача конвекцией равна 0. Можно считать, что теплоотдача конвекцией пропорциональна разнице температур тела человека и окружающего воздуха. Кроме того, теплоотдача конвекцией с поверхности кожи сильно зависит от подвижности воздуха в помещении. Наличие застойных зон с
низкой подвижностью воздуха ухудшает теплоотдачу конвекцией и, кроме того, способствует локальному повышению в этих зонах концентрации вредных
веществ. Теплоотдача излучением зависит от температуры окружающих поверхностей. Особенно чувствительны к излучению оголенные поверхности кожи человека.
В специальной литературе приводятся диаграммы комфортных условий
человека, то есть сочетания параметров, при которых средний человек ощущает
тепловой комфорт. Параметры микроклимата, при которых тепло отводится от
тела человека естественным путем и не требуется напряжение системы терморегуляции организма, называются оптимальными параметрами. Параметры
микроклимата, при которых система терморегуляции организма при небольшом напряжении способна успешно обеспечить отвод образующегося тепла от
тела, и тем самым поддержать нормальную температуру тела, называются допустимыми параметрами. При других сочетаниях параметров человек чувствует сильный дискомфорт, так как система терморегуляции работает с большим напряжением. В некоторых ситуациях, например при высокой температуре и влажности, система терморегуляции не справляется со своей задачей и
наступает перегрев организма.
5.5. Расчет поступления вредностей от людей
Расчет поступлений всех вредностей от людей (тепла, влаги и углекислого газа), как правило, выполняется одновременно, так как при этом используется одна и та же методика и нормативная литература. Расчет следует выполнять для трех периодов: холодного, переходного и теплого, и вести его с учетом
принятого значения температуры внутреннего воздуха для каждого периода года. Расчет выполняется с использованием удельных значений тепловыделений,
влаговыделений и газовыделений, приводимых в справочной литературе, причем раздельно подсчитываются явные и полные тепловыделения от людей.
Qя = qя N;
Qп = qп N;
Мw = mw N;
VСО2 = vсо2 N,
где N
— количество людей в помещении;
qя , qп — удельные выделения явного и полного тепла, Вт/чел;
Qя , Qп — общие теплопоступления явного и полного тепла от людей, Вт;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
59
mw
— удельные выделения влаги одним человеком, г/(час чел);
Мw
— общее поступление влаги от людей, г/час;
v со2
— удельные выделения СО 2 одним человеком, л/(час чел);
VСО2 — общее поступление углекислого газа от людей, л/час.
Удельные поступлений вредностей от людей зависят от тяжести выполняемой работы и температуры воздуха в помещении и принимаются по справочной литературе. Данные для людей, находящихся в состоянии покоя, приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2. Удельные выделения вредностей от людей, находящихся в
состоянии покоя (взрослые мужчины)
Удельные выделения вредностей
Показатели
Единица
одним человеком при температуре
измерения воздуха в помещении, С
10
15
20
25
30
35
Явное тепло
Вт/чел
140 120
90
60
40
10
Полное тепло
Вт/чел
165 145 120
95
95
95
Влага
г/(час чел)
30
33
40
50
75
115
Углекислый газ л/(час чел)
23
Примечания:
1) Для детей до 12 лет выделения вредностей принимать с коэффициентом 0,5.
2) Для женщин выделения вредностей принимать с коэффициентом
0,75.
5.6. Расчет теплопоступлений в помещения общественных зданий
Расчет теплопоступлений и тепловых потерь для расчетного помещения
следует выполнять для трех периодов: холодного, переходного и теплого.
Тепловые потери в общественных зданиях происходят через наружные
ограждения и на нагрев воздуха, инфильтрирующего через неплотности в оконных и дверных проемах. Расчет тепловых потерь следует производить в соответствии с типовой методикой, изучаемой в курсах "Строительная теплофизика" и "Отопление". Расчет тепловых потерь следует вести с учетом принятого
значения температуры внутреннего воздуха для холодного периода.
Теплопоступления в помещения в общественных зданиях складываются из следующих составляющих:
а) тепло от людей;
б) тепло от системы отопления;
в) тепло от источников искусственного освещения;
г) тепло от солнечной радиации через окна;
д) тепло от солнечной радиации через покрытие.
5.6.1. Теплопоступления от системы отопления
Теплопоступления от системы отопления Qсо, Вт, определяют путем пересчета тепловых потерь на расчетную температуру внутреннего воздуха для
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
60
отопления. Расчетная температура внутреннего воздуха принимается для залов
театров и клубов, где люди находятся без верхней одежды, равной 16 С, а для
кинотеатров, 14 С.
Qсо = Qтп (tв.ве – tн) / (tв.от – tн),
где Qтп — расчетные теплопотери, определенные при расчетной температуре внутреннего воздуха, Вт;
tв.ве — расчетные температуры внутреннего воздуха для расчета вентиляции, С;
tв.от — расчетные температуры внутреннего воздуха для расчета отопления, С;
tн — расчетная температура наружного воздуха, С.
5.6.2.Теплопоступления от источников искусственного освещения
Теплопоступления от источников искусственного освещения Qосв, Вт,
могут быть определены по величине нормируемой освещенности помещения и
площади пола
Qосв = Е F qосв ηосв ,
где Е — нормативная освещенность, лк (для зрительных залов 200 лк при
использовании люминесцентных светильников и 100 лк при использовании ламп накаливания);
F — площадь пола помещения, м2;
qосв — удельные тепловыделения от светильников, Вт/(лк м 2) (от 0,05 до
0.15 для люминесцентных светильников и от 0,13 до 0,25 для ламп
накаливания);
ηосв — доля тепловой энергии, попадающей в помещение (если светильники установлены непосредственно в помещении, то ηосв = 1, а если
вне помещения, то ηосв = 0,85 для ламп накаливания и ηосв = 0,55 для
люминесцентных светильников).
Для кинотеатров теплопоступления от искусственного освещения учитывать не следует, так как в них освещение используется только в перерывах
меж3у сеансами и уровень освещенности значительно ниже.
5.6.3. Теплопоступления от солнечной радиации через окна
Теплопоступления от солнечной радиации через окна, называемые в
СНиП термином "лучепрозрачные проемы", определяются только для теплого
периода в том случае, если в расчетном помещении имеются окна или прозрачные застекленные двери.
Расчетная модель поступления теплоты в помещение приведена на рисунке 5.1.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
61
Поглощение
тепла потолком
Прямая радиация
Рассеянная
радиация
Оконный проем,
облучаемый солнцем
Оконный проем, находящийся в тени
Рассеянная
радиация
Итоговые теплопоступления
в воздух помещения
Поглощение
тепла полом
Рис 5.1. Схема поступления тепла солнечной радиации
через лучепрозрачные вертикальные проемы
Тепловое излучение от солнца, которое зависит от широты местности,
ориентации проема и расчетного часа суток, может поступать через окна в помещение непосредственно с прямыми солнечными лучами (прямая радиация) и
за счет отражения от окружающих поверхностей (рассеянная радиация). Часть
теплового потока поглощается пылью, находящейся в атмосфере, часть, отражается от поверхности стекол, часть поглощается конструкцией переплетов.
Поэтому в помещение поступает уменьшенный тепловой поток, величина которого определяется загрязненностью атмосферы и конструкцией окон. Тепло,
поступившее в итоге в помещение, не может быть все передано воздуху помещения, так как некоторая его доля будет поглощена внутренними ограждениями помещения – полом, потолком и внутренними стенами. Степень поглощения
зависит от количества и площади внутренних ограждений, их материала и периода времени поступления солнечной радиации в помещение.
Таким образом, подробный расчет требует учета большого количества
факторов. В инженерной методике расчета за стандартный вариант принято по-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
62
ступление тепла через одинарное остекление толщиной 3 мм, а учет дополнительных факторов осуществляется путем введения поправочных коэффициентов. Расчет теплопоступлений от солнечной радиации через вертикальные
проемы Qср, Вт, выполняется для конкретного часа суток по формуле
Qср = ∑ (qпр К1пр + qр К1р) F К2 Котн Ксз Как
где qпр , qр — прямая и рассеянная солнечная радиация через стандартный
оконный проем данной ориентации в расчетный час суток, Вт/м 2,
определяются по таблицам в справочной, учебной и нормативной
литературе;
К1пр , К1р — поправочные коэффициенты, учитывающие загрязнение атмосферы и затенение проема переплетами для облучаемого солнцем
проема и необлучаемого;
К2
— поправочный коэффициент, учитывающий загрязнение стекла;
Котн
— поправочный коэффициент относительного проникания солнечной радиации через проем, отличающийся от стандартного
(учитывает толщину и количество стекол и наличие солнцезащитных устройств);
Как
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние аккумуляции тепла внутренними ограждениями.
Значения всех входящих в формулу параметров выбираются из нормативной литературы для расчетного часа суток и заданной ориентации ограждений. За расчетный час следует принимать такой час в период работы предприятия, когда имеют место максимальные значения теплопоступлений от солнечной радиации.
При нескольких окнах, имеющих различную ориентацию, следует просчитать теплопоступления в течение каждого часа рабочего периода предприятия и выбрать за расчетный час тот, в который теплопоступления максимальны.
Учитывая большое количество однотипных вычислений, обычно расчет выполняют на компьютере по имеющимся программам.
5.6.4. Теплопоступления от солнечной радиации через покрытие
Теплопоступления от солнечной радиации через покрытие, называемые
в СНиП термином "массивные ограждения", допускается определять для целей
вентиляции только для теплого периода по среднесуточным значениям.
Теплопоступления через покрытие не учитывают, если в помещении
имеется подшивной потолок с вентилируемым пространством. Эта ситуация
наиболее характерна для крупных зрительных залов, имеющих подшивной потолок для улучшения внутреннего интерьера, организации вытяжки воздуха и
прокладки приточных воздуховодов к потолочным плафонам. Если имеется
подшивной потолок или воздушная прослойка, но воздушное пространство не
вентилируется, то теплопоступления учитывают с коэффициентом 0,6.
Расчетная модель теплопоступлений через покрытие приведена на рисунке 5.2.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
63
Солнечная радиация
на покрытие
Теплоотдача
к наружному воздуху
Ветер v, м/с
tну
Покрытие
Теплопроводность через
покрытие
tв
Итоговые теплопоступления
в воздух помещения
Конвективное тепло
от потолка
Поглощение
тепла полом
Лучистое тепло
от потолка
Рис 5.2 Схема поступления тепла солнечной радиации
через непрозрачное ограждение (покрытие)
Тепло солнечной радиации, поступающее на покрытие, нагревает его и
повышает температуру наружной поверхности. За счет теплоотдачи к наружному воздуху (обдувания ветром и излучения в атмосферу) часть тепла отбирается от покрытия, несколько снижая температуру наружной поверхности.
Оставшаяся доля теплового потока, поступившего на покрытие. посредством
теплопроводности передается через толщу конструкции покрытия к внутренней
поверхности — потолку помещения. прогрев внутренней поверхности происходит постепенно, с запаздыванием из-за инерционных свойств ограждения. От
нагретой внутренней поверхности тепло передается в помещение в основном
конвективным путем. Однако при тонких покрытиях с малым сопротивлением
теплопередачи (например, из листового железа по деревянной обрешетке) излучение от потолка может играть существенную роль за счет высокой температуры внутренней поверхности. Часть излученного тепла попадает на внутренние
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
64
ограждения, например, пол, и частично поглощается ими. Остальная часть передается воздуху помещения.
Расчет теплопоступлений ведется по среднесуточным значениям теплового потока на покрытие по обычной формуле теплопередачи через покрытие
Qср = (tну - tв) Fп / Rп ,
где tну — условная наружная температура воздуха над покрытием (примерно
равна температуре наружной поверхности покрытия), С;
tв – расчетная температура внутреннего воздуха в верхней зоне помещения под
покрытием, С; Fп – площадь покрытия, м2; Rп – сопротивление теплопередачи
покрытия (берется по данным теплотехнического расчета), (м2 С)/Вт.
Условная наружная температура воздуха над покрытием определяется
по формуле
tну = tн + qср ρп / αн ,
где tн – расчетная температура наружного воздуха (параметры А), С; qср – среднесуточный тепловой поток солнечной радиации на горизонтальную поверхность, зависит от широты местности, принимается по таблице 10, Вт/м 2; ρп –
коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью покрытия, принимается по таблице 11; αн – коэффициент теплоотдачи к воздуху на наружной
поверхности покрытия, Вт /(м2 С).
Таблица 5.3. Среднесуточный тепловой поток солнечной радиация на
горизонтальную поверхность
Широта,
Широта,
Широта,
qср, Вт
qср, Вт
qср, Вт
0
4
8
12
16
20
304
315
326
336
345
353
24
28
32
36
40
44
257
259
352
344
333
331
48
52
56
60
64
68
328
329
327
319
319
332
Коэффициент теплоотдачи к воздуху на наружной поверхности покрытия для летнего режима определяется по формуле
αн = 1,163 (5 + 10 vн ),
где vн – расчетная скорость ветра для теплого периода (параметры А), м/с.
Таблица 5.4. Коэффициент поглощения солнечной радиации
различными материалами наружной поверхности покрытия
Материал наружной поверхности
Коэффициент поглощения
Алюминий листовой
0,5
Асфальтобетон
0,9
Светлый гравий
0,65
Рубероид с песчаной посыпкой
0,9
Сталь листовая, окрашенная охрой
0,8
Сталь листовая, окрашенная
0,6
Сталь листовая оцинкованная
0,65
Черепица
0,7
Шифер
0,65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
65
Теплопоступления через покрытие не учитывают, если в помещении
имеется подшивной потолок с вентилируемым пространством. Эта ситуация
наиболее характерна для крупных зрительных залов, имеющих подшивной потолок для улучшения внутреннего интерьера. Если имеется подшивной потолок
или воздушная прослойка, но воздушное пространство не вентилируется, то
теплопоступления учитывают с коэффициентом 0,6.
Более подробная методика расчета, используемая при проектировании
кондиционирования воздуха, учитывает инерционные свойства покрытия, запаздывание максимума теплопоступлений и амплитуду колебаний теплового
потока.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
66
6. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПОМЕЩЕНИЯ
Тепловой баланс расчетного помещения составляется для определения
избытков или недостатков тепла, которые должна компенсировать система вентиляции.
В помещении, в котором поддерживается постоянный (стационарный,
не меняющийся во времени) тепловой режим, должен наблюдаться тепловой
баланс (это следует из закона сохранения теплоты)
∑Q = 0 или
Qпост – Qпот = 0 или
Qизб = 0.
Даже если бы в помещении не было систем обеспечения микроклимата,
то есть систем отопления и вентиляции, баланс тепла все равно бы соблюдался,
просто баланс существовал бы при температурах внутреннего воздуха, неприемлемых для человека. Наличие систем отопления и вентиляции позволяет
обеспечить тепловой баланс при требуемой температуре внутреннего воздуха.
Таким образом, если при расчетной температуре внутреннего воздуха баланс не
наблюдается, то есть имеют место избытки или недостатки теплоты, система
вентиляции должна скорректировать баланс, введя в помещение точно такое же
количество теплоты, но с противоположным знаком
Qве = – Qизб
Таким образом, для определения расчетной тепловой (холодильной или
отопительной) способности системы следует произвести расчет избытков теплоты в помещении путем суммирования всех теплопоступлений и теплопотерь
с учетом знака (теплопотери учитываются со знаком "минус"). Отметим, что
термины теплопоступлений и теплопотери отражаю тлишь направление потоков теплоты: теплопоступления – это поток теплоты внутрь помещения, а
теплопотери – поток теплоты из помещения, как показано на рисунке 6.1.
Солнечная радиация
через покрытие
Солнечная радиация
через остекление
Теплопоступления
от людей
Теплопоступления
от освещения
+Qпокр
+Qосв
+Qост
– Qогр
+Qлюд
Теплопотери через
наружные ограждения
Теплопоступления от
системы отопления
+Qсо
Рис 6.1. Теплопоступления и теплопотери в помещение общественного здания
(к расчету избытков теплоты)
Можно сказать, что теплопотери – это отрицательные теплопоступления. Два термина используются лишь для того, чтобы в разговорной речи и при
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
67
записи большинства расчетных зависимостей не указывать знаком "минус" перед значением тепловых потерь.
Учитывая наличие знака "минус" перед значением тепловых потерь, результат суммирования теплопоступлений и теплопотерь может оказаться как
положительным, так и отрицательным. В первом случае говорят об избытках
теплоты в помещении, а во втором случае – о недостатках теплоты. Два термина опять-таки используются исключительно ради того, чтобы не упоминать
все время действительный знак результата вычислений.
Таблица теплового баланса составляется для трех периодов года по
форме, приведенной в конце данного раздела. Хотя данная таблица и называется "Таблица теплового баланса", на самом деле из нее как раз чаще всего и следует, что теплового баланса в помещении без вмешательства системы вентиляции и нет. Так что правильнее было бы ее называть "таблицей небаланса". На
самом деле это просто типовая форма, в которой подсчитываются избытки или
недостатки теплоты, которые должна компенсировать система вентиляции.
Если в помещении выделяется влага, что обычно и бывает в общественных зданиях (влага поступает от людей), то избытки и недостатки теплоты в
помещении подсчитываются раздельно для явного и для полного тепла.
Для общественных зданий характерно наличие водяной системы отопления с местными нагревательными приборами. Такая система является постоянно действующей и работает круглые сутки, в отличие от систем дежурного
отопления промышленных зданий, которые могут отключаться в рабочее время
(в первую очередь это касается систем воздушного отопления). Поэтому обычно при составлении таблицы теплового баланса общественных зданий предполагается, что система отопления будет работать, и тепловые поступления от нее
включаются в одну из колонок графы "теплопоступления". Тепловой же баланс
для промышленного здания обычно составляется без учета теплопоступлений
от отопления, так как вопрос о выборе типа системы отопления и ее режима работы решается позднее.
Тепловой баланс общественного здания обычно складывается из типовых составляющих, рассмотренных в разделе "Поступление вредностей" и приведенных на рисунке 4. Конечно, теплопотери через ограждения имеют место
только в холодный и переходный период года, а поступления теплоты от со лнечной радиации обычно учитывается только в теплый период года. Кроме того, если теплопоступления от солнечной радиации через остекление больше
расчетных теплопоступлений от освещения, то при подсчете избытков теплоты
учитываются только они, а если меньше – только теплопоступления от освещения.
Результаты расчета теплового баланса используются для расчета воздухообмена по тепловым избыткам.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
68
Таблица 6.1. Тепловой баланс зрительного зала
Наимено- Пеtв,
Теплопотери,
Теплопоступления, Вт
вание по- риВт
(полное/явное)
С
мещения, од
через на
всего от лю- от
от СР от си- всего
объем
года
наруж индей
осве через стемы
ные
филь
щепокры отопограж трания кры- ления
дения цию
тие
Зрительный зал,
V=
м3
ХП
ПП
ТП
ИзНедо- Теплобытки, статки, напряВт
Вт
женность,
Вт/м3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
69
7. ТРЕБУЕМЫЕ ВОЗДУХООБМЕНЫ
7.1. Понятие требуемого воздухообмена и основные принципы его расчета
Вентиляция (ВЕ) предназначена для удаления вредностей из помещения путем создания воздухообмена (ВО). Желательно, чтобы эта цель ВЕ
обеспечивалась бы при минимальных расходах воздуха и, соответственно,
минимальных затратах на обработку воздуха. Поэтому при проектировании
ВЕ одной из важнейших задач является определение минимального воздухообмена, при котором может быть достигнут требуемый результат с заданным коэффициентом обеспеченности. Этот минимально требуемый воздухообмен обычно называют просто требуемым воздухообменом (ТВО).
Расчет ТВО для основных помещений производится для трех расчетных периодов: теплого (ТП), переходного (ПП) и холодного (ХП). Перед расчетом составляется расчетная схема помещения, вариант которой применительно к помещению общественного здания приведена на рисунке 7.1.
Gу
Верхняя зона
tу , dу , Iу , cу
Мвл , Qизб,я , VCO2
Gп
tп , dп , Iп , cп
Рабочая зона (РЗ)
Рис. 7.1. Расчетная схема помещения
Для расчета ТВО необходимо знать лишь условия в помещении и на
его границе: параметры воздуха при выпуске его в помещение, внутри помещения и при удалении его из помещения, а также количество выделяющихся
вредностей. Параметры наружного воздуха и на отдельных стадиях обработки его в приточной камере не принципиальны — при расчете ТВО рассматривается исключительно само помещение.
При расчете ТВО предполагается стационарный режим вентиляции,
при котором все выделяющиеся вредности удаляются из помещения вместе с
удаляемым воздухом. При этом не происходит накапливания вредностей в
помещении, и значения концентраций вредностей и температур имеют постоянное значение, не изменяющееся во времени.
С понятием стационарного режима в любой области всегда связано
понятие баланса, то есть равновесия, равенства. Это следует из законов сохранения вещества и энергии. Применительно к рассматриваемому вопросу
можно говорить о балансе по воздуху и по выделяющимся вредностям.
Баланс по воздуху описывается уравнением
∑G = 0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
70
При этом полагается, что суммирование ведется с учетом знака:
приток воздуха (стрелка на расчетной схеме направлена внутрь помещения)
считается положительной величиной, а вытяжка (стрелка на схеме направлена наружу, из помещения) считается отрицательной величиной.
Баланс по той или иной вредности описывается аналогичными уравнениями
∑Qизб.я = 0;
∑Qизб.я = 0;
∑Мw = 0; ∑VСО2 = 0.
При этом суммирование также ведется с учетом знака: вредности, поступающие в помещение (выделяющиеся в нем или вносимые с приточным
воздухом) считаются положительной величиной, а вредности, удаляемые из
помещения вместе с удаляемым воздухом считаются отрицательными величинами.
В развернутом виде уравнение воздушного баланса выглядит следующим образом
Gп – Gу = 0
Уравнения баланса по вредностям в развернутом виде выглядят следующим образом
3,6 Qизб.я + Gп с tп – Gу с tу = 0
3,6 Qизб.п + Gп Iп – Gу Iу = 0
Мw + G п d п – G у d у = 0
VСО2 + Gп Сп /ρп – Gу Су/ρу = 0
Величина явного и полного теплопоступлений в приведенных формулах выражена в Вт, поступления влаги — в г/час, поступления углекислого
газа — в л/час. Значения расходов приточного и вытяжного воздуха выражены в кг/час.
Комбинируя одно из уравнений баланса по той или иной вредности с
уравнением баланса по воздуху, получают систему двух уравнений, из которой можно определить два неизвестных: расход приточного воздуха Gп и
расход удаляемого воздуха Gу . Но для этого еще до расчета самого воздухообмена все остальные величины, входящие в балансные уравнения,
должны быть предварительно каким-либо образом определены.
Выбор параметров наружного и внутреннего воздуха, а также температур приточного и удаляемого воздуха рассмотрен в разделе "Расчетные параметры воздуха". Определение количеств выделяющихся вредностей рассмотрено в разделе "Выделение вредностей в помещения". Остальные параметры приточного и удаляемого воздуха определяют по I-d диаграмме влажного воздуха, выполнив на ней построение схемы вентиляционного процесса
для рассматриваемого периода года. При построении предполагают, что процесс обработки воздуха будет прямоточным, то есть без использования рециркуляции воздуха.
Следует отметить, что построение процесса на I-d диаграмме целесообразно в том, и только в том случае, если в помещении выделяется влага,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
71
или производится обработка приточного воздуха с изменением его влагосодержания (увлажнение или осушение). В противном же случае использование I-d диаграммы не дает никаких преимуществ, и для расчетов достаточно
знать лишь температуры воздуха. В помещения общественных зданий почти
всегда поступает влага, выдыхаемая людьми, поэтому расчет воздухообменов обычно ведут с использованием I-d диаграммы влажного воздуха.
7.2. Построение прямоточных вентиляционных процессов на I-d диаграмме
Прямоточные вентиляционные процессы строят на I-d диаграмме для
трех периодов года. Перед построением предварительно определяют расчетные параметры наружного воздуха, допустимые параметры внутреннего воздуха, предполагаемые температуры приточного и удаляемого воздуха. Затем
расчетом определяют угловой коэффициент луча процесса в помещении,
то есть процесса изменения состояния приточного воздуха после выпуска его
в помещение. При этом условно считается, что помещение разделено на две
зоны: рабочую зону (РЗ) и верхнюю зону. Приточный воздух, вбирая вначале тепло и влагу из РЗ, принимает параметры, соответствующие расчетным
параметрам РЗ. Затем, условно поднимаясь из РЗ в верхнюю зону, он вбирает
тепло и влагу из нее, принимает параметры, соответствующие расчетным параметрам воздуха в верхней зоне.
Подчеркнем, что деление помещения на РЗ и верхнюю зону достаточно условно, так как часто очень трудно выделить из общего количества теплопоступления и вредности, поступающие именно в РЗ. Кроме того, воздух
редко подается именно в РЗ, так как это конструктивно достаточно сложно,
нарушает интерьер, требует раздачи воздуха с малыми скоростями и, как
следствия, большой площади воздухораспределительных устройств. Чаще
воздух подается в верхнюю зону струями из решеток или потолочных плафонов, при этом он вначале воспринимает тепло, влагу и другие вредности
именно из верхней зоны, а не из РЗ. В принципе, деление помещения на две
зоны придумано для того, чтобы отразить тот факт, что главной заботой вентиляции и обслуживаемой ею зоной является именно РЗ, а также подтвержденный на практике факт существования разности температур в РЗ и в
верхней зоне помещения. Если считать помещение одним большим общим
объемом, то пришлось бы принимать в расчетах одну среднюю температуру
по всему объему помещения. Однако, теплый воздух всегда стремится вверх,
и в верхней зоне, как правило, температура воздуха выше, чем в РЗ. Это расслоение воздуха наблюдается в любом помещении, в котором имеются конвективные источники теплоты, причем даже при общих недостатках теплоты.
Расслоение воздуха зависит именно от наличия конвективных струй в помещении, а не от средней температуры воздуха. Воздух из помещений удаляется чаще всего именно из верхней зоны, поэтому в расчеты желательно вводить более точное значение температуры воздуха в ней, определенное с учетом предполагаемого расслоения воздуха по высоте помещения. Таким образом, при делении объема помещения на две зоны расчетная модель помеще-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
72
ния становится более корректной и больше соответствует реальным условиям.
Учитывая, что трудно разделить два этапа восприятия приточным
воздухом избыточного тепла и влаги в РЗ и верхней зоне, считается, что лучи
двух этих процессов на I-d диаграмме идут под одним наклоном, и угловой
коэффициент луча процесса в помещении определяется по общим избыткам
полного тепла и влаги
ε = 3600 Qизб.полн / Мw
Величина полных теплопоступлений Qизб.полн в приведенной формуле
выражена в Вт, а поступления влаги Мw — в г/час. Значение ε получается в
кДж/кг. При использовании в расчете других единиц измерения следует учитывать перевод единиц.
7.2.1. Построение схемы прямоточного вентиляционного процесса для холодного и переходного периодов года
Пример построения схем для холодного и переходного периодов приведен на рисунке 7.2. Порядок построения для каждого периода следующий:
1) По температуре наружного воздуха tн и его энтальпии Iн строят точку Н наружного воздуха.
2) Из точки Н по линии dн = const проводят вертикально вверх линию процесса нагрева воздуха в калорифере и вентиляторе Н-П до линии
принятой температуры притока tп и на пересечении ставят точку П.
3) Температуру окончания подогрева воздуха в калорифере принимают с учетом подогрева воздуха в вентиляторе и воздуховодах на 0,5-1° ниже
температуры притока. На пересечении ранее построенной линии dн = const и
линии полученного значения температуры tк ставят точку К.
4) Из точки П проводят линию с угловым коэффициентом ε, отражающую процесс изменения состояния приточного воздуха, и на пересечении
ее с линиями температур внутреннего tв и удаляемого tу воздуха ставят соответственно точки В и У.
Воздух в РЗ должен иметь влажность не более 65%, поэтому точка В
должна располагаться левее кривой φ макс = 65%. Для холодного и переходного периодов так почти всегда и бывает, так как наружный воздух при низкой
температуре имеет маленькое влагосодержание.
Температуры внутреннего и приточного воздуха для холодного и переходного периодов принимают, как правило, одинаковые. Основное различие в постоении заключается лишь в положении точки наружного воздуха.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
t оС
εх
εп
Уп
Ух
tУ
φмакс = 65%
φ = 100%
Вп
Вх
tВ
tП
tК
73
Пх
Пп
Кп
Кх
Нп
tНп
IНп
Нх
tНх
dНп
dУп
d, г/кг
IНх
Рис. 7.2 Прямоточные вентиляционные процессы для холодного
и переходного периодов года
7.2.2. Построение схемы прямоточного вентиляционного
процесса для теплого периода года
Для теплого периода производить нагрев воздуха в калорифере бессмысленно, поэтому точка К в построении отсутствует. Построение процесса
производится так же, как для холодного периода, только линия нагрева Нт-Пт
отображает нагрев воздуха на 0,5 - 1о только в вентиляторе. Пример построения процесса приведен на рисунке 7.3.
Для жаркого и сухого климата воздух перед подачей его в помещение
обычно охлаждается адиабатически в оросительной камере или другом испарительном устройстве, а после процесс организуется обычным образом. Дополнительный процесс испарительного охлаждения позволяет при жарком
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
74
наружном воздухе без использования холодильной машины поддерживать в
помещении приемлемые значения температуры внутреннего воздуха. Пример
такого процесса приведен также на рисунке 7.3. Линия Нж-Аж отображает
процесс адиабатического охлаждения наружного воздуха для жаркого климата.
t оС
εт
Нж
εж
Уж
tН
Ут
φ = 100%
Вж
tУ
φ = 95%
Вт
tВ
Пж
Пт
tП
tН, tА
Аж
Нт
Адиабатическое
охлаждение
IНт
dНт
dУт
d, г/кг 1
Рис. 7.3 Прямоточные вентиляционные процессы для
теплого периода года (для обычного и жаркого климата)
Следует отметить, что для теплого периода не всегда удается выдержать требование по относительной влажности внутреннего воздуха (макс имальное значение не должно превышать 65%). Поэтому, согласно СНиП, в
местностях с высокой влажностью наружного воздуха допускается принимать значения влажности внутреннего воздуха до 75%. Тем не менее, в приморском климате даже 75% могут быть обеспечены не всегда.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
75
7.3. Расчет требуемых воздухообменов
Энтальпию и влагосодержание приточного и удаляемого воздуха
определяют обычно не расчетом по формулам, а снимая значения с I-d диаграммы. Снимать значения следует достаточно аккуратно и точно, чтобы избежать сильного расхождения результатов расчета воздухообменов.
Обычно параметры воздуха студенты представляют в виде таблицы,
помещаемой в пояснительной записке рядом со схемой вентиляционных
процессов. Наличие такой таблицы позволяет компактно отразить все пар аметры, и при необходимости быстро найти требуемое значение.
Требуемые воздухообмены по различным видам вредностей определяют, как отмечалось выше, решая систему из двух балансных уравнений:
первое уравнение выражает закон сохранения вещества по отношению к перемещаемому через помещение воздуху (баланс по воздуху), а второе — закон сохранения вещества или теплоты по отношению к той или иной вредности (баланс по вредности).
∑G = 0;
∑Мвр = 0
Общее количество воздуха, проходящего через помещение, называется воздухообменом и обозначается Gо. Для общественного здания при отсутствии местных отсосов и местного притока обычно имеет место равенство
общего воздухообмена, приточного и удаляемого воздуха
Gо= Gп= Gу. Решая составленную систему относительно Gо, получаем окончательное выражение для расчета требуемого воздухообмена по данному типу вредности.
Вид балансного уравнения по вредности и окончательное решение системы для различных видов вредных выделений приведены в таблице 13.
Таблица 7.1. Определение воздухообменов по различным вредностям
Расчетная
Балансное уравнение
Формула для расчета
вредность
по вредности
воздухообмена
Явное
3,6 Qизб.я + Gп с tп – Gу с tу = 0
Gо = 3,6 Qизб.я / с ( tу – tп)
тепло
Полное
3,6 Qизб.п + Gп Iп – Gу Iу = 0
Gо = 3,6 Qизб.п / (Iу – Iп)
тепло
Влага
Мw + G п d п – G у d у = 0
Gо = Мw /(Iу – Iп)
Углекислый
VСО2 + Gп Сп /ρп – Gу Су/ρу = 0
Gо = VСО2 /( Су/ρу – Сп /ρп )
газ
Примечание: Величина явного и полного теплопоступлений в приведенных формулах выражена в Вт, поступления влаги — в г/час, поступления
углекислого газа — в л/час.
При расчете воздухообмена по углекислому газу символы Су, и Сп
означают концентрации углекислого газа в удаляемом и приточном воздухе
(а не теплоемкости !). Комплекс С/ρ предназначен для перевода концентрации из л/м3 в л/кг.
Следует отметить, что при правильном расчете и аккуратном снятии
параметров воздуха с I-d диаграммы требуемые воздухообмены по явному
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
76
теплу, полному теплу и по влаге должны получиться примерно одинаковыми,
так как базируются на одних и тех же исходных данных и одних и тех же построениях на I-d диаграмме. В реальной практике обычно не считают все три
воздухообмена, а рассчитывают только один, который, согласно построениям
на диаграмме, может быть определен с наибольшей точностью. Этот момент
является весьма важным, так как луч процесса в помещении может в направлении, близком к вертикальной линии. Тогда разница влагосодержаний удаляемого и приточного воздуха может оказаться очень малой – порядка 0,2-0,3
г/кг. Учитывая, что при снятии значения с диаграммы всегда имеет место некоторая неточность, в этих условиях она может сильно повлиять на результат
вычислений. так, если неточность определения влагосодержания каждого
воздуха всего 0,1 г/кг, то суммарная погрешность может составить 0,2 г/кг,
что соизмеримо с действительной разностью влагосодержаний, и при вычислении можно получить ошибку в значении расхода воздуха до 100%.
На практике выбирают лишь одну из расчетных формул в зависимости от углового коэффициента луча процесса, то есть направления линии на
I-d диаграмме:
а) если луч близок к вертикали (ε > 6000 кДж/кг), это означает, что
влаговыделения малы, а превалируют выделения явного тепла. Поэтому максимальную точность обеспечивает расчет по избыткам явного тепла (по температуре);
б) если наклон луча близок 45° (3000 < ε < 6000 кДж/кг), это означает,
что выделения явного и скрытого тепла соизмеримы. Поэтому максимальную
точность обеспечивает расчет по избыткам полного тепла (по энтальпии);
в) если луч близок к горизонтали (0 < ε < 3000 кДж/кг), это означает,
что выделения явного тепла невелики, а превалируют влаговыделения. Поэтому максимальную точность обеспечивает расчет по избыткам влаги (по
влагосодержанию).
В курсовом проекте в учебных целях студенты выполняют расчет воздухообменов по всем формулам.
Требуемый воздухообмен по санитарной норме определяется в соответствии с количеством людей в помещении и минимальным расходом
наружного воздуха, который требуется подавать в расчете на одного человека. Нормативные удельные воздухообмены приведены в Приложении 9
СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха".
Gо = Lуд ρн Nчел .
В помещениях общественных зданий без естественного проветривания этот расход равен 60 м3/(час чел), а для зрительных залов, залов совещаний и других помещений, в которых люди находятся до 3 ч непрерывно — 20
м3/(час чел). Для спортивных залов без зрителей минимальный расход
наружного воздуха равен 60 м3/(час чел). Если имеются зрители, расчет ведется отдельно для зрителей и спортсменов, а итоговый расход определяют
суммированием.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
77
7.4. Расчет воздухообменов по кратности для вспомогательных помещений
Для помещений вспомогательного назначения (санузлы, кладовые,
склады, административные помещения, вестибюли и фойе и др.), в которых
тепловой и воздушный режимы являются типовыми, не производят подро бный расчет выделения вредностей и воздухообменов по вредностям. Для них
требуемый воздухообмен определяется по нормативной кратности.
Кратностью воздухообмена называется отношение объемного
расхода подаваемого или удаляемого воздуха к объему помещения.
К = L / Vпом.
По сути своей кратность воздухообмена – это удельный воздухообмен, то есть воздухообмен, отнесенный к 1м 3 объема помещения.
Иногда говорят, что кратность воздухообмена показывает, сколько раз
за час сменяется воздух в помещении. Однако, это не совсем корректно, так
как при подаче воздуха в он не просто вытесняет воздух из помещения, а перемешивается с ним, разбавляя вредности. Обеспечить вентиляцию в режиме
чистого вытеснения воздуха из помещения крайне трудно — требуется подавать воздух почти изотермическом режиме с малыми скоростями. Это дорого
и нецелесообразно. Поэтому вентиляция вспомогательных помещений чаще
всего осуществляется в режиме перемешивания.
Нормативной кратностью называется удельный воздухообмен,
установленный нормативными документами на единицу объема помещения,
или на одну единицу оборудования, одного посетителя, одну порцию горячей
пищи, один санитарный прибор и так далее. Значения нормативных кратностей воздухообмена устанавливаются раздельно по притоку и вытяжке и
приводятся в соответствующих главах СНиП и в справочной литературе.
Расчет, таким образом, выполняется очень просто по формулам
Lпр = Кнорм.п Vпом ;
Lвыт = Кнорм.выт Vпом ;
или
Lпр = Кнорм.п Nед;
Lвыт = Кнорм.выт Nед ,
где Vпом, – объем помещения, м3;
Nед – число единиц чего-либо, по отношению к чему в справочной
литературе указана нормативная кратность.
Если не указана кратность по притоку, то это означает, что подавать
организованный приток в это помещение не следует (санузлы, курительные,
аккумуляторные, кладовые), и наоборот.
7.5. Выбор расчетного воздухообмена
Расчетный воздухообмен для основных помещений по каждому периода выбирают из вычисленных ранее значений требуемых воздухообменов
по каждой вредности и санитарной норме. В промышленных зданиях могут
быть и другие виды воздухообменов: по местным отсосам, по местному пр итоку, проветривание верхней зоны.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
78
За расчетный воздухообмен всегда принимается наибольший из
требуемых воздухообменов.
После выбора расчетного воздухообмена обычно подсчитывают тр ебуемую кратность
К = Lрасч / Vпом = Gрасч / (ρ Vпом ) .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
79
8. РЕЦИРКУЛЯЦИЯ ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ
8.1. Сущность и назначение рециркуляции
Как правило, для зрительных залов расчетный воздухообмен (РВО) по
теплому периоду получается существенно больше, чем по холодному (ХП) и
переходному (ПП) периодам. Причиной этого является достаточно малая
разница температур приточного и удаляемого воздуха в летний период, так
как согласно нормам внутренняя температура может быть всего на 3 градуса
выше температуры наружного воздуха. Существенному повышению температуры удаляемого воздуха препятствует малое значение градиента температуры, вызванное низкой температурой источников теплоты (люди) и подача
воздуха в верхнюю зону, способствующая перемешиванию воздуха в помещении и выравниванию температуры по высоте.
В этих условиях при проектировании системы, работающей с постоянной производительностью все периоды года, в ХП и ПП приходится подавать значительное избыточное количество приточного воздуха. Если брать
весь приточный воздух из атмосферы при низкой температуре, то существенно возрастают затраты энергии на нагрев воздуха. Потребное же количество воздуха, как правило, существенно меньше, и определяется воздухообменом по углекислому газу или по санитарной норме.
Чтобы избежать излишнего расхода энергии на нагрев воздуха, применяют рециркуляцию внутреннего воздуха. Рециркуляция воздуха – это
повторное использование отработанного внутреннего воздуха. Рециркуляция
производится в основном с целью экономии тепловой энергии в холодный и
переходный периоды года, так как при этом приходится нагревать не весь
приточный воздух, а только наружный воздух, необходимый для дыхания
людей. Кроме того, использование рециркуляции позволяет стабилизировать
режим распределения воздуха в помещении, так как система работает при
постоянном расходе, и скорости приточных струй имеют постоянное значение во все периоды года.
Следует подчеркнуть, что рециркуляция не является обязательной.
Существуют системы с переменным расходом воздуха, подающие только
наружный воздух, требуемое количество которого определяется по сигналам
датчика углекислого газа или влажности. Чаще всего это системы кондиционирования специальных помещений, позволяющие за счет охлаждения получить низкие температуры приточного воздуха в летний период, и тем самым
существенно сократить требуемый воздухообмен по тепловым избыткам.
Для вентиляции же общественных зданий использование рециркуляции является почти обязательным. Рассмотрим основные соотношения.
При температуре внутреннего воздуха 25°С (летний режим) человек
выделяет примерно 60 Вт явной теплоты и примерно 50 г/час влаги. Выделение полной теплоты составляет 95 Вт. Если пренебречь другими источниками теплоты, то значение углового коэффициента луча процесса в помещении
будет
ε = 3600 · 95 /50 =6840 кДж/кг
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
80
Такое значение луча процесса говорит о том, что количества явного и
скрытого тепла соизмеримы, однако явное тепло больше скрытого.
Примем разницу температур приточного и удаляемого воздуха 5°С.
Тогда требуемый удельный воздухообмен на одного человека по явному теплу будет
G = 3,6 · 60 /5 = 42 кг/час
Минимально требуемый воздухообмен на одного человека по санитарной норме равен 20 м3/час, или
G = 1,2 · 20 = 24 кг/час
Таким образом, расчетный воздухообмен по теплому периоду примерно в 2 раза больше минимально необходимого по наружному воздуху.
Чтобы можно было подавать только наружный воздух, необходимо
иметь разницу температур приточного и удаляемого воздуха 9-10 °С, что достижимо в теплый период только при использовании охлаждения наружного
воздуха и требует перехода к системе кондиционирования.
Для холодного и переходного периодов расчетная температура составляет 18 – 20°С. При такой температуре один человек в состоянии покоя
выделяет около 100 Вт явной теплоты и около 40 г/час влаги. Выделение
полной теплоты составляет 120 Вт. При отсутствии других источников теплоты значение углового коэффициента луча процесса в помещении будет
ε = 3600 · 120 /40 =108000 кДж/кг
Такое значение луча процесса говорит о том, что в эти периоды количества явного тепла существенно больше скрытого, и луч процесса идет почти вертикально. Таким образом, в холодный период основной вредностью
является явное тепло, а влагой можно пренебречь.
Учитывая низкую температуру наружного воздуха, можно существенно понизить и температуру приточного воздуха, однако слишком низкая температура при неудачном распределении воздуха может вызвать локальное переохлаждение отдельных зон помещения и ощущение холодного
сквозняка у людей. Практика показывает, что в зрительных залах можно довести разницу температур приточного и удаляемого воздуха до 8 – 10°С. Тогда требуемый удельный воздухообмен на одного человека по явному теплу
будет:
G = 3,6 · 100 /8 = 45 кг/час;
G = 3,6 · 100 /10 = 36 кг/час
Как видно, требуемый воздухообмен по тепловым избыткам имеет
примерно то же значение, что и летом. Причиной этого является увеличение
выделения явного тепла человеком при более низкой температуре внутреннего воздуха.
Минимально требуемый воздухообмен на одного человека по санитарной норме останется тем же – 24 кг/час.
Таким образом, даже для холодного и переходного периодов года
трудно обеспечить работу только на наружном воздухе. Кроме того, снижение производительности системы допустимо только в том случае, если схема
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
81
распределения воздуха позволяет при этом обеспечить необходимую подвижность в рабочей зоне.
Вышеприведенные соображения подводят нас к выводу о необходимости использования рециркуляции воздуха в большинстве общественных
зданий.
Отметим попутно, что для различных офисных и конторских помещений, в отличие от зрительных залов и им подобных помещений, характерно
относительно небольшое количество людей. Поэтому требуемый воздухообмен по санитарной норме для таких помещений небольшой. А воздухообмен
по явному теплу оказывается существенно больше, так как к тепловыделениям человека добавляются поступления тепла от компьютеров и освещения, а
летом существенную долю составляют теплопоступления от солнечной радиации, ввиду большой удельной площади остекления.
8.2. Схемы рециркуляции
При проектировании систем с рециркуляцией следует четко представлять, что рециркулирующий воздух не может удалить вредности из помещения. При этом не имеет значения, в какую точку системы он подмешивается. В любом случае рециркуляция представляет перемешивание внутреннего воздуха, при котором он условно поступает в помещение с той же
концентрацией и температурой, с какой удалялся из помещения. Удалить
вредности может только наружный воздух. Однако, если бы подавался только наружный воздух в том же количестве, то для удаления тепловых избытков его бы пришлось подавать с очень низкой температурой, что недопустимо для обеспечения комфорта людей. Подмешивание же внутреннего воздуха
к приточному позволяет увеличить его количество приточного воздуха, не
затрачивая энергию на нагрев и подавая его в помещение с приемлемой температурой.
Так как угловой коэффициент луча процесса в помещении определяется только соотношением полного избыточного тепла и влаги, он не может
измениться от того, есть рециркуляция или нет. Рециркуляция не изменяет
угловой коэффициент луча процесса в помещении.
На рисунке 8.1 приведены различные варианты осуществления рециркуляции.
а) Схема с рециркуляцией воздуха непосредственно внутри помещения потолочным вентилятором
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
82
Gу
tу= 22 °С
tв= 20 °С
Qя
Gн
tн = 5°С
б) Схема с рециркуляцией воздуха через потолочный канал
Gу
tу= 22 °С
tв= 20 °С
Qя
Gн
tн = 5°С
в) Схема с рециркуляцией воздуха через потолочный канал и подмешиванием наружного воздуха
Gн
tн = 5°С
Gу
tу= 22 °С
tв= 20 °С
tп = 15°С
Qя
г) Схема с рециркуляцией через центральную приточную установку
Gу
Gр
tр= 22 °С
Gн
tн = 5°С
tу= 22 °С
tв= 20 °С
Gп
tп = 15°С
Qя
Приточная установка
Рис. 8.1. Варианты рециркуляции воздуха
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
83
Рециркуляция потолочным вентилятором по схеме а осуществляется
непосредственно в объеме помещения. Изменить параметры притока наружного воздуха она не может, если в конструкции нет теплообменника. Такая
схема без теплообменника применяется в некоторых помещениях (магазины,
кафе, административные помещения) только для увеличения подвижности в
рабочей зоне. Собственно рециркуляцией этот вариант обычно и не считается. Температура притока наружного воздуха при этом очень низкая из-за
необходимости подавить тепловые избытки в помещении.
Если же к вентилятору конструктивно присоединен теплообменник,
то их совокупность, выполненная отдельным блоком, называется вентиляторным доводчиком, фенкойлом или фанкойлом (от английских слов fan –
вентилятор, и coil –змеевик, нагреватель). Теплообменник может обеспечивать охлаждение или нагрев рециркулирующего воздуха для подавления тепловых избытков или недостатков в помещении, а наружный воздух подается
без обработки или обрабатывается и подается отдельно со своими индивидуальными параметрами. При этом газовые вредности может удалить только
наружный воздух. В кондиционировании системы с фенкойлами используются достаточно широко, в вентиляции значительно реже из-за того, что
фенкойл не выполняет вентиляцию помещений, а изменяет лишь влияет
лишь на температуру внутреннего воздуха.
Рециркуляция через потолочный канал по схеме б осуществляется
чаще. Ее преимуществом является небольшая длина воздуховодов. В канале часто устанавливается теплообменник для нагрева или охлаждения воздуха, а также вентилятор для побуждения движения воздуха . Их совокупность,
выполненная отдельным блоком, называется вентиляторным доводчиком,
или фенкойлом, фанкойлом (от английских слов fan – вентилятор, и coil –
змеевик, нагреватель). Такая схема типична для кондиционеров с канальным
внутренним блоком. Изменить параметры притока она тоже не может, так
как рециркуляционный воздух циркулирует отдельно от приточного. Такая
схема широко применяется в помещениях малого и среднего объема. Выбрав
правильно количество рециркулирующего воздуха, можно обеспечить требуемую его температуру при выпуске в помещение.
Температура притока наружного воздуха при этом варианте также
очень низкая из-за необходимости подавить тепловые избытки в помещении
только наружным воздухом, если нет теплообменника в рециркуляционном
воздуховоде. Если же он есть, то он обеспечивает охлаждение рециркулирующего воздуха для подавления тепловых избытков, а наружный воздух подается без обработки или обрабатывается и подается отдельно со своими индивидуальными параметрами. При этом газовые вредности может удалить
только наружный воздух.
Обычно конструкция фенкойлов и внутренних блоков сплиткондиционеров предусматривает возможность подмешивания части наружного воздуха, и тогда получается схема в. Ее преимуществом является то, что
воздух подается в помещение через одну систему воздухораспределителей, и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
84
его температура на притоке соответствует требованиям норм. Такие схемы
нашли широкое распространение в установках кондиционирования воздуха.
Для больших помещений, типа зрительных залов, системы с фенкойлами не применяются, так как это относительно простые установки, не имеющие специальной камеры смешивания, клапанов, устройств утилизации
теплоты и соответвующей автоматики. Кроме того, мощности фенкойлов
ограничены и часто недостаточны для обслуживания очень крупных помещений. Их вентиляторы развивают небольшие давления, что позволяет получить более низкий уровень шума, однако не позволяет преодолевать сопротивление протяженных воздуховодов и дополнительных устройств.
Поэтому вентиляцию таких помещений осуществляют, как правило,
при помощи достаточно крупных центральных установок, которые могут
включать любой состав оборудования. Рециркуляцию при этом осуществляют через основную установку по схеме г. Это позволяет очень гибко управлять установкой и обеспечивать наиболее экономичные режимы эксплуатации, управляя в оптимальном режиме всеми устройствами.
8.3. Рециркуляция в центральных приточных установках
Принципиальные схемы вентиляции при помощи центральных приточных установок показаны ниже на рисунке 8.2.
На рисунке а приведена прямоточная система без рециркуляции – это
самый простой вариант. Как уже отмечалось выше, работа по такой схеме
требует лишних затрат теплоты в зимнее время. Она может применяться
только в отдельных помещениях при соответствующем обосновании.
Система б с рециркуляцией до калорифера применяется наиболее часто. Ее основное преимущество в том, что она позволяет, закрыв клапан
наружного воздуха, осуществлять 100% рециркуляцию, используя вентиляционную систему в режиме воздушного отопления.
Система в с рециркуляцией после калорифера применяется в том случае, если непосредственное смешивание наружного воздуха и рециркуляционного приводит к выпадению конденсата (при построении процесса смешивания на I-d диаграмме точка смеси попадает ниже линии φ =100%).
При некотором усложнении системы можно избежать образования
конденсата, сохранив возможность работы системы в режиме 100% рециркуляции. Для этого используют смешанный вариант рециркуляции с двухступенчатым нагревом воздуха: предварительный подогрев наружного воздуха
(1-й подогрев) и окончательный нагрев смеси (2-й подогрев).
Одновентиляторные системы с рециркуляцией обладают одним существенным недостатком: разрежение в смесительной камере приточной
установки весьма незначительно, и при значительном удалении приточной
камеры от обслуживаемого помещения его не хватает для преодоления потерь давления в рециркуляционном воздуховоде. Приходится существенно
увеличивать сечение воздуховода, что усложняет его прокладку, а иногда делает ее вообще невозможной.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
85
а) Прямоточная схема (без рециркуляции воздуха)
Gп
tп , dп , Iп , cп
Gн
tу , dу , Iу , cу
Мвр
Gн
tн , dн , Iн , cн
Воздухонагреватель
б) Схема с рециркуляцией воздуха до калорифера
Gс
tн , dн , Iн , cн
Gп
tп , dп , Iп , cп
Gр
Мвр
Gу
tу , dу , Iу , cу
Gн
tн , dн , Iн , cн
Воздухонагреватель
в) Схема с рециркуляцией воздуха после калорифера
Gс
tн , dн , Iн , cн
Gр
Gп
tп , dп , Iп , cп
Gу
tу , dу , Iу , cу
Мвр
Gн
tн , dн , Iн , cн
Воздухонагреватель
г) Двухвентиляторная схема с рециркуляцией воздуха до калорифера
Gу ,tу , dу , Iу , cу
Gр+ Gу = Gп
Gс, tн , dн , Iн , cн
Мвр
Gп , tп , dп , Iп , cп
Gн
tн , dн , Iн , cн
Воздухонагреватель
д) Двухвентиляторная схема со смешанной рециркуляцией воздуха
Gу ,tу , dу , Iу , cу
Gр+ Gу = Gп
Gс, tн , dн , Iн , cн
Gн
tн , dн , Iн , cн
Воздухонагреватель(1-й подогрев)
Gп , tп , dп , Iп , cп
Воздухонагреватель(2-й подогрев)
Мвр
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
86
Рис. 8.2. Варианты центральных установок и схем рециркуляции воздуха
В двухвентиляторных системах потери давления в рециркуляционном воздуховоде преодолевает отдельный вытяжной вентилятор, что обеспечивает устойчивую, хорошо регулируемую рециркуляцию воздуха при любой длине и сечении рециркуляционного воздуховода. За рубежом именно
такие схемы получили самое широкое распространение, так как вытяжной
вентилятор, кроме того, позволяет преодолеть добавочные потери давления в
теплообменнике для утилизации теплоты удаляемого воздуха.
Во всех системах для регулирования степени рециркуляции (доли рециркуляционного воздуха по отношению к общему количеству приточного
воздуха) на рециркуляционном воздуховоде устанавливается регулирующий
клапан.
В некоторых ситуациях при соответствующем обосновании могут
применяться и другие принципиальные схемы систем вентиляции. В частности, за рубежом распространены системы с переменным расходом приточного воздуха, что позволяет вообще отказаться от рециркуляции воздуха в
холодный период, подавая только наружный воздух. Как правило, такие системы используют схему рассредоточенной подачи воздуха в нижнюю зону
помещения, что позволяет избежать перемешивания воздуха по высоте помещения и более эффективно вентилировать нижнюю рабочую зону, где
находятся люди.
8.4. Отображение вентиляционных процессов с рециркуляцией на I-d диаграмме
Процессы с рециркуляцией воздуха в центральной приточной установке строятся на основе расчетов по холодному периоду. Типовой вид процессов на I-d диаграмме показан ниже на рисунках 8.3 – 8.5.
Построение процесса с рециркуляцией до калорифера выполняют в
следующей последовательности:
а) наносят линии температур приточного, внутреннего и удаляемого
воздуха;
б) строят точку наружного воздуха по его температуре и энтальпии;
в) рассчитывают влагосодержание удаляемого воздуха по формуле
dу = dн + Мw /Gн;
г) строят точку удаляемого воздуха по его температуре и влагосодержанию;
д) рассчитывают температуру точки смеси по формуле
tc = (tн Gн + tн Gн)/ Gc;
е) наносят линию смешивания, соединяя прямой линией точки наружного и удаляемого воздуха;
ж) на линии смешивания строят точку смеси ее температуре;
з) наносят линию подогрева смеси, проводя вертикальную линию из
точки смеси до линии температуры притока, и на пересечении ставят точку
притока;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
87
и) на линии подогрева ставят точку окончания подогрева в калорифере ( на 0,5 – 1° ниже температуры притока);
к) наносят линию луча процесса в помещении, соединяя точку притока и точку удаляемого воздуха;
л) на пересечении луча процесса в помещении с температурой внутреннего воздуха ставят точку внутреннего воздуха.
t оС
εх
Ух
Вх
tУ
φ = 100%
tВ
Пх
Кх
tП
IПх
Сх
tС
IСх
Нх
tНх
IНх
dСх = dПх
dУх
d, г/кг
Рис. 8.3. Вентиляционный процесс с рециркуляцией до калорифера для холодного периода года
Линия Н–С на рисунке 8.3 отражает изменение параметров наружного
воздуха при смешивании, а линия У–С отражает изменение параметров рециркуляционного воздуха (предполагается, что воздух забирается на рециркуляцию из верхней зоны помещения с параметрами точки У). Линия С–К
отражает изменение параметров смеси при ее нагреве в калорифере (воздухонагревателе). Линия К–П отражает изменение параметров подогретой в калорифере смеси при ее последующем нагреве в вентиляторе и воздуховодах.
Линия П–В отражает условное изменение параметров приточного воздуха
при входе в рабочую зону и ассимиляции избытков теплоты и влаги из рабо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
88
чей зоны. Линия В–У отражает условное изменение параметров внутреннего
воздуха при его подъеме в верхнюю зону и ассимиляции избытков теплоты и
влаги из верхней зоны.
t оС
εх
Ух
φ = 100%
Вх
tУ
tВ
Пх
Сх
tП
IСх
tС
tК
Кх
Нх
tН
dСх = dПх dУх
d, г/к
IНх
Рис. 8.4. Вентиляционный процесс с рециркуляцией после калорифера для холодного периода года
Линия Н–К на рисунке 8.4 отражает изменение параметров наружного
воздуха при его нагреве в калорифере. Линия К–С на отражает изменение
параметров подогретого наружного воздуха при смешивании его с рециркуляционным, а линия У–С отражает изменение параметров рециркуляционного воздуха (предполагается, что воздух забирается на рециркуляцию из верхней зоны помещения с параметрами точки У). Линия С–П отражает изменение параметров смеси при ее нагреве в вентиляторе и воздуховодах. Линия
П–В отражает условное изменение параметров приточного воздуха при входе в рабочую зону и ассимиляции избытков теплоты и влаги из рабочей зоны.
Линия В–У отражает условное изменение параметров внутреннего воздуха
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
89
при его подъеме в верхнюю зону и ассимиляции избытков теплоты и влаги из
верхней зоны.
Линия Н–К1 на рисунке 8.5 отражает изменение параметров наружного воздуха при его нагреве в калорифере первого подогрева. Линия К1–С отражает изменение параметров подогретого наружного воздуха при смешивании его с рециркуляционным, а линия У–С отражает изменение параметров
рециркуляционного воздуха (предполагается, что воздух забирается на рециркуляцию из верхней зоны помещения с параметрами точки У). Линия С–
К2 отражает изменение параметров смеси при его нагреве в калорифере второго подогрева. Линия К2–П отражает изменение параметров подогретой
смеси при ее нагреве в вентиляторе и воздуховодах. Линия П–В отражает
условное изменение параметров приточного воздуха при входе в рабочую
зону и ассимиляции избытков теплоты и влаги из рабочей зоны. Линия В–У
отражает условное изменение параметров внутреннего воздуха при его подъеме в верхнюю зону и ассимиляции избытков теплоты и влаги из верхней зоны.
Точка С' показывает положение точки смеси на диаграмме в случае
непосредственного смешивания наружного и рециркуляционного воздуха
(рециркуляция до калорифера). Видно, что точка С' лежит ниже кривой
φ =100%, что свидетельствует о перенасыщении воздуха влагой и говорит о
возможности конденсации ее в камере смешивания.
Положительным моментом использования рециркуляции является и
то, что вместе с рециркуляционным воздухом в помещение возвращается некоторое количество влаги, что способствует увеличению влажности внутреннего воздуха. На диаграмме это выражается тем, что точка В смещается
вправо, в сторону более высоких влагосодержаний. Без применения рециркуляции внутренний воздух имел бы крайне низкую влажность, так как
наружный воздух в холодное время имеет очень низкое влагосодержание.
Увлажнение же воздуха другими искусственными средствами приводит к
дополнительным затратам энергии на обработку воздуха, идущих на испарение влаги.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
90
t оС
εх
Ух
Вх
tУ
φ = 100%
tВ
Пх
К2х
tП
IПх
Сх
tС
IСх
С'х
(φ >100%)
IНх
tК1х
К1х
Нх
tНх
dСх = dПх
dУх
d, г/кг
Рис. 8.5. Вентиляционный процесс с рециркуляцией, с 1-м и 2-м
подогревом для холодного периода года
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
91
9.ОСОБЕННОСТИ
ВЕНТИЛЯЦИИ
РАЗНЫХ
ТИПОВ
ПОМЕЩЕНИЙ.
Система вентиляции должна создавать в помещении воздушную среду,
удовлетворяющую установленным гигиеническим нормам и технологическим требованиям.
9.1. Выбор схемы вентиляции
Выбор схемы вентиляции зависит от следующих факторов:
 назначения здания
 этажности
 типа помещений
 выделения вредных веществ в помещениях.
Для большинства помещений кратность воздухообмена установлена
соответствующими СНиП, а также ведомственными нормами (ВСН). Если же
для рассматриваемого помещения не установлена нормативная кратность
обмена воздуха, вентиляционный объем воздуха определяется по расчету.
Во многих случаях достаточно естественной вентиляции помещений.
Вентиляцию с искусственным побуждением (с использованием вентиляторов) предусматривают в следующих случаях:
 Если допустимые метеорологические условия и чистота воздуха
не обеспечиваются естественной вентиляцией
 Если помещение не имеет естественного проветривания (например, без окон)
 Для общественных административных и промышленных помещений в регионах с расчетной температурой наиболее холодной
пятидневки -40С и ниже.
Условия для жилых помещений в теплое время года не нормируются
вообще, а в общественных и административных зданиях они не нормируются
в нерабочее время.
В холодный период года в общественных и административно-бытовых
и производственных помещениях можно принимать температуру в нерабочее
время ниже нормируемой (но не ниже 5 градусов), если к началу работы будет возможно восстановить нормальную температуру.
Замечание:
Если в воздухе помещений имеются болезнетворные бактерии или грибки в
опасных концентрациях или резко выражены неприятные запахи, то рециркуляция воздуха не допускается.
9.2. Основные типы вентилируемых зданий и помещений
Ниже приведены требования к системам вентиляции, расчетные температура и воздухообмен для основных типов зданий. Описываются особенности вентиляции каждого вида помещений:
 Жилые здания
 Здания административных учреждений, проектных и научноисследовательских организаций
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
92







Детские дошкольные учреждения
Общеобразовательные школы, интернаты и училища
Больницы и поликлиники
Предприятия бытового обслуживания населения
Предприятия розничной торговли
Культурно-зрелищные учреждения (клубы, кинотеатры и т.п.)
Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий
9.3. Вентиляция жилых зданий


9.3.1. Приток и вытяжка воздуха
Как правило, в жилых зданиях проектируют вытяжную вентиляцию с
естественным побуждением. Для расчета используются данные таблицы расчетной температуры и воздухообмена в различных помещениях жилых зданий. Компенсация удаляемого воздуха происходит за счет поступления
наружного воздуха через форточки и окна и перетекания воздуха из других
помещений.
Замечания:
Если жилое здание находится в районе с температурой наиболее
холодной пятидневки ниже -40°С, и высота здания не менее 3 этажей, допускается проектировать приточную механическую вентиляцию с подогревом наружного воздуха.
Если здание расположено в IVA климатическом районе (жаркий климат и сильные пыльные ветры в дневные часы летом), то нужна установка
индивидуальных кондиционеров или других охлаждающих устройств, позволяющих поддержание температуры не выше 28 градусов.
Вытяжная вентиляция жилых комнат предусматривается через вытяжные каналы кухонь, туалетов, ванных. Если квартира состоит из 4 и более
комнат и не имеет сквозного проветривания, то нужно проектировать естественную вытяжную вентиляцию непосредственно из жилых комнат, не
смежных с кухней или санузлом.
При разработке вентиляции кухонь и санузлов можно объединять: горизонтальный канал из ванной или душевой комнаты с вентиляционным каналом из кухни той же квартиры; вентиляционные каналы из ванной и туалета; а также вертикальные каналы из ванной, туалета, кухни и хозяйственных
помещений в сборный вентиляционный канал. Такое объединение допускается, если расстояние по высоте между соединяемыми каналами не менее 2
метров. Местные каналы, присоединяемые к сборному каналу, нужно оборудовать жалюзийными решетками.
Рекомендуемые минимальные размеры жалюзийных решеток: в кухнях
одно-, двух- и трехкомнатных квартир без вытяжных вентиляторов - 20х25
см, в туалетах и ванных - 15х20 см. В жилых комнатах и санузлах предусматриваются регулируемые вытяжные решетки, а в кухнях - неподвижные.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
93
Для вентиляции и проветривания закрытых лестничных клеток следует
устраивать вентиляционные шахты, открывающиеся окна и форточки. Если
на лестничных клетках нет естественного освещения (окон), то их проветривают через вытяжные каналы.
При использовании канальной приточной вентиляции, совмещенной с
воздушным отоплением, предусматривается подача воздуха в жилые помещения по каналам воздушного отопления.
Таблица 9.1 расчетных параметров воздуха
Расчетная
Кратность воздухообмена или
температура количество удаляемого воздуха
Помещение
в холодный
Приток Вытяжка
период
3 куб.м. на 1 кв.м. помеЖилая комната
18
щения
То же, в районах с температурой наиболее хо3 куб.м. на 1 кв.м. поме20
лодной пятидневки мищения
нус 31 и ниже
Кухня с электроплитой 18
не менее 60 куб.м. в час
60 куб.м. в час - при
двухконфорочных плиКухня с газовой плитой 18
тах, 90 куб.м. в час - при
четырехконфорочных
плитах,
Сушильный шкаф для
30 куб.м. в час
одежды и обуви
Ванная
25
25 куб.м. в час
Туалет индивидуаль18
25 куб.м. в час
ный
Совмещенный санузел 25
50 куб.м. в час
То же, с индивидуаль18
50 куб.м. в час
ным нагревом
Умывальная общая
18
0.5
Душевая общая
25
5
50 куб.м. в час на каждый
Туалет общий
16
унитаз, 25 куб.м. в час на
каждый писсуар
Гардеробная комната
для чистки и глажения
18
1.5
одежды, умывальная в
общежитии
Вестибюль, общий ко16
ридор, передняя, лест-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
94
ничная клетка в квартирном доме
Вестибюль, общий коридор, лестничная
18
клетка в общежитии
Помещение для культурно-массовых мероприятий, отдыха, учебных и спортивных за- 18
нятий, помещения для
администрации и персонала
Постирочная
15
Гладильная и сушильная в общежитии
15
Кладовые для личных
вещей, спортивного инвентаря, хозяйственные 12
и бельевые в общежитии
Машинное помещение
5
лифтов
Мусоросборочная ка5
мера
-
-
-
1
по расчету, не 7
менее 4
по расчету, не 3
менее 2
-
0.5
-
по расчету, не менее 0.5
-
1 (через ствол мусоропровода)
9.4. Вентиляция зданий административных и проектных организаций
В зданиях административных учреждений, проектных и научноисследовательских организаций применяется, как правило, приточновытяжная вентиляция. При расчете вентиляции нужно руководствоваться
данными таблицы расчетной температуры и воздухообмена в различных помещениях учреждений.
Если такие организации расположены в IV климатическом районе
(жаркий климат), то необходимо поддерживать оптимальные параметры воздуха с помощью кондиционирования. В других климатических районах кондиционирование допускается при наличии экономического обоснования, но
не является обязательным.
9.4.1. Приток и вытяжка воздуха
Для конференц-залов и помещений общественного питания нужны самостоятельные системы приточной вентиляции с механическим побуждением. Для всех остальных помещений проектируется единая система приточной
вентиляции.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
95
Подавать приточный воздух нужно непосредственно в конференц-залы,
залы столовых, вестибюли и другие помещения обслуживающего характера.
Удаление воздуха самостоятельными системами вентиляции с механическим побуждением предусматривается для следующих помещений:
 Санузлов и курительных
 Проектных залов и служебных помещений, кабинетов площадью
более 35 кв.м.
 Холлов и коридоров
 Помещений общественного питания
 Аккумуляторных, кинопроекционных
 Вытяжных шкафов и укрытий.
Для конференц-залов рекомендуются системы вытяжной вентиляции с
естественным
побуждением.
Если площадь служебного помещения менее 35 кв.м, то можно удалять воздух за счет его перетекания в коридор, а если площадь превышает 35 кв.м, то
воздух должен удаляться непосредственно из помещения.
Вытяжная вентиляция с естественным побуждением допустима для
зданий высотой 1-3 этажа с количеством сотрудников не более 300 человек.
При больших размерах здания и числе сотрудников нужно проектировать
механическое побуждение вентиляции.
Рециркуляция воздуха применяется в помещениях, где воздухообмен
определяется исходя из условия растворения избытков влаги. Не допускается
централизованная рециркуляция воздуха для служебных помещений и кабинетов. При проектировании кондиционирования в конференц-залах устраиваются одноканальные системы низкого давления с рециркуляцией воздуха, а
в служебных помещениях и кабинетах - одноканальные, совмещенные с
отоплением системы с местными доводчиками (фанкойлами).
9.4.2. Вентиляция лабораторных помещений
Для лабораторных помещений НИИ естественных и технических наук
нужно проектировать приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением, предусматривая при необходимости обогрев, очистку и увлажнение воздуха. Расчетную температуру, относительную влажность и скорость
движения воздуха в лабораториях нужно принимать как для помещений с
легкими работами, а также согласно технологическим требованиям. В лабораториях должны быть открывающиеся части окон и системы естественной
вентиляции для удаления воздуха в нерабочее время.
В помещениях, где происходит работа с вредными веществами или выделяются горючие пары и газы, не допускается рециркуляция воздуха!
Объем воздуха, удаляемого через вытяжной шкаф, определяется в зависимости от скорости движения воздуха в проеме шкафа.
Таблица 9.2.
ПДК вещества в рабочей зоне, Скорость движения воздуха в проеме
мг/куб.м.
шкафа, м/с
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
96
Более 10
0.5
От 10 до 0.1
0.7
Менее 0.1
1
Непосредственно в помещение лаборатории нужно подавать 90% объема воздуха, удаляемого местными вытяжными системами, а в коридор и
холл - остальные 10%. В холлах зданий химических лабораторий, примыкающих к лестничным клеткам или шахтам лифтов, должен быть обеспечен не
менее чем 20-кратный воздухообмен.
Системы кондиционирования, приточной вентиляции и воздушного
отопления для помещений с производствами категорий А, Б и Е должны проектироваться отдельно для каждой категории. Системы вытяжной вентиляции для таких производств должны быть отдельными для каждого помещения.
Система вытяжной вентиляции лабораторий категории В (в том числе
помещений для работы с взрывоопасными веществами), оборудованных вытяжными шкафами, следует проектировать следующим образом:
 Децентрализованной от вытяжных шкафов с индивидуальным
воздуховодом и вентилятором для каждого помещения.
 Централизованной, при которой вытяжные воздуховоды от каждого отдельного лабораторного помещения объединены в сборный вертикальный коллектор, размещенный за пределами здания,
или в горизонтальный коллектор, размещенный на техническом
этаже в специальном помещении.
Для лабораторий категории В возможно проектирование общих приточных коллекторов. Поэтажные ветвления воздуховодов или коллекторы
можно объединять не более чем для 9 этажей. При этом нужно устанавливать
на каждом этажном ответвлении, обслуживающем помещения площадью до
300 кв.м., самозакрывающиеся обратные клапаны.
В помещении лаборатории можно объединять местные отсосы и общеобменную вентиляцию в одну вытяжную систему. При удалении смеси воздуха с химически активными веществами из лабораторий следует использовать коррозионно-стойкие воздуховоды.
Таблица 9.3. расчетных параметров воздуха
Помещение
Расчетная
температура в
холодный период
Проектные залы и комнаты,
служебные помещения и ка18
бинеты площадью более 35
кв.м.
Служебные помещения и ка- 18
Кратность воздухообмена
или количество удаляемого
воздуха
Приток Вытяжка
по расчету на ассимиляцию
тепловлагоизбытков
3.5
2.8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
бинеты площадью менее 35
кв.м., комнаты для работы с
заказчиками, читальные залы
архивов и библиотек, проектные кабинеты
Приемные при кабинетах
Конференц-залы и залы совещаний
Машинописные бюро
Киноаппаратные и звукоаппаратные
Хранилища архивов и библиотек
Буфеты
97
18
3
2.4
по расчету на ассимиляцию
16
тепловлагоизбытков
18
3
3
по нормам проектирования культурнозрелищных учреждений
18
16
Вестибюли
16
Гардеробные (объем за барь16
ером)
-
2
по расчету- согласно заданию,
но не менее 3-кратного воздухообмена в час
2
-
2
в объеме, удаляемом
из проектных залов и
комнат, но не менее
10-кратного воздухообмена
100 куб.м. в час на
унитаз или писсуар
удаление воздуха из
санузлов
Курительные
18
-
Санитарные узлы
16
-
Умывальные
16
-
23
-
5
18
2
3
16
16
3
2
4
3
16
-
1
16
-
5
16
-
1.5
Комнаты личной гигиены
женщин
Помещение обслуживающего персонала
Столярные мастерские
Механические мастерские
Кладовые инвентаря, оборудования, бумаги и канцелярских принадлежностей
Кладовые для химикатов
Кладовые уборочного инвентаря и помещения сбора
и переработки макулатуры
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
98
9.5. Вентиляция детских садов и яслей
9.5.1. Приток и вытяжка воздуха
В помещениях детских садов-яслей проектируется приточно-вытяжная
вентиляция с естественным побуждением. Для расчета используются данные
таблицы расчетной температуры и воздухообмена в различных помещениях
дошкольных учреждений.
Для помещений групп, игровых комнат и столовых (кроме района I Заполярье, Чукотка, побережье Северного Ледовитого океана) предусматр ивают периодическое сквозное или угловое проветривание. В IV климатическом районе (жаркий климат) предусматривают периодическое сквозное или
угловое проветривание также в спальнях, кухнях, стиральных, сушильных и
туалетных помещениях.
Удалять воздух из спален, имеющих сквозное или угловое проветривание, можно через смежные групповые помещения.
Вытяжные воздуховоды, идущие из пищеблока, не должны проходить
через спальные и групповые помещения.
Для медицинских помещений нужно проектировать отдельные вытяжные каналы.
Если в туалетах нет оконных проемов, то для периодической интенсификации вытяжки нужно устанавливать в наружных ограждениях по одному
малогабаритному осевому вентилятору.
Замечание:
Для детских дошкольных учреждений недопустимо использовать в системах
вентиляции асбестоцементные воздуховоды.
Таблица 9.4. расчетных параметров воздуха
Помещение
Кратность воздухообмена
Расчетная темпе- или количество удаляеморатура в холодный го воздуха
период
Приток Вытяжка
Игровая, приемная младшей
ясельной группы
23
-
1.5
группы раннего
возраста
22
-
1.5
2 младшей
группы
21
-
1.5
средней и старшей группы
20
-
1.5
Групповая, раздевальная комната:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
Спальни ясельных групп
99
21
-
1.5
19
-
1.5
22
-
1.5
20
-
1.5
19
-
1.5
16
-
Помещение бассейна для
30
обучения плаванию
-
Спальни дошкольных
групп
Туалетные ясельных
групп
Туалетные дошкольных
групп
Залы для музыкальных и
гимнастических занятий
Буфетные
Медицинские помещения
Кабинеты массажа и физиотерапии
Служебно-бытовые помещения
Кухня
Стиральная
Гладильная
22
-
1.5
по расчету, не менее 50 куб.м. в час
на ребенка
1
28
-
1.5
18
-
1
15
18
16
5
5
по расчету
5
5
9.6. Вентиляция школ и училищ
9.6.1. Приток и вытяжка воздуха
В учебных помещениях проектируется приточно-вытяжная вентиляция.
При расчете вентиляции нужно руководствоваться данными таблицы расчетной температуры и воздухообмена в различных помещениях школ и училищ.
Если проектируется приточная вентиляция с механическим побуждением, то должна быть предусмотрена и естественная вытяжная вентиляция (в
размере однократного воздухообмена) непосредственно из учебных помещений. Удалять воздух из учебных помещений нужно через коридоры, санузлы,
а также за счет выхода воздуха через неплотности окон.
Если число учащихся не более 200, то допустимо устраивать вентиляцию без механического притока воздуха.
При использовании для учебных помещений школ и училищ системы
воздушного отопления, совмещенного с вентиляцией, нужно предусмотреть
автоматическое управление этими системами, в том числе поддержание в рабочее (учебное) время расчетной температуры и влажности в пределах 3060%, а в нерабочее время температуры не ниже 15 градусов. В нерабочее
время можно использовать рециркуляцию воздуха в системах воздушного
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
100
отопления. Температура воздуха, подаваемого в рабочее время системами
воздушного отопления, не должна превышать 40 градусов.
Вытяжные каналы из учебных помещений проектировать не следует.
Если в помещениях учительской, библиотеки, кабинетов администрации есть
окна с форточками, то можно также не предусматривать вытяжные каналы.
Как правило, в школах и училищах проектируют отдельные системы
вентиляции для следующих помещений:
 Классных комнат и учебных кабинетов
 Актовых залов
 Спортивных залов
 Столовых
 Кабинетов с препараторскими, оборудованных вытяжными шкафами
 Санузлов
 Медпункта
При смежном расположении умывальной комнаты и туалета вытяжка
должна
предусматриваться
из
туалета.
В школьных столовых возникают избытки тепла от технологического оборудования кухни (плиты и т.п.). Воздухообмен должен быть достаточен для поглощения этих избытков. На каждое место в обеденном зале нужно подавать
не менее 20 куб.м. воздуха в час. Воздух подается через обеденный зал, а
удаляется - из кухни и других производственных помещений.
9.6.2. Вентиляция школьных лабораторий
Из лабораторий химии и физики устраивают механическую вытяжку
через вытяжные шкафы. Для ученических и демонстрационных лабораторных шкафов нужны отдельные вытяжные системы. Объем воздуха, удаляемого через вытяжной шкаф, определяется в зависимости от скорости движения воздуха в проеме шкафа.
Таблица 9.5.
ПДК вещества в рабочей зоне, Скорость движения воздуха в проеме
мг/куб.м.
шкафа, м/с
Более 10
0.5
От 10 до 0.1
0.9 - 1
Менее 0.1
1 - 1.5
Из помещений с вытяжными шкафами весь объем воздуха должен удаляться через шкафы (отдельная система для каждого шкафа). Если обеспечены требования по взрыво- и пожаробезопасности, то можно удалять воздух
общей системой вентиляции из обного или нескольких помещений.
Непосредственно в помещение лаборатории нужно подавать 90% объема приточного воздуха, предназначенного для этого помещения. Остальной
объем приточного воздуха подается в смежные помещения (коридоры).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
101
9.6.3. Применение тепловых завес
Если в школе имеется 4 и более параллели классов и она расположена в
климатическом районе II или III, или в подрайоне IВ или IД (с расчетной
температурой отопительного периода -20 градусов и ниже), то нужно проектировать воздушно-тепловые завесы на входе в здание школы. При строительстве школ в подрайонах IА, IБ и IГ воздушно-тепловые завесы предусматриваются для школ даже на одну параллель.
Таблица 9.6. расчетных параметров воздуха
Кратность воздухообмена
Расчетная темпе- или количество удаляемого
Помещение
ратура в холод- воздуха
ный период
Приток
Вытяжка
16 куб.м. в час на
Классы, кабинеты, лаборатории 18
человека
20 куб.м. в час на
Учебные мастерские
15
человека
Спортивный зал, студия
80 куб.м. в час на
15
хореографии
человека
Раздевальные при спор20
1.5
тивном зале
Спальные комнаты интер16
1.5
натов
Актовый зал20 куб.м. в час на
18
киноаудитория
человека
Рекреационные помещения 16
Учительская, кружки
18
1.5
Бибилиотека, кабинеты
18
1
администрации
Кабинет врача
22
1.5
Душевые
25
5
в объеме вытяжки
Раздевальные при душевых 22
из душевых
50 куб.м. в час на 1
Туалеты
18
унитаз, 25 куб.м. в час на 1писсуар
Умывальные
22
1
Гардеробные и кладовые
16
1.5
одежды и обуви
Комнаты для чистки одеж18
3
ды и обуви
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
102
Вестибюль
Столовая
16
-
горячий цех
5 (в нерабочее
время)
по расчету
холодный цех
16
3
4
мойка
20
4
6
кладовая овощей
5
-
2
16
не менее 20 куб.м.
в час на 1 посадоч- ное место
обеденный зал
Фотолаборатория, кинолаборатория, технический
18
центр
Уголок живой природы
-
-
-
2
-
5
9.7. Вентиляция лечебных учреждений
9.7.1. Больницы и поликлиники
В зданиях аптек и лечебных учреждений (больниц, поликлиник и т.п.),
кроме инфекционных отделений, нужно проектировать приточно-вытяжную
вентиляцию с механическим побуждением.
В инфекционных отделениях вытяжную вентиляцию устраивают из
каждого бокса и от каждой палатной секции отдельно с естественным побуждением и установкой дефлектора. Приточная вентиляция устраивается с
механическим побуждением и подачей воздуха в коридор.
При расчете вентиляции нужно руководствоваться данными таблицы
расчетной температуры и воздухообмена в различных помещениях лечебных
учреждений и аптек.
9.7.2. Кондиционирование лечебных помещений
Для помещений, в которых к качеству воздуха предъявляются повышенные требования, проектируют кондиционирование воздуха. К таким помещениям относятся:
 Операционные, наркозные
 Послеоперационные палаты, реанимационные залы, палаты интенсивной терапии
 Родовые палаты
 Однокоечные и двухкоечные палаты для больных с ожогами кожи
 Отделения для грудных и новорожденных, недоношенных детей.
Воздух, подаваемый в эти помещения, нужно дополнительно очищать в
бактериологических фильтрах, устанавливаемых после вентилятора. В этом
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
103
случае не допускается установка масляных фильтров в качестве 1 ступени
очистки воздуха.
В операционных, наркозных, послеоперационных палатах, родовых,
реанимационных залах и палатах интенсивной терапии подвижность воздуха
не должна превышать 0.15 м/с при относительной влажности 55-60%. Относительная влажность в зимнее время в палатах другого назначения должна
составлять 30-50%. Увлажнение воздуха до нужной степени предусматривается в приточных установках
9.7.3. Объединение систем вентиляции
Самостоятельные системы приточно-вытяжной вентиляции, а также
системы кондиционирования (если они нужны) проектируют:
 для операционных блоков (отдельно для септических и асептических отделений)
 реанимационных залов и палат интенсивной терапии (отдельно
для поступающих в отделение с улицы и из других отделений
больницы)
 родовых (отдельно для физиологического и обсервационного отделений)
 палат новорожденных, недоношенных и травмированных детей
каждого отделения (отдельно для физиологического и обсервационного отделений)
 рентгеновских отделений
 лабораторий
 отделений водолечения, грязелечения, сероводородных и радоновых ванн
 санитарных узлов
 холодильных камер
 аптек.
Объединять несколько помещений одной вентиляционной системой
можно, только если в них установлен одинаковый режим, допустимо сообщение между ними и исключено пребывание в помещениях инфекционных
больных.
9.7.4. Приток и вытяжка воздуха
В каждое помещение для лечебных процедур приточный воздух следует подавать непосредственно в верхнюю зону. Для остальных помещений допускается подача приточного воздуха в коридор по балансу вытяжки. Рекомендуется подавать воздух также в вестибюли, комнаты ожидания и т.п.
Рециркуляция воздуха в лечебных учреждениях не допускается!
Наружный воздух, подаваемый системами приточной вентиляции,
надлежит очищать в фильтрах. Как правило, приточный воздух обрабатывают в центральных приточных камерах или кондиционерах. Вентиляционные
приточные и вытяжные камеры размещают таким образом, чтобы была ис-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
104
ключена передача шума в помещения с длительным пребыванием больных и
в кабинеты врачей.
Воздуховоды систем приточной вентиляции и кондиционирования воздуха после бактериологических фильтров рекомендуется выполнять из нержавеющей стали.
Если операционная предназначена только для мелких операций
(например, в поликлинике), то можно применять в ней индивидуальные приточные установки с приточным шкафом, располагаемым в смежном помещении. В этом случае для очистки воздуха применяют ватный фильтр.
При проектировании системы вентиляции и оборудования должны
быть предусмотрены меры по обеспечению взрывобезопасности.
 В операционных и наркозных палатах вытяжку воздуха следует
организовывать из верхней и нижней зон помещения.
 В кабинетах электро-, свето-, и теплолечения для подачи и удаления воздуха рекомендуется использовать верхнюю зону помещения. Воздухообмен в этих помещениях следует рассчитывать
на удаление вредных выделений, а приведенную в таблице кратность воздухообмена принимают как предварительную. Приток
воздуха в эти помещения должен обеспечивать поглощение избытков тепла.
 Для кабинетов рентгеновской диагностики с аппаратами закрытого типа проектируют приточно-вытяжную вентиляцию с удалением воздуха из нижней зоны на расстоянии 0.5 м от пола, а из
верхней - на расстоянии 0.6 м от потолка. В фотолаборатории
воздух удаляют из верхней зоны. Кабинеты рентгенотерапии
нужно вентилировать так же, как кабинеты рентгеновской диагностики, но с повышенным воздухообменом.
 В зданиях аптек рекомендуется предусматривать отдельные вытяжные системы для помещений приемно-рецептурной, ассистентской, коктория, мойки, стерилизационной, санитарного узла
и т.д.
Таблица 9.7. расчетных параметров воздуха
Помещение
Расчетная
температура в
холодный период
Палаты для взрослых больных, для матерей детских от20
делений, палаты для больных
туберкулезом
Послеоперационные палаты,
реанимационные, палаты ин- 22
тенсивной терапии, родовые,
Кратность воздухообмена
или количество удаляемого
воздуха
Приток
Вытяжка
80 куб.м. в час на 1
койку
по расчету, не менее 10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
105
наркозные
Послеродовые палаты
22
Палаты для ожоговых больных
22
Палаты для детей
22
Палаты для недоношенных,
травмированных, грудных и
новорожденных детей
Боксы, палатные секции инфекционного отделения
Предродовые, фильтры, приемно-смотровые боксы, перевязочные, процедурные
Кабинеты врачей, комнаты
персонала
Кабинеты ангиографии, рентгено-диагностические, флюорографические, массажные
кабинеты
25
22
80 куб.м. в час на 1
койку
80 куб.м. в час на 1
койку
80 куб.м. в час на 1
койку
по расчету, не менее 80 куб.м. в час на 1 койку
2.5 (подача возду2.5
ха в коридор)
22
1.5
2
20
1
1
20
3
4
Залы лечебной физкультуры
18
Ингаляторий
Помещения для санитарной
обработки больных, душевые,
помещения для ванн (кроме
радоновых), лечебные плавательные бассейны
Помещения радоновых ванн,
грязелечебные залы
Регистратуры, справочные,
вестибюли, гардеробные, буфетные, столовые для больных
20
50 куб.м. в час на 1
занимающегося
8
10
25
3
5
25
4
5
18
-
1
20
50 куб.м. в час на 1
унитаз, 25 куб.м. в час на 1 писсуар
Уборные и умывальные
Помещения для хранения гипсовых бинтов и гипса, белье- 16
вые, кладовые хозяйственного
-
1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
106
инвентаря, реактивов и аппаратуры
Стерилизационные
Хранилища радиоактивных
веществ, фасовочные и моечные радиологических отделений, моечные в лабораториях
Помещения хранения трупов
Малые операционные
16
по расчету
18
5
6
2
22
10
3
5
9.8. Вентиляция предприятий бытового обслуживания
9.8.1. Приток и вытяжка воздуха
В помещениях предприятий бытового обслуживания населения проектируют приточно-вытяжную вентиляцию. При расчете вентиляции нужно
руководствоваться данными таблицы расчетной температуры и воздухообмена в различных помещениях предприятий бытового обслуживания.
Тепловыделения от электродвигателей приборов, работающих на предприятиях бытового обслуживания, учитывают с коэффициентом перехода
электроэнергии в тепловую, равным 0.3.
Состав и количество вредных выделений, поступающих от технологического оборудования в воздух помещения, следует принимать по нормам
технологического проектирования или в соответствии с технологической частью проекта.
Если вентиляционные выбросы содержат пары перхлорэтилена, трихлорэтана и других вредных газов, то необходимо предусмотреть рекуперацию паров растворителей с помощью специальных адсорбентов, а также
обеспечивать факельный выброс воздуха.
В технических помещениях для обезжиривающих машин следует подавать приточный воздух в как минимум четырехкратного объема помещения
непосредственно в техническое помещение, а остальной объем приточного
воздуха должен поступать в помещение ддля посетителей или в прилегающие
производственные
помещения.
При удалении газовоздушной смеси местными отсосами, встроенными в
обезжиривающие машины, не допускается объединение их с вытяжными системами другого назначения.
В помещениях срочной химической чистки и помещениях для посетителей предприятий химической чистки с самообслуживанием удаление воздуха должно производиться из верхней и нижней зон помещений непосредственно рядом с обезжиривающими машинами. Общеобменные системы
приточной и вытяжной вентиляции производственных помещений и кладовых разрешается устраивать общими при условии установки огнезадерживающих клапанов автоматического действия в подающих воздуховодах.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
107
Таблица 9.8. расчетных параметров воздуха
Расчетная
температура в
холодный период
Кратность воздухообмена или количество
удаляемого воздуха
Приток Вытяжка
легкого платья, верхней
одежды, головных уборов
18
по расчету на удаление
тепловлагоизбытков
гофре и плиссе, скорняжные работы
18
2
2
18
2
3
срочная химчистка
16
по расчету на удаление
вредных веществ до
ПДК
техническое помещение
для обезжиривающих машин
16
4
15
лаборатория
18
2
3
срочное выведение пятен
16
8
10
2
3
4
5
1
2
Помещение
Изготовление и ремонт одежды,
головных уборов и трикотажных
изделий:
Изготовление и ремонт обуви и
кожгалантереи
Химическая чистка и крашение
одежды:
Ремонт металлоизделий, бытовых
электроприборов, часов, ремонт
18
фотоаппаратуры, оптики; переплетные работы
Ремонт радиоаппаратуры и телеви18
зоров
Фотографии
18
Обработка фотоматериалов:
черно-белых
18
2
3
цветных
18
8
10
1
2
1
2
Ремонт изделий из пластмасс, юве18
лирные и граверные работы
Прокат предметов
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
108
Парикмахерские с числом рабочих
мест:
до 3
18
-
1
3-5
18
1
2
более 5
18
2
3
помещения для сушки
волос
18
по расчету на удаление
теплоизбытков
18
18
18
15
2
3
1
-
Студии звукозаписи
Машинописное бюро
Бюро обслуживания
Кладовые
2
3
2
0.5
9.9. Вентиляция помещений магазинов
9.9.1. Приток и вытяжка воздуха
Помещения магазинов должны оборудоваться системами кондиционирования или вентиляции с механическим побуждением. Объем приточного
воздуха должен полностью компенсироваться вытяжкой.
В магазинах должны поддерживаться оптимальные параметры воздуха
в соответствии с данными СНиП 2.04.05-91. При расчете вентиляции предприятий розничной торговли руководствуются данными, приведенными в
СНиП 2.08.02.89 и представленными в таблице расчетных параметров воздуха торговых помещений.
Расчетное количество людей, находящихся в торговых залах, определяется исходя из площади торгового зала: на каждого посетителя приходится
по 3.5 кв.м. - для рынков, магазинов мебели, музыкальных, электро- и радиотоваров, книжных, спортивных, ювелирных магазинов, магазинов в сельской
местности. В прочих продовольственных и непродовольственных магазинах
на каждого посетителя приходится по 2.5 кв.м. площади торгового зала.
Если в магазине есть отдельные залы по продаже продовольственных и
непродовольственных товаров, то для каждого зала проектируют отдельную
систему кондиционирования и приточно-вытяжной вентиляции.
Как правило, в кладовых организуют естественную вытяжную вентиляцию с раздельными каналами. Общеобменные системы вытяжной вентиляции с механическим побуждением из кладовых и подсобных помещений
можно проектировать общими, если в местах пересечения стен и перегородок
воздуховодами системы будут установлены огнезадерживающие клапаны.
Магазины, расположенные в первых этажах жилых или других зданий,
должны иметь автономные системы кондиционирования или вентиляции, независимые от системы вентиляции остальной части здания.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
109
Кратность воздухообмена в торговых залах магазинов определяют исходя из необходимости поглощения избытков тепла от людей, оборудования
и солнечного излучения (с проверкой на ПДК углекислоты). При расчете
тепло- и влаговыделения от покупателей соответствуют легкой работе, а тепло- и влаговыделения от обслуживающего персонала магазинов - работе
средней тяжести. Выделение углекислоты СО2 составляет около 20 литров в
час (как для покупателей, так и для продавцов) и не зависит от времени года.
Содержание углекислоты в наружном воздухе составляет 0.5 л/куб.м. в черте
города и 0.4 л/куб.м. в загородной местности.
Объем приточного воздуха для помещений магазинов определяют по
расчетной зимней температуре для проектирования вентиляции (параметры
А - средняя температура самого холодного месяца), объем удаляемого воздуха - по расчетной летней температуре (параметры А - средняя температура
самого жаркого месяца), кондиционирование рассчитывают по параметрам Б
(температура и энтальпия наиболее жаркой пятидневки).
Рециркуляция допустима в торговых залах магазинов, кроме залов с
химическими, синтетическими или другими пахучими веществами и горючими жидкостями. При этом наружный воздух должен подаваться в объеме
не менее 20 куб.м. в час на человека.
9.9.2. Применение тепловых завес
Воздушно-тепловыми завесами нужно оборудовать:
 тамбуры входов для покупателей в магазинах торговой площадью 150 кв.м. и более (для рынков 600 кв.м. и более) при расчетной температуре наружного воздуха для холодного периода минус 15 градусов и ниже.
 ворота в разгрузочных помещениях продовольственных магазинов торговой площадью 1500 кв.м. и более при расчетной температуре наружного воздуха для холодного периода минус 15 градусов и ниже.
Таблица 9.9. расчетных параметров воздуха
Расчетная тем- Кратность воздухообмена или
Помещение
пература в хо- количество удаляемого воздуха
лодный период
Приток
Вытяжка
Торговые залы площадью
250 кв.м. и менее в магазинах:
продовольственных
12
1
универсальных и непро15
1
довольственных
Торговые залы площадью
более 250 кв.м. в магазинах:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
110
продовольственных
универсальных и непродовольственных
Залы рыночной торговли
Помещения рынка для
продажи картофеля
Разгрузочные помещения
Помещения для подготовки товаров к продаже
Помещения приема и выдачи заказов
Демонстрационные залы
Разрубочные
Кладовые:
бакалея, хлеб, кондитерские изделия
гастрономия, рыба, молоко, фрукты, вина, пиво,
напитки
обувь, парфюмерия, товары бытовой химии
прочие товары
Камеры для мусора
Охлаждаемые камеры:
мясо, полуфабрикаты, гастрономия
рыба
овощи, ягоды, фрукты,
кондитерские изделия,
напитки
мороженое, пельмени, замороженные продукты
пищевые отходы
Помещения для хранения
упаковочных материалов
и инвентаря
Бельевые
Машинное отделение с
водяным охлаждением
12
по расчету
15
8
8
10
естественная вентиляция
1 (2/3 из нижней
зоны механическая вент.)
по расчету
16
2
1
12
-
1
16
10
2
3
2
4
16
-
0.5
8
-
1
16
-
2
16
-
-
0.5
1
0
-
-
-2
-
-
4
4 (периодическая)
4
-12
-
-
2
-
10
8
-
1
18
-
0.5
5
2
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
Машинное отделение с
воздушным охлаждением
Мастерские, лаборатории
Помещение приема стеклотары
111
по расчету
5
18
2
3
16
-
1
9.10. Вентиляция культурно-зрелищных учреждений
В помещениях культурно-зрелищных учреждений проектируют системы кондиционирования или приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением.
В зрительных залах кинотеатров, клубов и театров (в зонах размещения
зрителей) параметры воздуха должны поддерживаться системой кондиционирования воздуха или вентиляции в соответствии с требованиями СНиП
2.08.02.89, представленными в таблице расчетной температуры и воздухообмена в различных помещениях зрелищных учреждений.
При применении рециркуляции в системах кондиционирования воздуха и вентиляции для зрительных залов наружный воздух должен подаваться в
объеме не менее 20 куб.м. в час на человека.
9.10.1. Проектирование раздельных систем вентиляции
Для помещений зрительского и клубного комплексов, помещений обслуживания сцены (эстрады) и административно-хозяйственных помещений
следует разрабатывать отдельные системы кондиционирования или приточно-вытяжной вентиляции. В кинотеатрах с непрерывным показом фильмов и
клубах можно не предусматривать такого разделения.
Автономные системы кондиционирования и приточной вентиляции
нужно разрабатывать для следующих комплексов помещений:
 Зрительных залов
 Вестибюля, фойе, кулуаров
 Музея
 Тиристорных
 Светопроекционных, звукоаппаратных, светоаппаратных
 Кабин для диктора и переводчиков
 Артистических уборных
 Творческого персонала и художественного руководства
 Помещений административно-хозяйственных, технической связи
и радиовещания
 Производственных мастерских
Самостоятельные вытяжные системы должны быть разработаны также
для помещений:
 Курительных
 Санузлов
 Подсобных при буфетах
 Кабин дикторов
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
112
 Холодильной станции
 Мастерских, складов, аккумуляторной
Вентиляцию курительной комнаты и санузлов можно объединять в одну систему. Для проекционных необходимо проектировать отдельные системы проектируют системы кондиционирования и приточно-вытяжную вентиляцию. К вытяжным системам этих помещений можно подсоединять вытяжные каналы от стойки усилителей, перемоточных и кабины переводчика.
В многозальных кинотеатрах общей вместимостью до 800 посадочных
мест предусматривается обслуживание залов одной системой кондиционирования или приточной вентиляции. При этом для каждого зала надо проектировать установку зонального подогревателя воздуха.
9.10.2. Приток и вытяжка воздуха
Для 1 и 2 климатических районов (холодный климат) расход воздуха в
системе кондиционирования и приточно-вытяжной вентиляции определяется
из расчета обеспечения нормируемым количеством воздуха в холодное время
года - 20 куб.м. в час на человека. Если в залах обеспечены нормальные параметры воздушной среды, то система кондиционирования должна быть с
рециркуляцией.
При проектировании зрительных залов кинотеатров следует предусматривать в теплое время года ночное проветривание. Для этого в нижней
части залов проектируют проемы, оборудованные неподвижными решетками
и утепленными дверцами. Площадь сечения проема рассчитывается исходя
из объема подаваемого воздуха (1.5 - 2 воздухообмена в час с учетом гравитационного давления). В этом случае рекомендуется удалять воздух через
шахту основной системы вентиляции. Для этого в вытяжных шахтах устанавливают утепленные клапаны с дистанционным управлением. Для отвода
конденсата под шахтами должны быть установлены поддоны.
Нужно также исключить возможность неорганизованного поступления
наружного воздуха в залы через вытяжные шахты.
В зрительном зале клуба или театра с глубинной колосниковой сценой
нужно обеспечивать вентиляционный подпор в размере 10% объема приточного воздуха. Количество удаляемого воздуха соответственно принимается
равным 90% приточного (включая рециркуляцию), из них 20% удаляется через сцену.
В помещениях моечных буфета, санузлов, курительных и мастерских
необходимо организовывать системы вытяжной вентиляции с механическим
побуждением. В служебных помещениях допускается естественная вентиляция.
9.10.3. Правила безопасности проектирования вентиляционных систем
В аккумуляторной с кислотными аккумуляторами вентиляция должна
обеспечиваться самостоятельным агрегатом во взрывобезопасном и антикоррозийном исполнении с расположением вытяжных отверстий под потолком и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
113
на высоте 30 см от пола. В аккумуляторной с щелочными аккумуляторами
вытяжные отверстия должны располагаться только под потолком. В этом
случае можно организовывать естественную вентиляцию через отдельный
вентиляционный отсос.
Не рекомендуется располагать помещения для вентиляционного оборудования, систем кондиционирования, компрессорных и холодильных установок непосредственно за ограждением зрительного зала.
В стенах, отделяющих зрительные залы в многозальных зданиях, нельзя устанавливать вентиляционные каналы. Не допускается прокладка воздуховодов через помещения залов, проекционной и перемоточной, если эти
воздуховоды предназначены для других помещений.
В зрительных залах вместимостью до 800 мест подачу воздуха подачу
воздуха следует производить, как правило, компактными струями с макс имально допустимой скоростью, ограниченной допустимым уровнем шума в
зале и нормируемой подвижностью воздуха.
Таблица 9.10. расчетных параметров воздуха
Кратность воздухоРасчетная обмена или количетемпература ство удаляемого возПомещение
в холодный
духа
период
Приток Вытяжка
Кассовый и входной
вестибюль
12
2
Фойе и кулуары
18
по расчету
Буфет (с подсобными помещениями)
18
-
5
16
через
смежные
помещения
10
Курительная
Санузлы
16
Гардеробная
Кабины кассиров и
16
18
-
100
через
куб.м. в
смежные час на
помещения каждый
унитаз
2
3
-
Дополнительные
указания
при объединении
кассового, входного
и распределительного вестибюля температуру надо принимать 16°С (для кинотеатров 14°С)
для кинотеатров
14°С
для кинотеатров
14°С
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
114
дежурных администраторов
Зрительный зал
вместимостью 800
мест и более с эстрадой, вместимостью 600 мест и более со сценой в кинотеатрах, клубах и
театрах
Зрительный зал
вместимостью до
800 мест с эстрадой,
вместимостью до
600 мест со сценой:
в кинотеатрах
в клубах и театрах
Сцена, арьерсцена,
карман
Звукоаппаратная,
светоаппаратная,
перемоточная
Кинопроекционная
Артистические
уборные
Костюмерные
Гримернопарикмахерские
Репетиционные залы
16
16
20
по расчету, не менее
в теплый период года
20 куб.м. в час на 1
не выше 25°С
зрителя
в теплый период года
по расчету, не менее
не более чем на 3°С
20 куб.м. в час на 1
выше наружной темзрителя
пературы
22
-
-
18
2
2
18
3
3
20
2
3
18
-
1.5
20
3
5
18
3, не менее
60 куб.м. в
час наружного воздуха на чело-
при проектировании
кинотеатров с широкоформатным экраном - местные отсосы в объеме 500
куб.м. в час для
стойки (шкафа оконечных усилителей)
с учетом вытяжки из
душевых и санузлов
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
115
века
Кладовые, материальный склад
Помещения для игровых автоматов,
настольных игр
Бильярдная
16
-
1
16
3
5
16
Танцевальный зал,
зал для занятий
физкультурой
16
Читальный зал
18
3
5
по расчету, не менее
20 куб.м.в час
наружного воздуха
на 1 посетителя
3
2
9.11. Вентиляция вспомогательных зданий и помещений промышленных
предприятий
Во вспомогательных зданиях и помещениях промышленных предприятий в теплое время года обычно предусматривается естественная подача во здуха через открывающиеся окна и двери. Механическая приточная вентиляция предусматривается только для помещений, где нельзя организовать естественное проветривание, или если нужна специальная обработка воздуха.
9.11.1. Приточная вентиляция
В холодное время года механическая подача воздуха предусматривается для помещений, в которых воздухообмен должен превышать 1 обмен в
час, а также для возмещения воздуха, удаляемого из душевых, уборных и
помещений сушки и очистки одежды (согласно СНиП 2.09.04-87). Для
остальных помещений допускается естественная подача воздуха. При расчете
вентиляции нужно руководствоваться данными таблицы расчетной температуры и воздухообмена в различных вспомогательных помещениях.
При организации приточной вентиляции в холодный и переходный периоды года подача воздуха предусматривается в верхнюю зону:
 Непосредственно в помещение
 Сосредоточенно в коридор для помещений, воздухообмен в которых установлен по вытяжке
 В помещения гардеробных для возмещения воздуха, удаляемого
из душевых
В верхней части стен и перегородок, разделяющих душевые, преддушевые и гардеробные, устанавливают жалюзийные решетки.
Замечание: В теплое время года в районах с расчетной температурой
воздуха выше 25 градусов (параметры А) в помещениях, где планируется постоянное пребывание людей, нужно устанавливать потолочные вентиляторы
для повышения скорости движения воздуха до 0.3 - 0.5 м/с или кондиционеры сплит-систем.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
116
9.11.2. Вытяжная вентиляция
Удаление воздуха из вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий допускается как с естественным, так и с механическим
побуждением.
Самостоятельные системы вытяжной вентиляции предусматриваются
для следующих помещений:
 Здравпунктов
 Душевых
 Туалетов
 Копировально-множительных и переплетных служб
 Химической чистки, сушки, обеспыливания и обезвреживания
одежды
Допускается совместная вытяжная вентиляция для душевых и туалетов
при гардеробных для совместного хранения всех видов одежды при непо лном переодевании работающих, а также преддушевых с полным переодеванием уличной одежды. Воздух из гардеробных нужно удалять через душевые. Если воздухообмен гардеробной превышает воздухообмен душевой, то
разницу
удаляют
непосредственно
из
гардеробной.
В гардеробных помещениях для совместного хранения всех видов одежды
при неполном переодевании работающих, а также в преддушевых с полным
переодеванием на 5 человек и менее при односменной работе в холодный период допускает принимать однократный воздухообмен в час. При этом пр иток воздуха происходит естественным путем через окна. В гардеробных при
обосновании допускается установка шкафов для сушки спецодежды в нерабочее время, оборудованных естественной вытяжной вентиляцией в объеме
10 куб.м. в час от каждого шкафа. В гардеробных для хранения одежды скорость движения воздуха в зоне пребывания людей не должна превышать 0.2
м/с.
Таблица 9.11. расчетных параметров воздуха
Расчетная тем- Кратность воздухообмена или количество удаляемого воздуха
Помещение
пература в холодный период Приток
Вытяжка
Вестибюли
16
2
не более чем на
6°С ниже темпеОтапливаемые перературы помеще- ходы
ний, соединенных переходом
Гардеробные улич16
1
ной одежды
Гардеробные для
из расчета ком- из душевых, при
совместного хране- 18
пенсации вытяж- необходимости ния всех видов одежки из душевых, из гардеробных
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
ды при неполном переодевании работающих
117
не менее 1 обмена в час
Гардеробные при
душевых
23
Душевые
25
Туалеты
16
Умывальные
Курительные
Помещения для отдыха, обогрева или
охлаждения
Помещения для ремонта спецодежды и
обуви
Помещения управлений, конструкторских бюро
16
16
22
16
18
из расчета компенсации вытяж- из душевых, при
ки из душевых , необходимости не менее 1 обме- из гардеробных
на в час
75 куб.м. в час на
1 душ
50 куб.м. в час на
1 унитаз, 25 куб.м.
в час на 1 писсуар
1
10
2 (не менее 30
куб.м. в час на 1 3
человека)
2
3
1.5
если площадь
больше 36 кв.м. по расчету
по технологичнПомещения для суш- ским требованипо расчету
ки спецодежды
ям, в пределах
16-33°С
10. ВВЕДЕНИЕ «КОНДИЦИОНЕРЫ ФИРМЫ DAIKIN»
Фирма DAIKIN пользуется всемирной репутацией благодаря 75летнему опыту по разработке и производству высококачественных кондици-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
118
онеров воздуха для промышленного, коммерческого и бытового применения.
Оборудование фирмы DAIKIN продаваемое в Европе производится как на
головном заводе в Японии, так и на филиале фирмы DAIKIN - заводе в
Остенде (Бельгия). С 1-го января 1995 г все оборудование фирмы DAIKIN,
продаваемое в Европе отвечает европейским нормам, что гарантирует безопасность изделий. На все оборудование, поставляемое ДАИЧИ от DAIKIN,
имеются российские сертификаты, гарантирующие качество продукции.
10.1.Классификация кондиционеров DAIKIN
По назначению и конструктивному исполнению DAIKIN классифицирует свои кондиционеры следующим образом.
Split-system только охлаждение
Индивидуальные двухблочные кондиционеры для создания микроклимата в
жилой комнате или офисном помещении.
Split-system тепло/холод.
Тоже, но кондиционеры обеспечивают как охлаждение, так и подогрев помещения.
Sky-series только охлаждение
Серия включающая расширенную номенклатуру типов внутренних блоков
(настенные, напольные, кассетные, канальные) и увеличенный диапазон холодопроизводительностей. В данной серии возможно подключение к одному
наружному двух, трех или четырех внутренних блоков.
Sky-series тепло/холод
Тоже, но кондиционеры обеспечивают как охлаждение, так и подогрев помещения.
Multi-split system только охлаждение
Серия позволяющая подключать к одному наружному несколько внутренних
блоков, обслуживающих несколько помещений и имеющих индивидуальное
регулирование параметров по каждому помещению.
Multi-split system тепло/холод
Тоже, но кондиционеры обеспечивают как охлаждение, так и подогрев помещений.
VRV система
Серия с высокой единичной холодопроизводительностью наружных блоков и
большим числом подключаемых внутренних блоков. С наиболее широким
спектром функциональных возможностей и высокой экономичностью в работе.
Система вентиляции VAM
Приточно-вытяжная рекуперативная установка, которая может быть включена в систему вентиляции и кондиционирования здания с единой автоматизированной системой управления.
Шкафные кондиционеры
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
119
Кондиционеры технологические, предназначенные для решения специальных задач, Выполняемые как в моноблочном, так и в двухблочном исполнении.
Чиллеры
Чиллеры (водоохлаждающие машины) - устройства для охлаждения
воды или других жидких теплоносителей, используемых в системах охлаждения или кондиционирования. Установки выпускаются в очень широком
диапазоне холодопроизводительности от 15 до 700 кВт и более.
10.2 Комфортное кондиционирование
Особенности кондиционирования жилых и офисных
помещений.
Жилые и офисные помещения оборудуются системами комфортного
кондиционирования. Для помещений этого назначения установлены нормативные значения температуры, влажности, скорости движения воздуха, уровни шума.
Квартира как объект кондиционирования. Нормативные данные по
жилым помещениям не требуют обязательного оборудования этих помещений кондиционерами. Поэтому квартиры изначально ими не оборудуются и
приходится встраивать кондиционеры в помещение с существующим инженерным оборудованием. Как правило, квартира оборудована только вытяжной естественной вентиляцией из санузла и кухни. Приток воздуха в квартиру неорганизован и осуществляется через неплотности окон, дверей, через
форточки.
Установка кондиционера обеспечивает поддержание комфортных температур в летнее время (охлаждение) и в переходный период времени (подогрев) при температурах наружного воздуха до -100С, когда не работает или
недостаточна мощность системы отопления.
Влажность воздуха регулируется только в сторону снижения и осуществляется только в летнее время. При желании заказчика поддерживать
оптимальный уровень влажности воздуха в зимнее время требуется устанавливать отдельное устройство по увлажнению со своей системой управления.
Могут быть особые требования к очистке воздуха от пыли, табачного
дыма, запахов. Решение этих проблем может быть путем выбора модели кондиционера с высокоэффективным фильтром либо доукомплектованием квартиры специальной системой очистки, включающей вентилятор и фильтр. Дополнительное устройство может включать также увлажнитель, обеспечить
деодорирование (удаление запахов), одорирование.
Особые требования предъявляются к уровню шума внутренних блоков.
Проблемы шума для небольших по размерам помещений не возникает
вследствие малой мощности и малых расходов воздуха. Вентиляторы этих
кондиционеров имеют благоприятные характеристики. Сложности могут
возникнуть при установке внутренних блоков большой единичной мощности.
10.2.1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
120
Офисные помещения. Типичное офисное помещение имеет площадь
на одно рабочее место 4 - 8 м2. Оргтехника (компьютер) присутствует на
каждом рабочем месте. Имеется подшивной потолок, в пространстве, за которым прокладываются все инженерные коммуникации, в том числе и системы кондиционирования. Уровни тепловых нагрузок выше, чем для жилых
помещений, что определяет большую мощность кондиционера при равной
площади с жилым помещением.
Температурные требования аналогичны жилым помещениям. При высокой плотности рабочих мест (площадь на одного работника менее 5 м 2)
очень важно правильно выбрать место расположения внутреннего блока так,
чтобы прямые потоки воздуха не были направлены на кого-нибудь из работающих. По этой причине в офисных помещениях часто применяют потолочные или напольные блоки.
10.2.2 Совмещение систем кондиционирования и вентиляции.
Проанализируем пожелание заказчика решить вентиляцию и кондиционирование совместно. Часто встречающееся мнение: достаточно охладить
подаваемый в помещение воздух и задача кондиционирования будет решена,
в большинстве случаев, оказывается ошибочным. Температуру приточного
воздуха можно понизить даже ниже оптимальной температуры, а температура воздуха в рабочей зоне все равно будет выше оптимальной.
Разделим задачу на две самостоятельные вентиляцию и кондиционирование: снабжение потребителя свежим воздухом и термостатирование помещения. Расход приточного воздуха выберем по нормам 20 - 60 м3/час на
каждого человека в помещении. Расход воздуха на охлаждение (рециркуляционный) определяется как расход воздуха рециркуляционным кондиционером требуемой холодопроизводительности.
10.2.3 Кондиционирование помещений большого объема
Особенности кондиционирования помещений большого объема связаны, в первую очередь, с равномерностью воздухораспределения по объему
(площади) помещения. Достигается равномерность распределением источников холода (кондиционеров) по площади помещения. Их устанавливается,
как правило, несколько или используются внутренние блоки большой единичной мощности с раздачей кондиционированного воздуха по воздуховодам
и приточным решеткам, разнесенным на значительное расстояние друг от
друга. Параллельная работа нескольких кондиционеров на одно помещение
требует согласованного управления ими. Возможность такого управления
предусмотрена в кондиционерах фирмы DAIKIN.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
121
10.2.4 Кондиционирование помещений с большими тепловыделениями.
Кондиционирование воздуха в помещениях с большими тепловыделениями является технологическим кондиционированием. Как правило, используются системы кондиционирования «только холод». Работа в режиме
охлаждения при низких температурах наружного воздуха требует применения специализированных кондиционеров, приспособленных к этим условиям. Место расположения кондиционера или его внутреннего охлаждающего
блока выбирается с учетом места расположения источника тепловыделений.
Прецизионные кондиционеры - кондиционеры для технологического кондиционирования, в случае необходимости, имеющие возможность поддерживать не только температуру, но и относительную влажность воздуха. Как
правило, эти кондиционеры имеют расширенный рабочий диапазон температур наружного воздуха. Чаще всего от -15 до +43оС (параметры для центральной Европы).
Выпускаются они малыми сериями и стоимость их в 5 - 10 раз выше, чем
кондиционеров комфортного назначения, выпускаемых в массовом количестве для жилья и офисных помещений.
Если требования к технологическому помещению по влажности не слишком
строгие, например, влажность не должна превышать 70%, то можно "доработать" комфортный кондиционер по рабочим температурам наружного воздуха, установив в наружный блок регулятор скорости вращения вентилятора и
картерный подогреватель.
Низкая стоимость комфортных кондиционеров часто определяет выбор Заказчика этого типа оборудования для технологических целей вместо прецизионных кондиционеров, специально разработанных для этого.
10.3. Холодильные агенты для систем кондиционирования.
10.3.1 Свойства холодильных агентов
Холодильные агенты для систем комфортного кондиционирования выбираются производителями техники по физическим и термодинамическим
свойствам: рабочим давлениям, удельной объемной холодопроизводительности и др. Важно также, чтобы холодильный агент обладал термической стабильностью, стабильностью в смеси с маслом, был негорюч, нетоксичен,
имел невысокую стоимость.
Токсичность фреонов при прямом воздействии на человека незначительна и нормируется величиной предельно допустимой концентрации
(ПДК), которая составляет 300мг/м3 для R12 и 3000 мг/м3 для R22 и большинства других фреонов. Однако, как показали научные исследования, хлорсодержащие холодильные агенты, к которым относятся R12 и R22, попадая в
верхние слои атмосферы, способствует разрушению озонового слоя Земли.
Это приводит к повышенному проникновению ультрафиолетовой радиации к
поверхности Земли, оказывающей разрушительное воздействие на организм
человека.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
122
Именно поэтому мировое сообщество обеспокоено этой экологической
проблемой, имеющей глобальное значение. В соответствии с Программой
ООН по окружающей среде (ЮНЕП) в 1987 г. вступил в действие «Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой» во исполнение Венской конвенции об охране озонового слоя 1985 г., предусматривающий постепенное сокращение производства и потребления ряда хлорфторуглеродов.
Свойства холодильных агентов зависят от структуры молекулы вещества, присутствия в его составе и соотношения молекул фтора, хлора и водорода (рис.10.1.).
Рис.10.1.
Вещества с высоким содержанием молекул водорода являются горючими и при их применении пожароопасными.
Вещества с малым содержание фтора обладают токсичностью и их
применение ограничено санитарными нормами.
Вещества с малым содержанием водорода долго живут в атмосфере
не разлагаясь на части, поглощающиеся биосферой Земли, и являются экологически нежелательными.
На рис.1 указаны как «запретные» области по факторам горючести,
токсичности и стабильности веществ в атмосфере, так и область допустимого
состава для использования в качестве альтернативных холодильных агентов.
На диаграмме для группы метана (рис.10.2) мы видим, что холодильные агенты R11 и R12 лежат в области экологической неблагоприятных холодильных агентов. Широко применяемый, в настоящее время холодильный
агент R22, хотя и лежит в области допустимой для применения, но все же с одержит в своем составе атом хлора и поэтому является «озоноопасным».
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
123
Оцененная по бальной системе «озоноопасность» R22 составляет всего 5% от
«озоноопасности» хладагента R12, что нашло отражение в Монреальском
протоколе в сроках реализации сокращения выпуска R22 и ограничения его
производства с 2005 года.
Оборудование на холодильном агенте R22 холодопроизводительностью свыше 100 кВт в Европе перестали производить в 2000 г. Малые системы кондиционирования (до 100 кВт) на R22 перестали выпускать с 2004 г.
Производство R22 полностью не останавливается до 2015 г. для поддержания
работы существующего парка оборудования.
Рис.10.2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
124
Рис.10.3.
На диаграмме веществ группы этана (рис.10.3) интерес представляют
хладагенты R134a и R125. R134a предложен как альтернатива традиционному
холодильному агенту R12, широко использовавшемуся в холодильной технике, и, в частности, в чиллерных системах.
10.3.2. Какие холодильные агенты применяются, а какие перспективны?
Сегодня большинство комфортных кондиционеров, поставляемых в
Россию, использует хладагент R22.
Для применения в кондиционерах комфортного назначения с диапазоном температур испарения 0-150С и конденсации ниже 600С, хладагент R134a
недостаточно привлекателен по своим термодинамическим характеристикам.
В качестве холодильных агентов заменяющих R22 предлагаются R407с и
R410A.
Наилучшими термодинамическими свойствами для комфортных кондиционеров обладает R32. Однако этот хладагент горюч.
Исправить этот недостаток можно, применяя смесь R32 и R125. В смеси эти холодильные агенты не горят, имеют минимальный глайд. Эта смесь в
концентрации 50% / 50% с термодинамическими свойствами лучше, чем у
R22, имеет обозначение R410А. Недостатком данной смеси является более
высокий уровень давлений (табл.), чем у традиционного хладагента R22. Для
применения его в кондиционерах необходимо специально создать компрессорное оборудование на более высокий уровень давлений, теплообменники,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
125
трубы, ресиверы, фильтры – вся гидравлическая часть кондиционера должна
быть рассчитана на работу при более высоком уровне давлений. Разработка
новой техники на холодильном агенте R410А окупается у потребителя снижением энергопотребления на кондиционирование на 20-30%.
Сегодня наиболее часто применяют другую смесь холодильных агентов - R407с. Эта смесь отличается от R410А тем, что для снижения уровня
рабочих давлений в смесь R32 и R125 добавляют холодильный агент R134а.
Присутствие в смеси каждого хладагента обеспечивает придание необходимых свойств смеси и выполняет определенную функцию.
R32 ( 23% )
способствует увеличению производительности.
R125 ( 25% )
исключает горючесть смеси.
R134а ( 52% )
снижает рабочее давление смеси
Смесь хладагентов такого состава получила марку R407C
.Подобно хладагенту R22, R407C обладает малой токсичностью, химически
стабилен и не горюч.
Хотя смесь R407с и менее термодинамически совершенна, чем R410А
(ниже холодильный коэффициент, выше температурный глайд) по уровню
рабочих давлений она наиболее близка к R 22, что позволяет производителям
техники использовать существующее компрессорное и теплообменное оборудование и с минимальными затратами перейти на альтернативные холодильные агенты.
Основная разница в характеристиках прежнего хладагента CHF 2Cl
(R22) и новых R407C и R410A заключается в величине давлений при рабочих
температурах и типе масел, совместимых с данными хладагентами.
Рабочее давление в системе, заправленной хладагентом R407C, несколько выше, а для R410A существенно выше, чем в случае хладагента R22:
Таблица 10.1.
R22 (бар)
R407C
R410А
(бар)
(бар)
о
-40 С
1,05
1,568
1,75
о
-20 С
2,448
3,297
4,05
0
4,976
6,203
8,00
о
20 С
9,1
10,737
14,5
о
40 С
15,335
17,247
24,1
о
60 С
24,265
26,23
38,0
о
80 С
36,622
38,279
Сегодня оборудования на R407C выпускается гораздо больше, чем на
R410А. Однако, более высокое термодинамическое совершенство хладагента
R410А (более низкое энергопотребление) делает его перспективным и доля
климатического оборудования на R410А будет возрастать.
Безусловно, работа с новыми озонобезопасными хладагентами прибавляет трудности монтажным организациям и сервисным службам. Однако выбирать не приходится, так как ведущие производители кондиционеров, учи-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
126
тывая требования времени, уже начали выпуск оборудования на новых холодильных агентах и постоянно увеличивают объем их производства.
Все новые конструктивные и технологические решения в кондиционировании реализуются только на оборудовании с альтернативными холодильными агентами. На долю привычного R22 остались решения прошлого века.
Новых разработок на R22 не проводится, что также определяет направленность интересов потребителя на оборудование с озонобезопасными холодильными агентами.
10.3.3. Проблемы с маслом для альтернативного холодильного агента.
Традиционно используемое с хладагентом R22 минеральное масло не
пригодно в сочетании с R407C или R410A. Новые хладагенты плохо смешиваются с минеральным маслом, в особенности, при низких температурах, и
образуют с ним расслаивающуюся двухфазную смесь. Это приводит к неудовлетворительной смазке компрессора из-за периодического попадания в зону
смазки жидкого холодильного агента вместо масла, что приводит к быстрому
износу трущихся частей компрессора. Кроме того, плохо растворимое в холодильном агенте масло, имеющее при низких температурах высокую вязкость, забивает капиллярные трубки и нарушает нормальную циркуляцию
холодильного агента.
Чтобы обойти эти трудности, хладагенты R407C и R410A применяются в сочетании с синтетическим полиэфирным маслом, растворимым в
данном хладагенте.
Применяемое синтетическое масло имеет температуру начала деструкции (разложения) около 200оС. Хотя до таких температур масло-хладоновая
смесь в холодильном контуре не разогревается (максимальная температура
на нагнетании компрессора не превышает 120 оС), все же в компрессорах, в
зонах трения местные температуры разогрева могут достигать температур
деструкции масла.
Продуктами разложения масла являются спирты и жирные кислоты.
Жирные кислоты имеют свойство осаждаться на стенках капиллярных трубок, что приводит к постепенному сужению проходного сечения и понижению холодопроизводительности оборудования.
Для исключения этого негативного явления приходится разрабатывать
специальное компрессорное оборудование для альтернативных холодильных
агентов. В частности, DAIKIN разработал и применяет винтовой холодильный компрессор со специальной системой охлаждения подшипников на стороне нагнетания, для сплит-систем использует swing компрессор собственной разработки не имеющий местных зон повышенных температур.
Один из недостатков используемого синтетического масла - высокое
поглощение им влаги. Хранение, транспортировка, процесс заправки маслом
должны исключать возможность попадания в масло не только капельной влаги, но и продолжительный контакт с влажным воздухом, из которого масло
активно поглощает влагу.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
127
10.3.4. Монтаж и эксплуатация систем с альтернативными холодильными агентами.
Состав смеси должен строго соответствовать оптимальному соотношению. Максимальное допустимое отклонение относительного количества
составляющих - 2%. Только при таком соотношении компонентов смеси возможна нормальная и безопасная работа кондиционера.
Если произошла утечка хладагента, то к негативному влиянию на работу кондиционера нехватки хладагента добавляется и отрицательное влияние изменения ее состава. Оставшийся в системе хладагент имеет отличный
от оптимального состав и его нельзя использовать для работы без доработки.
Поэтому при ремонте необходимо слить оставшийся хладагент полностью и
заправить систему новой смесью оптимального состава.
Требование по присутствию влаги в системах с альтернативными холодильными агентами более жесткие, чем для систем на традиционном холодильном агенте.
Действительно, как в первом, так и во втором случае пре взаимодействии влаги с холодильным агентом образуются кислоты, которые могут разрушать электроизоляцию двигателя компрессора или растворять медь, которая высаживается в зонах повышенных температур - парах трения компрессора и приводит к его заклиниванию. Однако при взаимодействии с альтернативными холодильными агентами образуются более крепкие кислоты, и
процессы разрушения протекают более интенсивно.
Допустимое суммарное содержание влаги в системе – не более
140 ppm (промиле – миллионных долей процента). Производитель кондиционера гарантирует поставку системы с содержанием влаги не более 30 ppm.
Несколько ранее установленных систем кондиционирования были проверены на содержание влаги. Средняя величина, полученная в ходе
этих проверок, составила 74 ppm, что не выходит за допустимые пределы,
определенные компанией Daikin Europe NV.
Одним из наиболее важных аспектов работы с хладагентом является
обеспечение мер безопасности в процессе установки и обслуживания системы. При работе с R407C не требуется никаких особых мер предосторожности. Однако соблюдать те же самые правила электробезопасности и правила
работы с сосудами под давлением, что и при работе с R22, необходимо.
10.4. Компрессорное оборудование фирмы DAIKIN для кондиционеров
Фирма DAIKIN в выпускаемое оборудование кондиционирования
устанавливает компрессоры только собственного производства. В диапазоне
холодопроизводительностей кондиционеров от 2 до 160 кВт применяются
ротационные, спиральные и винтовые компрессоры.
При холодопроизводительности от 2 до 7 кВт (сплит-системы) применяют компрессоры ротационного типа. Для мульти-сплит систем, Sky и VRV
холодопроизводительностью от 5 до 30 кВт применяются компрессора спирального типа (компрессора этого же типа в чиллерных системах закрывают
диапазон холодопроизводительностей от 40 до 90 кВт при двух или трехкон-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
128
турном исполнении установки – 2 или 3 компрессора). Оборудование чиллерных систем холодопроизводительностью свыше 100 кВт использует винтовые компрессоры.
Все компрессорное оборудование DAIKIN адаптировано к применению альтернативных холодильных агентов.
10.4.1. Компрессоры сплит-систем
За последние месяцы в технологии кондиционирования воздуха сделан
шаг вперед фирмой Daikin, представившей принципиально новый компрессор для сплит-систем малой мощности с постоянным и инверторным приводом.
Вначале отметим ряд причин, побуждающих искать новые решения в
конструкции современных компрессоров.
Три основных типа компрессора доминируют в кондиционерах сплитсистем в настоящее время – ротационный, спиральный и поршневой
(рис.10.4.).
Рис.10.4.
Фактически, из 23 миллионов компрессоров проданных по всему миру
в 1995 году, более чем 20 миллионов были ротационного типа.
В настоящее время кондиционировании воздуха достаточно серьезно
проявляется тенденция к постепенному снижению использования хлорсодержащих (R22) и возрастающему применению альтернативных холодильных агентов (R134a, R407c).
Хотя R407c имеет аналогичные теплофизические свойства как и R22,
есть у них и значительные различия в нормальной температуре кипения, рабочих давлениях, объемной холодопроизводительности и т.п. Наиболее значимое, тем не менее, - полное отсутствие хлора в R407c. Хотя хлор - первичная причина разрушения озонового слоя, присутствие хлора в хладагенте
создает ферро-хлоридные пленки на поверхностях трения, что является очень
благоприятным для смазки трущихся элементов ротационного компрессора.
Без этой пленки, трение существенно увеличивается, значительно возрастает
температура и снижается надежность, защита от коррозии и эффективность
работы компрессора ухудшаются. К тому же, R407c имеет более высокую
молекулярную полярность, чем R22 и не может растворять минеральные
нефти и органические материалы, которые, следовательно, становятся потенциальными загрязняющими веществами. R407c имеет меньший молекуляр-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
129
ный размер, что исключает возможность использования обычных марок резины для прокладок компрессора.
Указанные факторы существенно ухудшают условия работы традиционного ротационного компрессора при использовании R407c в качестве хладагента.
Основными компонентами ротационного компрессора (рис.10.5) являются подпружиненная лопасть, ротор и цилиндр. Газ сжимается перемещением ротора.
Рис.10.5.
Лопасть выступает в качестве барьера между полостью сжатия и полостью всасывания. Эффективность компрессора зависит от потерь на трение,
потерь давления и потерь в двигателе, из которых первые две наиболее значимые. Отсутствие ферро-хлоридной пленки и более низкое поверхностное
натяжение синтетического эфирного масла, используемого в ротационных
компрессорах R407c, приводит к увеличению трения между лопастью и вращающимся ротором, способствует созданию «горячей точки» на кромке лопасти. Если температура этой точки достигает 204оC, эфирное масло разлагается на жировые кислоты и спирт, которые забивают капиллярные трубки и
снижают расход хладагента. Тесты Daikin в сплит-системах с обычными ротационными компрессорами работающими на R407c показали уменьшение
расхода хладагента до 30% после 2000 часов работы и значительное снижение холодопроизводительности и эффективности (рис.10.6).
Рис.10.6.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
130
Около 30% перетечек в ротационном компрессоре происходит между
торцом лопасти и ротором и 70% между ротором и цилиндром. Эти потери
зависят от эффективности масляного уплотнения в зазорах между ротором и
цилиндром. Поскольку обычные эфирные масла имеют низкое поверхностное натяжение, их уплотняющая способность уступает обычным минеральным маслам. В совокупности с повышенным давлением R407c и отсутствием
ферро-хлоридной пленки это приводит к возрастанию перетечек между сторонами высокого и низкого давления. Кроме того, повышенное трение заставляет увеличивать зазор между лопастью и ротором. Длительные испытания, выполненные Daikin с ротационным компрессором разработанным для
R22, с заменой хладагента на R407c и эфирным маслом для смазки, показали,
что требуется увеличение мощности на 3% для сохранения исходных характеристик устройства на R22. Кроме того, после 14 месячных испытаний с 8
часовой наработкой за день, реально на R407c, после 3400 часов работы обнаружено падение холодопроизводительности с 3600 до 2606 Вт (-27%), увеличение затрачиваемой мощности с 1480 до 1677 Вт и уменьшения холодильного коэффициента с 2.65 до 1.55 (-41%). Приведенные научноисследовательские данные указывают, что снижение в процессе работы характеристик связаны с «неоптимальностью» конструкции и совместимостью
ее с альтернативными холодильными агентами.
Поэтому выпускаемые компрессоры ротационного типа должны быть
адаптированы для работы с новыми холодильными агентами, а эффективность работы компрессора на новых холодильных агентах определит будущее предлагаемых компрессоров.
Фирмой DAIKIN впервые в мире в 1998 г. предложен новый компрессор с качающимся ротором (SWING) специально адаптированный для работы с новыми холодильными агентами. Однако и при работе на фреоне 22 этот
компрессор обладает преимуществами по сравнению с традиционными ротационными компрессорами. Компрессор имеет принципиально новую конструкцию, которая запатентована фирмой DAIKIN (рис.10.7).
Рис.10.7.
В swing компрессоре при повороте кривошипа, лопасть, жестко связанная с ротором, совершает сложное перемещение (совмещены возвратнопоступательное и колебательное движения). Поскольку лопасть и ротор –
единое целое, снижено трение и отсутствует зона местного нагрева («горячая
точка»). Потери на трение уменьшаются на 5%. Кроме того, отсутствие перетечек между лопастью и ротором сокращает общие перетечки компрессора
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
131
на 30%. На 18% уменьшены перетечки за счет улучшения конструкции
уплотнения цилиндра по торцевым поверхностям. Устранение этих основных областей потерь приводит к повышению эффективности. Сравнение
между аналогично измеренными характеристиками R22 и R407c показало
улучшенную холодопроизводительность (с 2350 до 2400 W), уменьшение затрат мощности (с 870 до 835 W) и улучшение СОР (с 2.7 до 2.87) в пользу
устройства на R407c. Добавляя к 6.4% улучшения в холодопроизводительности 3% улучшения по СОР достигнутое общее увеличение в эффективности
нового компрессора составляет около 9%. При применении технологии инвертора еще более увеличивается различие в эффективности между новым и
ротационными компрессорами. Сравнительные тесты в инверторном swing
компрессоре на R22 с традиционным ротационным компрессором выявили
положительный 3% эффект в пользу нового устройства при полной нагрузке
и повышение более чем на 13% при 30 Гц (рис.10.8).
Рис.10.8.
Daikin уже устанавливает данный компрессор в свои стандартные и
инверторные сплитовые системы кондиционирования воздуха и ожидает, что
он полностью заменит обычные ротационные устройства в ближайшем будущем.
10.4.2. Компрессоры мультисплит-систем и Sky Air серии
Компрессоры мульти сплит систем и Sky Air серии это компрессоры
спирального типа (Scroll) единичной холодопроизводительностью до 15 кВт.
В моделях кондиционеров большей холодопроизводительности устанавливают 2 компрессора, работающие на один контур, и имеющие систему перераспределения масла между компрессорами.
Компрессоры этого типа имеют благоприятные рабочие характеристики, позволяющие работать с большими длинами трасс и перепадами высот
между наружным и внутренними блоками, чем ротационные компрессоры
сплит-систем.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
132
10.5. Как работает сплит
10.5.1. Принцип действия
Сплит-система или просто фреоновый кондиционер это обычная, традиционная парокомпрессионная холодильная машина, обеспечивающая отвод тепла
из помещения и передачу его в окружающую среду (рис.10.9.).
Рис.10.9
Устройством для обработки воздуха в помещении является внутренний
блок. Это основной элемент системы. Все, что вынесено в наружный блок
это лишь обслуживающая система, обеспечивающая поддержание требуемых
температур на поверхности теплообменника внутреннего блока.
К анализу работы кондиционера можно подходить с разных сторон.
Например, можно изучать параметры работы компрессорного оборудования,
рабочие давления в фреоновом контуре и т.д. Однако для потребителей техники наиболее интересен анализ работы внутреннего блока, поскольку именно через теплообменник внутреннего блока реализуются в кондиционируемом помещении все значимые для потребителя характеристики: холодопроизводительность кондиционера, поддерживаемые температура и влажность
воздуха (рис.10.10). При таком анализе устанавливаются зависимости холодопроизводительности кондиционера (полной и явной) от параметров воздуха на входе во внутренний блок, могут быть определены параметры воздуха
на выходе из кондиционера, температура поверхности теплообменника внутреннего блока. Данный подход позволяет моделировать работу кондиционера, определять условия срабатывания систем защиты.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
133
Рис.10.10.
Для теплообменника, работающего в стационарном режиме, количество отводимого от воздуха помещения тепла (мощность, отводимая из помещения) должно равняться количеству тепла, передаваемому фреону (мощность, отводимая наружным блоком).
Для того, чтобы «вырвать» теплообменник из циркуляционного контура холодильной машины необходимо и достаточно задать условия работы
теплообменника со стороны фреона. Это проще всего выполнить зная температуру на поверхности теплообменника внутреннего блока tпов.
Температура поверхности теплообменника и параметры наружного
воздуха однозначно определяют холодопроизводительность фреонового контура.
При известной температуре поверхности теплообменника можно создать расчетную модель внутреннего блока. Определяя тепловые нагрузки
теплообменника со стороны воздуха, следует учитывать как явное, так и
скрытое тепло: как нагрузку связанную с охлаждением воздуха, так и нагрузку по конденсации влаги. Для такого рассмотрения следует привлечь i – d
диаграмму влажного воздуха, позволяющую по входным и выходным параметрам воздуха определять тепловые характеристики процесса.
10.5.2. Идеальный теплообменник
В нашем случае, идеальный теплообменник – это теплообменник с постоянной температурой на поверхности и с идеальным теплообменом, когда
воздух на выходе имеет температуру равную температуре поверхности. Возможны 2 варианта процесса в таком теплообменнике: с конденсацией влаги и
охлаждение воздуха без выпадения влаги. И в том и другом случае температура воздуха на выходе равна температуре поверхности, но в первом случае
влагосодержание воздуха на выходе равно влагосодержанию воздуха в состоянии насыщения при температуре поверхности (точка 1. на рис.10.11.).
Для такого течения процесса характерно, что температура поверхности ниже
температуры точки росы воздуха на входе. Во втором случае влагосодержание воздуха на выходе из теплообменника равно влагосодержанию на входе
во внутренний блок, если температура теплообменника выше температуры
точки росы воздуха на входе (точка 2. на рис.10.11.),
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
134
Рис.10.11.
Важно отметить, что холодопроизводительность такого идеального
кондиционера зависит только от параметров воздуха на входе во внутренний
блок, поскольку параметры воздуха на выходе из кондиционера «зафиксированы». Действительно, холодопроизводительность кондиционера может быть
рассчитана по формуле:
Q = G * (iвх – iвых),
где: G – массовый расход воздуха через внутренний блок,
iвх – энтальпия воздуха на входе
iвых – энтальпия воздуха на выходе
Рис.10.12.
Массовый расход воздуха зависит только от параметров воздуха на
входе в кондиционер (температура, влажность, давление). Параметром воздуха на входе является и энтальпия iвх. Два процесса 0 – 1 и 0’ – 1 представленные в i – d диаграмме (рис.10.12) отличаются параметрами на входе и пе-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
135
репадом энтальпий. Следовательно, и холодопроизводительности внутреннего блока для этих процессов различны.
Аналогичный вывод можно сделать и для случая отсутствия конденсации влаги, когда холодопроизводительность кондиционера может быть определена по формуле:
Q = G * cp * (tвх – tвых),
где: G – массовый расход воздуха через внутренний блок,
cp – теплоемкость влажного воздуха на входе
tвх – температура воздуха на входе
tвых – температура воздуха на выходе
Это свойство идеального кондиционера, конечно, с определенной погрешностью, можно отнести и к реальному кондиционеру. При таком допущении можно экспериментальные данные, полученные при относительной
влажности 50%, распространить на более широкую область. Например, при
относительной влажности 40%, 50% или 60%, но равной энтальпии воздуха
на входе, полная холодопроизводительность кондиционера будет одинаковой
(рис.10.13).
Рис.10.13.
При последовательном снижении влажности воздуха (Рис.10.14) мы
приходим к ситуации, когда прекращается конденсация влаги (точка 4). Эту
точку можно назвать критической. В данной точке влагосодержание воздуха
на входе в теплообменник равно влагосодержанию насыщенного воздуха при
температуре поверхности теплообменника.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
136
Рис.10.14.
Линия a – b, с постоянной энтальпией на входе во внутренний блок (от
пограничной кривой =100% до  кр ) это линия постоянной тепловой нагрузки для кондиционера. Для всех входных параметров 1,  2,  3 и 4 параметры
воздуха на выходе будут одни и те же и соответствовать точке 1. Перемещение от точки a к точке b приводит к сокращению доли влажностной тепловой
нагрузки кондиционера и возрастанию доли явной тепловой нагрузки. В критической точке b вся тепловая нагрузка становится явной.
Для процессов со входными параметрами 5 и 6 и параметрами на выходе соответствующим точкам 2 и 3 характерным является следующее. Температура поверхности теплообмена остается неизменной, а входные параметры обеспечивают, как и ранее, тот же самый перепад энтальпий. Линия c - b
практически совпадает с изотермой. В этом случае условия для холодильной
машины остаются теми же самыми, что и в процессах с параметрами 1, 2,
 3 и 4, а вся ломаная линия a – b – c является линией постоянной холодопроизводительности кондиционера.
Если сохранить температуру поверхности теплообменника постоянной
и продолжить ее в область более низких влагосодержаний (линия d – e на
Рис.6.), то эта линия будет линией выходных параметров воздуха из внутреннего блока при постоянной тепловой нагрузке кондиционера.
10.5.3. «Байпас-фактор»
Шагом по приближению идеальной модели кондиционера к реальной
является введение понятия «байпас-фактор».
Можно себе представить идеальный теплообменник, в котором с теплообменной поверхностью контактирует только часть общего потока воздуха, а остальной поток воздуха минует теплообменник (проходит по обводной
линии – байпасу) и не изменяет параметров (рис.10.15.).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
137
Рис.10.15.
На выходе из теплообменника потоки смешиваются и поступают в помещение с параметрами смеси. Схема процесса представлена на рис.10.16.
Точка (1) соответствует параметрам воздуха на входе в воздухоохладитель,
точка (2) – параметрам воздуха на выходе из воздухоохладителя. Температура в точке (3) соответствует среднему значению температуры поверхности
воздухоохладителя.
Рис.10.16.
Байпас-фактор это массовая доля потока воздуха, прошедшая мимо
теплообменника:
BF = Gбайпас / Gобщий = Gбайпас / (Gбайпас + Gтеплообменник)
Используя уравнение теплового баланса теплообменника, можно получить уравнение для расчета значения байпас-фактора через параметры влажного воздуха на входе, выходе из теплоообменника и параметров насыщен-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
138
ного влажного воздуха, соответствующих температуре поверхности теплообменника:
BF = (i2 - i3 )/(i1 - i3)
Значения байпас-фактора приводятся в технических характеристиках
конкретного оборудования и могут быть использованы для определения расчетной температуры поверхности теплообменника (t3) при известных параметрах воздуха на входе в воздухоохладитель (i1) массовом расходе воздуха
G и тепловой нагрузке Q.
i1 - i2 =Q/G
i3 = i1 – (i1 - i2) / (1 – BF) = i1 - Q / G (1 – BF)
Зная энтальпию (i3) и учитывая, что искомая температура находится на
пограничной кривой =100%, найти температуру поверхности (t3) не представляет труда.
Если значение байпас-фактора неизвестно, то его можно определить
графически по i – d диаграмме, используя известные значения полной и явной холодопроизводительности (рис.9).
10.5.4. Определение параметров воздуха на выходе из внутреннего
блока
Параметры воздуха на выходе из кондиционера это один из основных
потребительских параметров, характеризующих работу кондиционера. Температура воздуха на выходе должна быть оптимальной. С одной стороны, она
должна быть, по возможности, близка к температуре в помещении, чтобы не
оказывать негативного влияния холодными струями воздуха на присутствующих в помещении. С другой стороны, желательно иметь достаточно большой перепад температур для снижения расхода воздуха, что связано со снижением уровня шума. Диапазон оптимальных перепадов температур при
стандартных условиях испытаний составляет 9 – 13оС. Изменение параметров воздуха в кондиционируемом помещении, особенно по влажности, может
сильно изменять реальный перепад температур по воздуху на внутреннем
блоке. На практике он может составлять от 7 до 15оС. При высоких перепадах температур и, соответственно, низких температурах на выходе из кондиционера возможны такие негативные явления, как обмерзание испарителя и
конденсация влаги на поверхности корпуса внутреннего блока. Исключить
эти недостатки возможно за счет регулирования работы кондиционера –
снижения его холодопроизводительности. Как правило, в простых сплитовых
системах это достигается контролем (ограничением) понижения температуры
поверхности испарителя. В системах с регулированием вкл/выкл это периодическое отключение компрессора и оттаивание испарителя. В сплитсистемах с инверторным управлением снижение холодопроизводительности
достигается за счет принудительного снижения оборотов компрессора при
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
139
понижении температуры поверхности испарителя. В VRV системах температура поверхности теплообменников внутренних блоков поддерживается постоянной, что, конечно, вызывает снижение холодопроизводительности
внутренних блоков при снижении температуры и влажности воздуха в помещении, но исключает появление указанных негативных явлений.
При достаточной технической информации о кондиционере можно расчетным путем определить параметры воздуха на выходе из кондиционера и
температуру поверхности испарителя.
Вариант 1.
Известны параметры воздуха в помещении, полная и явная холодопроизводительности кондиционера при этих параметрах и расход воздуха
1. По полной холодопроизводительности находим энтальпию воздуха на выходе i2
i2 = i1 - TC/(AFR*)
2. По явной холодопроизводительности определяем температуру воздуха на
выходе t2
t2 = t1 - SHC/(AFR**c p )
3. По известным температуре t2 и энтальпии i2 находятся все остальные параметры воздуха на выходе из внутреннего блока
4. Графически продолжаем линию процесса до пограничной кривой и определяем параметры, соответствующие расчетной температуре поверхности
теплообменника i3 и t3
5. Рассчитываем значение байпас-фактора BF
BF = (i2 - i3 )/(i1 - i3)
Схема определения параметров процесса в i – d диаграмме представлена на
рис.10.17.
Рис.10.17.
Вариант 2.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
140
Известны параметры воздуха в помещении, полная холодопроизводительность кондиционера при этих параметрах, байпас фактор и расход воздуха
1. Как и в первом варианте находим энтальпию воздуха на выходе i2
i2 = i1 - TC/(AFR*)
2. Находим энтальпию воздуха на пограничной кривой i3
i3 = (i1 - i2)/ (1 - BF)
3. Графически определяем положение точки 2 на пересечении прямой, соединяющей точки 1 и 3, и линии энтальпии i2 и считываем с i – d диаграммы
все параметры воздуха на выходе из кондиционера.
Схема определения параметров процесса в i – d диаграмме представлена на
рис.10.18.
Рис.10.18.
10.5.5. Как рассчитать холодопроизводительность кондиционера
при параметрах воздуха на входе отличных от приводимых в
таблицах
Расчет параметров воздуха на выходе из кондиционера возможен только
при наличии информации о холодопроизводительности кондиционера. В
таблицах характеристик, как правило, приводятся данные по холодопроизводительности кондиционера в достаточно широком диапазоне температур
воздуха в помещении, но при фиксированной относительной влажности воздуха – 50%.
Таблица 10.2.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
141
Если не учитывать влияние относительной влажности, а ориентироваться только на температуру сухого термометра, то можно ошибиться в
определении холодопроизводительности на 10 – 15%.
Например, нам требуется определить полную и явную холодопроизводительности кондиционера при следующих условиях:
температура в помещении EDB = 25оС
относительная влажность воздуха 30%
температура наружного воздуха 30оС.
Этим значениям температуры сухого термометра и относительной
влажности воздуха в помещении соответствует температура влажного термометра EWB = 14оС (проще всего определить по i – d диаграмме)
Учитывая, что полная холодопроизводительность определяется по энтальпии воздуха на входе (температурой влажного термометра), по таблице
определяем:
полная холодопроизводительность ТС = 2,26 кВт (без учета реальной
влажности 2,57 кВт)
Явная холодопроизводительность составит:
SHC = SHC50 + G*Cp*(1- BF)*( EDB - EDB 50),
Где: SHC50 – явная холодопроизводительность при температуре влажного термометра и относительной влажности 50% SHC 50 = 1,56 кВт
G – расход воздуха G = AFR*/60 = 7,1*1,2/60 = 0,142 кг/с
Cp – теплоемкость воздуха 1,005 кДж/кг
EDB 50 – температура по сухому термометру при температуре влажного
термометра и относительной влажности 50% EDB 50 = 20 оС
Таким образом явная холодопроизводительность составит:
SHC = 1,56 + 0,142 * 1,005 * (1 – 0,19) * (25 – 20) = 2,14 кВт (без учета
реальной влажности 1,63 кВт).
Какой будет холодопроизводительность кондиционера при высокой
температуре и низкой влажности воздуха, когда отсутствует конденсация
влаги? Как можно ее определить?
При фиксированной температуре наружного воздуха, когда полностью
определены условия сброса тепла в окружающую среду, холодопроизводительность кондиционера определяется только теплопоступлениями во внутренний блок. Теплопоступления можно рассматривать как сумму нагрузок,
связанных с охлаждением воздуха (явное тепло) и конденсацией влаги
(скрытое тепло). В реальных условиях доля тепловой нагрузки кондиционера
по влаге может достигать 50% и более. При отсутствии влажностной нагрузки полная холодопроизводительность кондиционера равна явной холодопроизводительности и зависит только от температуры воздуха на входе (из-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
142
менением теплоемкости воздуха при изменении влажности можно пренебречь).
Для определения предельного значения влагосодержания, при котором
прекращается конденсация влаги, воспользуемся моделью идеального теплообменника. Графически, в i – d диаграмме, это выглядит следующим образом
(рис.10.19).
Рис.10.19.
Дальнейшему сохранению тепловой нагрузки на кондиционер будет
соответствовать линия постоянной температуры (рис.10.19), поскольку при
отсутствии конденсации влаги тепловая нагрузка определяется только температурой воздуха на входе в кондиционер.
Некоторое уточнение в тепловую нагрузку при отсутствии конденсации влаги можно внести, учитывая изменение теплоемкости воздуха при изменении влагосодержания. Для инженерных расчетов это уточнение будет
несущественным.
10.5.6. Чем определяются температурные границы применения
сплит-системы?
Производители техники ограничивают рабочие температуры сплитсистем. Ограничения относятся как к температурам наружного воздуха, так и
к температурам воздуха в помещении. Граничные температурные условия
связаны предельными параметрами холодильного цикла (температурами и
давлениями) на которые рассчитывается холодильная машина и параметрами
воздуха, поступающего в помещение, определяющими комфортность кондиционирования.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
143
Рис.10.20.
Верхняя граница рабочих температур наружного воздуха определяется
максимально допустимым рабочим давлением на стороне нагнетания. При
более высоких температурах и, соответственно, давлениях в кондиционерах с
регулированием вкл/выкл срабатывает защита и кондиционер аварийно останавливается. В кондиционерах с инверторным управлением при приближении к верхней температурной границе постепенно снижается число оборотов
компрессора (снижается и холодопроизводительность системы), а при значительном превышении температуры инверторный кондиционер тоже аварийно
останавливается. Нормальная работа кондиционера при температурах выше
верхней границы невозможна. Для России обычный верхний температурный
предел работы оборудования 43-46оС не является критичным при подборе
оборудования для комфортных систем кондиционирования. При необходимости работы в условиях предельно высоких температур следует подбирать
оборудование специального назначения. Выпускаются модели с верхним
пределом до 55оС.
Нижняя граница температур наружного воздуха определена возможностями кондиционера поддерживать требуемую температуру кипения холодильного агента. Действительно, при низкой температуре наружного воздуха
уже нет проблем со сбросом тепла в окружающую среду, однако, если не
предпринимать ни каких мер по регулированию параметров холодильного
цикла с понижением температуры конденсации падает и давление конденсации, увеличивается объемная производительность компрессора и снижается
пропускная способность дросселирующего органа. Такая перестройка цикла
приводит к понижению температуры кипения. Кондиционеры комфортного
назначения, в отличие от воздухоохладителей нормального холода, не могут
работать с отрицательными температурами на поверхности теплообменника
внутреннего блока, поскольку в автоматику управления не заложены циклы
размораживания внутреннего блока. Комфортный кондиционер «рассматри-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
144
вает» понижение температуры на поверхности теплообменника ниже 0 оС как
аварийную ситуацию и останавливается.
На европейский рынок поступают комфортные кондиционеры двух исполнений: высокотемпературные и низкотемпературные. В высокотемпературных кондиционерах отсутствует регулирование по температуре наружного воздуха и они имеют нижнюю границу температур при работе в режиме
охлаждения от +10 до +20оС. Сфера применения таких кондиционеров это
квартиры и офисы не нагруженные оргтехникой. В данных объектах отсутствует необходимость в охлаждении при низких наружных температурах, а
упрощение автоматики снижает стоимость оборудования. Низкотемпературные кондиционеры имеют установленную на заводе систему управления по
температуре наружного воздуха и могут охлаждать помещения при температуре наружного воздуха до – 5  –15 оС. Это оборудование предназначено для
комплектования систем кондиционирования объектов комфортного назначения со значительными внутренними тепловыделениями.
Если формулируется задача охлаждения помещения при температурах
ниже - 15 оС (например до –30оС), то речь идет, как правило, о технологическом кондиционировании помещений с очень значительными внутренними
тепловыделениями. Комфортные кондиционеры можно использовать для таких условий работы только с дополнительно устанавливаемым оборудованием. Гарантией надежной работы доработанных кондиционеров может быть
только опыт фирмы, разрабатывающей и устанавливающей это дополнительное оборудование.
Обратим внимание на то, что температурные границы по воздуху в помещении приводятся по влажному, а не сухому термометру. Такой выбор
определен тем, что температура влажного термометра определяет энтальпию
влажного воздуха и более точно учитывает тепловую нагрузку внутреннего
блока.
На i – d диаграмме (рис.10.21) граничные условия работы кондиционера
по параметрам воздуха в помещении можно указать более корректно, поскольку имеется возможность указать не только температурные границы, но
и границы по влагосодержанию.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
145
рис.10.21.
На диаграмме выделены «зона длительной работы» и «зона кратковременной работы». «Зона кратковременной работы» это область параметров
воздуха на входе во внутренний блок кондиционера, при которых нагрузка на
кондиционер является повышенной (энтальпия воздуха на входе высокая).
Длительная работа при таких параметрах с предельно высокой нагрузкой
компрессора, высокими температурами конденсации приводит к повышенному износу оборудования.
На следующей диаграмме для конкретной модели оборудования нанесены линии постоянной нагрузки.
рис.10.22.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
146
10.5.7. Определение характеристик кондиционера при произвольных
параметрах воздуха в помещении
Используя предложенную модель работы кондиционера можно описать
характеристики кондиционера во всей зоне рабочих параметров.
Приводимые в технических каталогах оборудования характеристики
недостаточны для решения конкретных задач, возникающих при проектировании или подборе оборудования.
Например, при анализе работы кондиционера в помещении с переменными влагопоступлениями полезной характеристикой может быть зависимость холодопроизводительности (полной и явной) от влажности воздуха в
помещении. Такие зависимости можно построить, опираясь на таблицы технических каталогов. Конкретный пример для внутреннего блока VRV-II системы DAIKIN FXFQ50MVE при расчетной температуре наружного воздуха
32оС и температуре в помещении 24оС приведен на рис.10.23
рис.10.23.
Интерес представляют и параметры воздуха на выходе из кондиционера при изменении параметров на входе.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
147
рис.10.24.
Для определения достигаемой влажности воздуха в помещении при известных тепловых нагрузках помещения по полному и явному теплу можно
воспользоваться расчетной зависимостью луча процесса в кондиционере от
относительной влажности воздуха в помещении.
рис.10.25.
Рассмотренная методика определения характеристик может быть использована как при уточненном подборе оборудования, так и для анализа его
работы в условиях отличных от расчетных.
10.6. Основы подбора оборудования
Подобрать кондиционер это значит наиболее полно удовлетворить пожелания Заказчика (сделай так, чтобы мне было хорошо...)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
148
При выборе кондиционера следует соблюдать определенные правила,
позволяющие избежать многих ошибок:
 подбирать кондиционер, соответствующий по назначению;
 удовлетворяя требования Заказчика, одновременно руководствоваться нормативными требованиями.
10.6.1. Выбор системы кондиционирования по требованиям, предъявляемым Заказчиком.
В каждом конкретном случае подбора оборудования следует исходить из
назначения системы кондиционирования и особых требований, предъявляемых Заказчиком. Учет назначения позволяет использовать имеющиеся отработанные решения и избежать ошибок, связанных с несогласованностью заложенных в предлагаемый кондиционер решений и технических требований
к конкретной системе. Например, попытки использовать кондиционер промышленного назначения для кондиционирования жилого помещения наталкивается на несоответствие в уровне шума, скорости движения воздуха и т.п.
Напротив применение комфортного кондиционера для технологических целей предоставляет излишние функциональные возможности, например ночной режим, но не приспособлен к увлажнению воздуха в помещении. При
доработке такой системы кондиционирования под требования Заказчика она
становится более дорогим вариантом, чем традиционный вариант, выбранный с учетом назначения.
Наиболее сложные решения требуются для нестандартных задач, когда Заказчик формулирует особые требования к системе кондиционирования либо
по рабочим параметрам, либо по системе управления, или по каким-то другим характеристикам системы. Для решения этих задач менеджер должен
привлекать высококвалифицированных технических специалистов.
10.6.2. Учет нормативных требований
Нормативными данными, на которые следует опираться при выборе
кондиционера, являются:
 Строительные нормы и правила «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», регламентирующие температурный режим в
помещении и расчетные параметры наружного воздуха в летний и
зимний периоды работы
 СНиП и отраслевые нормали, регламентирующие уровни шума в
помещениях.
10.6.3. Влияние расчетной температуры в кондиционируемом помещении на типоразмер кондиционера.
Нормативные данные по параметрам микроклимата в комфортных кондиционируемых помещениях приведены в табл. 10.3. Диапазон оптимальных
температур для теплого периода достаточно широк и составляет 20 – 25оС.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
149
Заказчик может устанавливать на пульте управления температуру в более широком диапазоне 18 - 32оС и, соответственно, требовать от проектировщика выбора оборудования под любые параметры в данном диапазоне
температур.
При выборе расчетной температуры воздуха в кондиционируемом помещении следует учитывать, что при изменении температуры воздуха в помещении меняется как количество тепла, поступающего в помещение, так и
холодопроизводительность оборудования.
Результаты расчетов теплопоступлений в типовое офисное помещение
площадью 70 м2 представлены на рисунке 10.26. В качестве переменных параметров приняты: температура воздуха в помещении и температура наружного воздуха.
По характеристикам оборудования DAIKIN на рисунке 10.27. в относительных величинах представлена зависимость холодопроизводительности
кондиционеров от температуры воздуха в помещении и температуры наружного воздуха.
Воспользовавшись информацией на рисунках 10.26. и 10.27., сравним
два варианта подбора кондиционера, отличающиеся только расчетной температурой в помещении.
Таблица 10.3.
Температура в кондиционируемом помеще20
27
о
нии, С
Теплопоступления в
помещение (требуемая
холодопроизводитель8,3
4,8
ность кондиционера)
при расчетных условиях, кВт
Холодопроизводительность кондиционера,
10,3
4,8
приведенная к стандартным условиям, кВт
Выбранная модель конFHB100 + R100 (10,5
FHB45 + R45 (5,3 кВт)
диционера
кВт)
При изменении расчетной температуры воздуха в помещении с 20оС
до 27оС теплопоступления в типовое офисное помещение уменьшились
примерно на 60%, а холодопроизводительность кондиционера при этом увеличилась на 20%. Следовательно, в помещение с расчетной температурой
воздуха 27оС можно установить кондиционер в 2 раза меньшей холодопроизводительности, и меньшей стоимости.
Чаще всего, в качестве расчетной температуры воздуха в кондиционируемом помещении принимают температуру 23 – 24оС, «прижимаясь» к
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
150
верхней границе оптимальных температур, что обеспечивает минимальную
установленную холодопроизводительность и стоимость системы.
Влияние температуры в помещении на
теплопоступления
9,0
8,0
Тепловая нагрузка, кВт
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
20
21
22
23
24
25
26
27
Расчетная температура в помещении, оС
Рис. 10.26.
Влияние температуры в помещении на
холодопроизводительность кондиционера
Холодопроизводительность
1,200
1,000
0,800
0,600
0,400
0,200
0,000
20
21
22
23
24
25
26
27
Температура в помещении, оС
Рис.10.27.
10.6.4. Влияние расчетной температуры наружного воздуха на т ипоразмер кондиционера.
Не менее важно правильно выбрать расчетные параметры по температуре наружного воздуха. В качестве критерия СНиП рекомендует использовать коэффициент обеспеченности расчетных параметров, подразделяя их на
параметры А и Б (таблица 1.3.). Выбор расчетных параметров связан со
средней необеспеченностью расчетных параметров воздуха в помещении и
определяется классом кондиционирования:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
151
первый класс – в среднем 100 час/год при круглосуточной работе или
70 час/год при односменной работе.
второй класс - в среднем 250 час/год при круглосуточной работе или
175 час/год при односменной работе.
третий класс - в среднем 450 час/год при круглосуточной работе или
315 час/год при односменной работе.
Дополнительно к параметрам, рекомендованным СНиП, рассмотрим
также в качестве расчетных параметров:
- параметры наружного воздуха соответствующие абсолютному максимуму температур;
- параметры усредненные между абсолютным максимумом и параметрами Б по СНиП.
Таблица 10.4.
Число часов
Коэффициент
Класс конди- с более выПараметры
Уровень
обеспеченноционирова- сокой темпепо СНиП
требований
сти,
ния по СНиП
ратурой,
Коб
час/год
Максималь0
1
Абс. максиный
мум
Повышен12
0,995
ный
Высокий
I
100
0,96
Б
о
Средний
II
250
0,9
На 2 С ниже
Б
Низкий
III
450
0,82
А
При наиболее высоком уровне требований (максимальный), когда в
качестве расчетных параметров принимаются максимально высокие
значения температуры и энтальпии зафиксированные в данной местности во
всех случаях обеспечивается поддержание заданных параметров.
При высоком уровне требований к системе кондиционирования
(параметры Б) до 100 часов в году температура наружного воздуха будет
выше расчетной, что означает что в этот период температура в
кондиционируемом помещении может быть выше расчетной.
Для наиболее низкого уровня требований (параметров А) этот период
составляет уже 450 часов.
Конкретные значения расчетных параметров наружного воздуха для
ряда населенных пунктов приведены в таблице 10.5.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
152
Расчетные параметры наружного воздуха для теплого периода года.
Таблица 10.5.
№
Наименование пункта
1
Алма-Ата
2
Астрахань
3
Братск
4
Брянск
5
Владивосток
6
Вологда
7
Грозный
8
Иваново
9
Киев
10
Москва
11 Нижний Новгород
12 Новороссийск
13 Новосибирск
14
Одесса
15 Санкт- Петербург
16
Саратов
17
Тверь
18
Ярославль
геогр.
широта
Параметры А
Параметры Б
Темпера- Удельная Темпера- Удельная
тура
этальпия
тура
этальпия
о
о
С
кДж/кг
С
кДж/кг
Абс.максимум
Темпера- Удельная
тура
этальпия
о
С
кДж/кг
44
48
56
52
44
60
44
56
52
56
56
27.6
29.5
22.5
22.5
23.6
21.1
28.8
22.2
23.7
22.3
21.2
51.5
61.1
49
49.8
57.8
50.2
63.2
49.8
53.6
49.4
51.1
31.2
33
27.7
27.3
23.4
27.2
34.9
27
28.7
28.5
26.8
54.4
64.5
53.2
53.2
61.5
55.3
66.6
52.8
56.1
54
54.9
42
40
37
38
36
35
41
38
39
38
37
81.6
84.6
62.8
75.8
80.8
80.8
72.9
80.8
70.8
69.9
70.3
44
56
48
60
26.7
22.7
25
20.6
60.3
50.2
59
48.1
30.1
28.4
28.6
24.8
65.7
54.8
62
51.5
39
38
38
33
72
70
73.7
67
52
56
56
25.4
21.7
21.6
53.6
49.4
49.8
30.5
26.6
25.8
56.5
52.8
52.8
40
38
36
68.2
71.6
71.2
Следует отметить, что СНиП не определяет однозначно какой класс
кондиционирования выбрать для Вашего помещения и, соответственно,
какие параметры А, Б или иные принимать в качестве расчетных. Выбор
ложится на проектировщика и должен быть согласован с Заказчиком.
Основы проектирования СКВ
153
Влияние температурных параметров на
теплопоступления в помещение
14,0
t = 37
t = 32
t = 26,3
12,0
Тепловая нагрузка, кВт
t = 24,1
t = 21,8
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
20
21
22
23
24
25
26
27
Расчетная температура в помещении, оС
Рис.10.28.
Влияние температурных условий на
холодопроизводительность кондиционера
1,200
Холодопроизводительность
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1,000
0,800
t = 22oC
t = 24oC
t = 26oC
t = 32oC
t = 37oC
0,600
0,400
0,200
0,000
20
21
22
23
24
25
26
27
Температура в помещении, оС
Рис.10.29.
Расчетная температура наружного воздуха сильно влияет на теплопоступления в кондиционируемое помещение и требуемую холодопроизводительность кондиционера.
Так при моделировании тепловых режимов в офисном помещении, расположенном в городе Перми для расчетных параметров А, Б и абсолютного максимума получены следующие результаты:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
154
Таблица 10.6.
Температурные параметры наружного воздуха
Теплопоступления в помещение (требуемая холодопроизводительность
кондиционера) при расчетных условиях, кВт
Холодопроизводительность кондиционера,
приведенная к стандартным условиям, кВт
Выбранная модель кондиционера
Холодопроизводительность выбранного кондиционера при стандартных условиях, кВт
Параметры А
Параметры Б
Параметры средние
между Б и
абсолютным максимумом
2,9
3,7
6,5
10
2,8
3,7
6,8
11,0
Абсолютный максимум
FHYB35
FHYB35F FHYB71F FHYB125F
F
+
+
+
+
RY35D
RY71F
RY125F
RY35D
3,8
3,8
7,2
12,4
Как видно из конкретного примера, от того какие параметры наружного воздуха мы выбираем в качестве расчетных параметров, результат выбора
– холодопроизводительность кондиционера может различаться в 3 раза.
Можно рассмотреть, как отразится выбор кондиционера той или иной
холодопроизводительности на потребительское свойство – уровень температур в кондиционируемом помещении. Проиллюстрируем это на том же примере, смоделировав температурный режим в кондиционируемом помещении.
В помещение с тепловой нагрузкой, изменяющейся в течение месяца
по зависимости представленной на рисунке 10.30. (пиковые нагрузки до 7,5
кВт) будем устанавливать кондиционеры различной холодопроизводительности (от 3,5 до 8,7 кВт) и отслеживать как выдерживается в помещении заданный температурный режим (22оС).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
155
Рисунок 10.30.
Температура в помещении при низких температурах наружного воздуха выдерживается заданной, а при высоких температурах наружного воздуха
отклоняется от заданной, причем максимальные отклонения наблюдаются
только в дневное время, когда тепловые нагрузки в помещении максимальны.
Рис.10.31.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
156
На рисунке 10.32. приведены результаты моделирования теплового
режима кондиционируемого помещения при размещении в нем кондиционеров различной холодопроизводительности. Кондиционер 40 выбран по расчетным параметрам наружного воздуха А. Кондиционер 50 по параметрам Б,
кондиционер 80 по средним параметрам между абсолютным максимумом и
параметрами Б, кондиционер 100 по параметрам абсолютного максимума.
Максимальное отклонение температуры от заданной
32
FXYS40K
температура в помещении
30
FXYS50K
FXYS80K
FXYS100K
28
26
24
22
20
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
Температура наружного воздуха
Рис.10.32.
В данном случае, кондиционеры 40 и 50 явно не справляются с задачей
и не могут поддерживать температуру в помещении ниже 24-26оС при температуре наружного воздуха выше 28оС.
Кондиционер 80 справится с задачей при температурах наружного воздуха ниже 28оС. При более высоких температурах температура повышается
до 24-25оС, что в ряде случаев может быть признано допустимым.
Кондиционер 100 справляется с задачей полностью: даже при температуре наружного воздуха 35оС отклонение температуры от расчетной не превышает 0,5оС, что лежит в пределах точности поддержания температуры.
Таким образом, можно рекомендовать при требованиях Заказчика поддерживать температуру в кондиционируемом помещении 24оС при расчетной наружной температуре 28оС пользоваться параметрами Б для более
строгих требований (например, перепад температур между расчетной температурой наружного воздуха и в кондиционируемом помещении 8оС) в качестве расчетных параметров наружного воздуха использовать средние параметры между абсолютным максимумом и параметрами Б.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
157
10.6.5. Совмещение систем вентиляции и кондиционирования
Кратность воздухообмена, определенная по нормам по количеству пребывающих в помещении людей или иным нормативам, определяемым газообменом помещения, является обязательной для выполняемой системой вентиляции. В то же время кратность воздухообмена определенная из условия
удаления тепло-влагоизбытков помещения, как правило, существенно выше
и при использовании для компенсации тепло-влагоизбытков кондиционеров
обрабатывающих воздух в помещении может быть сокращена до значений
определенных по газообмену.
В этом случае задачи вентиляции и кондиционирования разделяются.
Кондиционер обеспечивает удаление избытков тепла и влаги, а вентиляция
обеспечивает замену воздуха в помещении.
Препятствием для такого решения могут служить только нормативные
требования. Например, в особо чистых помещениях медицинских учреждений (операционных палатах, отделениях реанимации) рециркуляция воздуха
запрещается и приходится идти не прямоточную систему с расходом воздуха,
определенным из условия тепло-влагоизбытков. Центральный прямоточный
кондиционер является, в этом случае, практически единственным разрешенным нормами решением.
10.6.6. Как правильно подобрать кондиционер?
На традиционный вопрос: «по какой холодопроизводительности полной
или явной следует подбирать кондиционер?» следует дать абсолютно точный
ответ: «недостаточно ориентироваться только на явную холодопроизводительность либо на полную – для поддержания заданных параметров воздуха
в помещении (температуры и влажности) необходимо обеспечить «сбалансированный» отвод тепла и влаги».
Каждое помещение имеет конкретные тепло и влагопоступления. Традиционно в i – d диаграмме (рис.15) соотношение тепловой влажностной
нагрузок описывается лучом процесса (тепловлажностным отношением).
 = i / d [кДж/кг]
При известном тепловлажностном отношении угол наклона луча процесса остается постоянным и наносится на периферийные области i – d диаграммы.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
158
рис.10.33.
Каждый кондиционер при желаемых параметрах воздуха в помещении,
будет отводить вполне определенные количества тепла и влаги, причем совсем не обязательно в том соотношении, в котором они поступают в помещение. Внутренний блок кондиционера будет иметь свой собственный луч
процесса, который определяется по входным и выходным параметрам воздуха.
Что будет происходить, если баланс тепла и влаги поступающих в помещение и отводимых кондиционеру отсутствует? Кондиционер управляется
термостатом, т.е. баланс по явному теплу устанавливается автоматически
(автоматикой), а баланс по влаге? Кондиционер и помещение совместно образуют систему, в которой установление равновесия будет происходить за
счет изменения влажности (влагосодержания) воздуха в помещении.
рис.10.34.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
159
На рис.10.34. совмещены два процесса: процесс в кондиционере 1 – 2 и
процесс в помещении 2 – 1’. Точки 1 и 1’ не совпадают. В данном конкретном случае кондиционер осушает воздух интенсивнее, чем он увлажняется в
помещении. Постепенно влажность в кондиционируемом помещении будет
снижаться, а вследствие этого будет изменяться и луч процесса в кондиционере (рис.10.35).
рис.10.35
По истечении определенного промежутка времени установится динамическое равновесие, когда наступит баланс не только по теплоизбыткам, но и
по влаге. В этом случае в системе помещение-кондиционер будет устойчиво
сохраняться вполне определенная влажность воздуха, при которой количество поступающей в помещение влаги будет равно количеству влаги, удаляемой из помещения. Лучи процесса в помещении и в кондиционере при этом
совпадают.
Важные замечания:
1. Разные кондиционеры будут поддерживать в помещении разное значение относительной влажности. Соответственно, теплопоступления
в помещение, обслуживаемое разными кондиционерами, будет различны. В частности, тепловая нагрузка по охлаждению вентиляционного воздуха или воздуха, поступающего при инфильтрации через
наружные ограждения, возрастает при снижении относительной
влажности в помещении. Парадоксальный вывод: тепловая нагрузка
на кондиционер зависит от самого кондиционера. К такому выводу
мы приходим, в том случае, если кондиционер не поддерживает
влажность воздуха в помещении, а работает по принципу «как получиться».
2. Холодопроизводительность кондиционера определяется по температуре влажного термометра на входе, а при заданной температуре су-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
160
хого термометра она сильно зависит от влажности (влагосодержания)
воздуха в помещении.
С учетом этих замечаний методика подбора оборудования кондиционирования включает следующие шаги:
1. Предварительно задаемся относительной влажностью воздуха в помещении, например, 50%
2. Рассчитываем тепло и влагопоступления в кондиционируемое помещение
3. Определяем луч процесса в помещении
4. По теплопоступлениям предварительно выбираем кондиционер
5. Для заданной температуры, задаваясь рядом значений относительной
влажности воздуха в помещении, строим зависимости полной, явной
холодопроизводительности кондиционера и луча процесса в кондиционере от относительной влажности в помещении
6. Определяем новое значение относительной влажности воздуха в помещении из условия равенства лучей процесса в помещении и кондиционере
7. Методом последовательных приближений корректируем значения
относительной влажности воздуха в помещении, уточняем тепло и
влагопоступления, а также полную и явную холодопроизводительности кондиционера
8. При выполнении условия, что полная холодопроизводительность
кондиционера при уточненных параметрах воздуха в помещении
превышает полные теплопоступления в помещение можно рекомендовать данный типоразмер кондиционера для установки в помещение.
Примечание:
Поскольку лучи процесса в помещении и кондиционере совпадают сравнивать можно не только полные, но и явные холодопроизводительности. Результат выбора от этого не меняется.
При ручном подборе требуется выполнить достаточно большое количество расчетов и графических построений. Упрощение может быть достигнуто
при использовании компьютерных программ подбора.
10.6.7. Методика аналитического подбора кондиционера
Предлагаемая методика подбора кондиционера реализует моделирование
температурно-влажностных параметров воздуха в помещении с известными
тепло и влагопоступлениями при установке определенного кондиционера.
Методика подбора выполнена в Exel и включает несколько подпрограмм.
Подпрограмма ввода исходных данных и получения результатов.
Подпрограмма ввода исходных данных по характеристикам кондиционера и аппроксимации аналитическими зависимостями зависимостей табличных значений полной и явной холодопроизводительностей от температуры
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
161
воздуха в помещении по влажному термометру при заданной температуре
наружного воздуха.
Подпрограмму расчета параметров влажного воздуха.
Подпрограмму расчета характеристик кондиционера при параметрах воздуха на входе в кондиционер отличных от табличных значений.
Две последние подпрограммы являются скрытыми и недоступны для
пользователя.
10.6.8. Исходные данные
10.6.8.1. Температурные условия
- температура воздуха в помещении (на входе во внутренний блок) по
сухому термометру t вх d оС
- температура наружного воздуха t o  оС 
- барометрическое давление В  Па 
-
10.6.8.2. Характеристики кондиционера
расход воздуха через внутренний блок AFR м3/мин
байпас-фактор BF  - 
полная холодопроизводительность кондиционера TC кВт
явная холодопроизводительность кондиционера SHC  кВт 
Значения полной и явной холодопроизводительностей заносятся в программу
расчета в виде таблиц. Пример приведен на рис. 10.36.
Рис.10.36.
Опорные для получения аппроксимационных зависимостей значения температур в помещении и наружного воздуха можно выбрать по своему усмотрению. Важно, чтобы в дальнейшем, при расчетах использовались значения
температур и влажности воздуха в помещении и снаружи лежащие в диапазоне параметров заданной Вами таблицы. Это связано с тем, что характеристики кондиционера в программе аппроксимируются степенными рядами и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
162
экстраполяция данных за пределы границ может приводить к большим погрешностям.
В результате интерполяции мы получаем уравнения:
TC = 1( t нар, t пом w)
SHC = 2( t нар, t пом w)
Интерполяция проводится в 2 этапа. На первом этапе определяются значения
полной и явной холодопроизводительностей при заданной расчетной температуре наружного воздуха, а на втором этапе определяются коэффициенты
аппроксимационного уравнения зависимости холодопроизводительности от
температуры по влажному термометру на входе во внутренний блок.
10.6.9. Определение параметров влажного воздуха
10.6.9.1. Система расчетных уравнений
Уравнения, описывающие взаимосвязь параметров влажного воздуха
1. Уравнения для определения параметров влажного воздуха в состоянии
насыщения
зависимость парциального давления насыщенных паров от температуры
lg pнас = 2,125 + (156+8,12*t)/(236+t)
зависимость влагосодержания в состоянии насыщения от давления насыщенных паров
d100 = 622* p нас /(B – pнас)
2. Уравнения, описывающие состояние воздуха в области перегретых паров
воды (справедливы и для состояния насыщения)
Уравнение расчета энтальпии по температуре и влагосодержанию
i = 1,005*t + (2,5+0,0018*t)*d
Уравнение расчета относительной влажности
 = B/( p нас) *d/(622-d) *100,
где p нас – давление насыщенных водяных паров при расчетной температуре.
Уравнения, описывающие процесс охлаждения воздуха в кондиционере
перепад энтальпий
i = TC / G
Массовый расход воздуха G [кг/с]определяется по объемному расходу
V[м3/мин]
G = V*/60
Плотность сухого воздуха  рассчитывается по формуле
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
163
 = 0,003488*(B – p) / (273 + t), кг/м3
где В – барометрическое давление, Па
р – давление паров воды, Па
t – температура воздуха на входе во внутренний блок, оС
перепад температур на внутреннем блоке по явной холодопроизводительности SHC [кВт]
t = SHC / G / ср
где SHC - явная холодопроизводительность, [кВт]
ср = 1,005 + 0,0018*d – теплоемкость влажного воздуха, [кДж/(кг
о
С]
байпас-фактор
BF = (i вых – i3)/(i вх – i 3),
где i3 – энтальпия насыщенного воздуха при температуре поверхности
теплообменника
i вх – энтальпия влажного воздуха на входе во внутренний блок
i вых – энтальпия влажного воздуха на выходе из внутреннего блока
10.6.10. Примеры расчетных схем процессов обработки воздуха в
кондиционере
Расчет параметров воздуха на входе во внутренний блок по табличным данным (температурам сухого и влажного термометра)
1. по заданной температуре мокрого термометра t w находим давление
насыщенных водяных паров pн w Па
lg pн w = 2,125 + (156+8,12*t w)/(236+t w)
2. по давлению насыщенных паров воды и барометрическому давлению
находим влагосодержание воздуха в состоянии насыщения d100 w
г/кг
d100 w = 622*pн w/(B – pн w)
3. по температуре мокрого термометра и влагосодержанию насыщенных паров при температуре мокрого термометра рассчитываем энтальпию воздуха на входе i вх кДж/кг
i вх = 1,005*t w + (2,5 +0,0018*t w)*d100 w
4. по температуре сухого термометра и энтальпии воздуха на входе
определяем влагосодержание воздуха на входе d вх  г/кг 
d вх = (i вх - 1,005*t d)/(2,5 +0,0018*t d)
5. по заданной температуре воздуха в помещении t d находим давление
насыщенных водяных паров pн d  Па 
lg pн d = 2,125 + (156+8,12*t d)/(236+t d)
6. относительная влажность воздуха на входе во внутренний блок  вх
%
 вх = B/(p нас) *100* d вх /(622- d вх)
8. плотность сухого воздуха определяем по температуре воздуха на входе во внутренний блок и барометрическому давлению  кг/м3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
164
 вх = 0,003488*B/( t вх d + 273)
9. массовый расход воздуха через внутренний блок G кг/с
G = AFR * вх /60
Расчет параметров воздуха на выходе из внутреннего блока
Перепад энтальпий на внутреннем блоке i кДж/кг
i = TC / G
2.
энтальпия воздуха на выходе i вых кДж/кг
i вых = i вх - i
3.
Перепад температур на внутреннем блоке t  оС 
t = SHC/ G /ср
4.
Температура воздуха на выходе по сухому термометру t вых d  оС 
t вых d = t d – t
5.
Влагосодержание воздуха на выходе определяем по энтальпии и
температуре воздуха на выходе d вых г/кг
d вых = (i вых - 1,005*t вых d)/(2,500 +0,0018*t вых d)
6.
давление насыщенных водяных паров по температуре сухого термометра на выходе из внутреннего блока pн d Па
lg pн d = 2,125 + (156+8,12*t вых d)/(236+t вых d)
7.
по давлению насыщенных паров воды и барометрическому давлению находим влагосодержание воздуха в состоянии насыщения d100 d
г/кг
d100 d = 622*pн d/(B – pн d)
8.
относительная влажность воздуха на входе из внутреннего блока 
вых %
 вых = = B/(p нас) *100* d вых /(622- d вых)
Расчет температуры на поверхности теплообменника
1.
Энтальпия воздуха при температуре поверхности теплообменника i
3 кДж/кг определяется по байпас-фактору
i 3 = i вх - i/ (1 – BF)
2.
Температура на поверхности теплообменника t 3  оС  определяется
по энтальпии насыщенного воздуха, используя уравнение аппроксимационную зависимость
t 3 = а1 + а2*i 3 + а3* i 32 + а4* i 33
1.
коэффициенты аппроксимационной зависимости а1, а2, а3 и а4 рассчитываются в
подпрограмме с учетом известного значения барометрического давления.
Расчет «критической влажности» воздуха на входе во внутренний блок
1. По известной температуре влажного термометров определяем энтальпию воздуха на входе i вх кДж/кг Раздел. 2.2.2.1. пункты 1 – 3.
2. Рассчитываем перепад энтальпий во внутреннем блоке i кДж/кг Раздел. 2.2.2.2. пункт1.
3. Определяем энтальпию воздуха при температуре поверхности теплообменника i 3 кДж/кг Раздел. 2.2.2.3. пункт 1.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
165
4. Используя аппроксимационное уравнение кривой насыщения d нас = 
(i 3) определяем влагосодержание воздуха на входе во внутренний блок
d вх  г/кг .
5. Зная влагосодержание d вх и энтальпию i вх воздуха на входе во внутренний блок находим температуру на входе t вх  оС 
t вх = (i вх - 2,5* d вх)/( 1,005 +0,0018*d вх )
6. По температуре на входе t вх определяем критическую относительную
влажность воздуха на входе  вх %. Раздел. 2.2.2.1. пункты 5 - 6.
7. Выполнив расчет для 4-х значений температуры влажного термометра,
выбранных в пределах интересующего нас диапазона (в пределах разрешенных производителем техники), мы получаем аппроксимационные
зависимости «критической» относительной влажности от значений
температур сухого и влажного термометров, что позволяет определять
критическую влажность при любой известной температуре в заданном
диапазоне.
Расчет характеристик кондиционера при произвольных температуре и влажности
воздуха на входе во внутренний блок
1. Определяем давление насыщенных водяных паров по температуре сухого термометра на входе во внутреннй блок pн Па
lg pн = 2,125 + (156+8,12*t вх)/(236+t вх)
2. По давлению насыщенных паров воды и барометрическому давлению
находим влагосодержание воздуха в состоянии насыщения d100 d г/кг
d100 = 622*pн/(B – pн)
3. По влагосодержанию воздуха в насыщенном состоянии и заданной относительной влажности определяем влагосодержание воздуха на входе
d вх г/кг
d вх = 622 *  вх * d100 / (100 * B -  вх * d100)
4. По температуре и влагосодержанию воздуха на входе находим энтальпию воздуха i вх кДж/кг
i вх = 1,005*t вх + (2,5+0,0018*t вх)*d вх
5. По энтальпии воздуха на входе рассчитываем по аппроксимационной
зависимости температуру воздуха по влажному термометру t вх w  оС 
6. По температуре, барометрическому давлению, относительной влажности и давлению насыщенных водяных паров рассчитываем плотность
воздуха на входе  [кг/м3]
7. Рассчитываем критическую влажность (максимальную влажность для
заданной температуры, при которой отсутствует конденсация влаги) по
зависимости, полученной в разделе 2.2.2.4.  кр %.
8. Если заданная относительная влажность ниже или равна критической
рассчитываем по пунктам 3-5 температуру по влажному термометру
для критической относительной влажности t вх кр w  оС  и используем
это значение для определения полной холодопроизводительности кондиционера ТС кВт. Явная холодопроизводительность, в этом случае,
равна полной SHC = TC.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
166
9. Если заданная относительная влажность выше критической, то по аппроксимационным зависимостям: TC = 1( t нар, t вх w) и SHC = 2( t
нар, t вх w) определяем значения полной и явной холодопроизводительностей.
10. Далее рассчитываем остальные параметры процесса охлаждения, как и
прежде, пользуясь уравнениями Раздел. 2.2.2.2. и Раздел. 2.2.2.3.
По алгоритму раздела 2.2.2. написана программа расчета параметров работы кондиционера «Влажность_2».
Второй вариант программы «Влажность_3» позволяет моделировать работу кондиционера в помещении с заданными теплопоступлениями.
Программа использует для расчета теплопоступлений в помещение алгоритм, приведенный DAIKIN в документе Si-18 стр. 312-317.
В результате расчетов определяется и относительная влажность воздуха в
помещении при установке данного кондиционера. Поскольку тепло и влагопоступления в помещение зависят от относительной влажности в помещение, расчет ведется методом последовательных приближений.
10.7. Расчет тепловой нагрузки на систему кондиционирования
Основным параметром, по которому подбирается кондиционер, является холодопроизводительность. Существует несколько подходов к выбору
кондиционера по холодопроизводительности.
1. Грубая оценка, позволяющая с минимальными затратами сил и
времени получить результат.
2. Расчет теплопоступлений в кондиционируемое помещение по отдельным составляющим.
3. Математическое моделирование нестационарных тепловых процессов в кондиционируемом помещении.
10.7.1. Грубая оценка
В инструкции на бытовой кондиционер указывается для помещения
какой площади он может быть успешно использован (например, 20-25 м2).
Известны среднестатистические данные по удельным тепловым
нагрузкам для жилых и мало насыщенных тепловыделяющей оргтехникой
помещений (для условий Москвы – 100-125 Вт/м2 или 30-35Вт/м3).
Такой метод подбора оборудования дает достоверные результаты, когда характеристики кондиционируемого помещения не отличаются от обычных. При большом остеклении помещения, большом количестве тепловыделяющего оборудования, интенсивном вентилировании помещения такой метод дает значительные ошибки.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
167
10.7.2. Расчет теплопоступлений в кондиционируемое помещение по
отдельным составляющим.
Тепловой нагрузкой на систему кондиционирования является сумма тепла, поступающего в помещение в единицу времени в летний период через
наружные ограждения за счет теплопередачи, облучения солнцем, искусственного освещения, от тепловыделяющего оборудования, приборов и людей.
Расчет тепловой нагрузки ведут отдельно по каждому кондиционируемому помещению. Результаты расчетов заносят в сводную таблицу, форма
которой приведена в Таблице 1.6.
10.7.3. Поступление тепла через наружные стены и крышу
Количество тепла Q1, поступающего в помещение через наружные стены или покрытие площадью F, определяют как сумму теплопритоков, вызванных наличием разности температур снаружи ограждения и внутри кондиционируемого помещения Q т, а также теплопритоков в результате воздействия солнечной радиации Q 1с через покрытия и наружные стены:
Q1=Qт+Q1с.
[1.1]
Теплопритоки через стены и покрытия Q т рассчитывают по формуле:
Qт = q F = kd F (tн-tв),
[1.2]
где q - удельный тепловой поток q = kd (tн-tв), Вт/м2;
kd - действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м 2 К);
F - расчетная площадь поверхности ограждения, м 2;
tн - расчетная температура воздуха с наружной стороны ограждения, оС;
tв - расчетная температура воздуха внутри кондиционируемого помещения, оС.
Действительный коэффициент теплопередачи ограждения может быть
рассчитан, если известна конструкция ограждения как коэффициент теплопередачи многослойной ограждающей конструкции по формуле:
kd=1/Ro=1/(Rн+Ri+Rв),
[1.3]
где Ro - общее сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей
конструкции, м2К/Вт;
Rн - сопротивление теплоотдаче соответственно с наружной или более
теплой стороны ограждения, м2К/Вт;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
168
Rн = 1/ н;
[1.4]
Ri - сопротивление теплопроводности i-го строительного слоя конструкции, м2К/Вт;
Ri =  i/i;
[1.5]
Rв - сопротивление теплоотдаче с внутренней стороны ограждения,
м К/Вт;
2
Rв = 1/  в;
[1.6]

 н и  в коэффициенты теплоотдачи с наружной и внутренней стороны
ограждения, Вт/(м2К);

 i - толщина строительных слоев конструкции, м;
 i - коэффициент теплопроводности строительных слоев конструкции,
2
Вт/(м К).
Расчетные значения коэффициентов теплоотдачи приведены в Таблице
10.8.
Если конструкция ограждения не задана, то можно руководствоваться
нормативными данными по сопротивлениям теплопередаче ограждающих
конструкций.
Для стен и покрытий требуемое сопротивление теплопередаче определяют по формуле:
Rтр = (tв - tн ) / tн  в ,
[1.7]
tв - расчетная температура воздуха внутри помещения, о С;
tн - расчетная зимняя температура наружного воздуха, о С;

tн - нормативная разность между температурой воздуха в помещении
и температурой на внутренней поверхности ограждения, о С.
где
Расчетный коэффициент теплопередачи:
kd = 1/Rтр
Температуру воздуха в кондиционируемом помещении tв принимают
как оптимальную по Таблице 10.9.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
169
Таблица 10.7. записи результатов подсчета теплопоступлений в
кондиционируемое помещение.
Источники
теплопоступлений
Стены
наружные
Показатель А
Площадь,
м2
УдельТеплоДоля
ный
вой
тепла
тепловой поток поступ.
поток
Q’=А*q в поq
мещ
k
1
1
1
1
Окна
Крыша
Потолок
Пол
Стены
внутренние
Площадь,
м2
Площадь, м2
Площадь, м2
Площадь, м2
Площадь,
м2
Приток воздуха Расход,
м3/с
Люди
К-во,
чел.
ЭлектроМощн.,
оборудование кВт
ЭлектроМощн.,
освещение
кВт
Тепловое
Мощн.,
оборудование кВт
Прочие
Мощн.,
кВт
1
1
1
1
1
_
_
_
_
Итого:
Тепловой
поток
Q=Q’*k
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
170
.
Таблица 10.8. Расчетные значения коэффициентов теплоотдачи для
различных ограждений и условий
Поверхности
Коэффициент теплоотдачи  , Вт/(м2К )
Наружные поверхности
23
стен и бесчердачных
покрытий
Внутренние поверхно8
сти стен помещений
Внутренние поверхно6-7
сти покрытий , полы,
перекрытия
Внутренние поверхно9
сти помещений с умеренной циркуляцией
воздуха (коридоры,
лестничные клетки)
Сопротивление теплоотдаче R, (м2К/Вт)
0,043
0,125
0,167 - 0143
0,111
Таблица 10.9. Оптимальные нормы температуры, относительной
влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой
зоне жилых, общественных и административно-бытовых
помещений.
Период года
Теплый
Холодный и переходные условия
Температура, оС
20-22
23-25
22-22
Относительная Скорость
влажность, %
движения
воздуха, не
более, м/с
60-30
0,2
60-30
0,3
45-30
0,2
Примечание: Нормы установлены для людей, находящихся в помещении
более 2 непрерывно.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
171
.
Таблица 10.10. Допустимые нормы температуры, относительной
влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой
зоне жилых, общественных и административно-бытовых
помещений
Период года
Температура, оС
Относитель- Скорость
ная влаждвижения
ность, %
воздуха, не
более, м/с
о
Теплый
Не более чем на 3 С выше
65***
0,5
расчетной температуры
наружного воздуха (параметры А)*
Холодный и
18**-22
65
0,2
переходные
условия
* Для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным
пребыванием людей следует принимать температуру не более 28 оС, а для
районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 25 оС и
выше - не более 33 оС.
** Для общественных и административно-бытовых помещений с пребыванием людей в уличной одежде следует принимать температуру 14 оС.
*** В районах с расчетной относительной влажностью воздуха более 75%
(параметр А) допускается принимать влажность до 75%.
Примечание:
более 2 ч
Нормы установлены для людей, находящихся в помещении
непрерывно.
При расчете теплопритоков через наружные ограждения температуру
наружного воздуха tн принимают по Таблице 10.5.
Расчетную разность температурtн принимают по Таблице 10.11.
Таблица 10.11. Нормативный температурный перепад  t н (в оС)
между температурой внутреннего воздуха и температурой
внутренней поверхности ограждающей конструкции
Здания и помещения
Наружные стены
Покрытия и чердач-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
172
ные перекрытия
Здания жилые, больницы родильные дома, детские сады,
ясли и т.п.
Учебные помещения школ, поликлиники
6
4
6
4,5
Общественные здания и вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий
7
5,5
При расчете площади поверхности стен длину наружных стен не угловых помещений определяют как расстояние между осями внутренних стен;
угловых помещений - как расстояние от наружной поверхности наружных
стен до оси внутренних. Высоту стен определяют как расстояние от уровня
чистого пола данного этажа до уровня чистого пола вышележащего этажа
или до верха засыпки покрытия. Площадь потолка определяют как произведение длины помещения на ширину, которые измеряются между осями внутренних стен или от внутренней поверхности наружных стен до оси внутренних.
С достаточной степенью точности все размеры помещений в плане
можно определять между координационными осями (т.е. без учета толщины
стен). При этом погрешность при определении площади ограждающих конструкций по сравнению с более точным методом, указанным выше, не превысит 5%. Линейные размеры принимают с округлением до 0,1 м, а площадь
с округлением до 0,01 м2.
Количество теплоты, поступающей от солнечной радиации через
наружные стены и покрытия помещения Q 1с (в Вт), определяют по формуле:
Q1с= qc F = kd F  tс,
[1.8]
где q c - удельный тепловой поток от солнечного излучения q c = kd  tс,
Вт/м2;
kd - действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м 2
К);
F - площадь поверхности ограждения, облучаемая солнцем, м 2;
tс - избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, оС.
Количество теплоты от солнечной радиации (значение избыточной
разности температур) зависит от географической широты местности, где рас-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
173
положено здание, характера поверхности ограждения (цвет окраски, структура) и ориентации ее по сторонам горизонта.
Для плоской кровли избыточная разность температур не зависит от
ориентации по сторонам горизонта и может приниматься для зданий, расположенных в местности с географической широтой 40-60о, и не имеющих
окраски 17,7оС, а с окраской светлых тонов 14,9оС. Для шатровых кровель
избыточную разность температур (в оС) принимают в зависимости от географической широты: для южной зоны России 15, средней 10, северной 5.
Для наружных стен избыточную разность температур можно принимать по Таблице 10.12.
Таблица 10.12. Избыточная разность температур за счет солнечного излучения для наружных стен.
Стена
Бетонная
Кирпичная
Побеленная известью или покрытая
светлой штукатуркой
Покрыта штукатуркой с окраской в
темные тона
Облицованная белыми глазурованными плитками
Избыточная разность температур (в оС) при ориентации по сторонам горизонта
Ю
ЮВ ЮЗ В З
СВ СЗ С
Географическая широта
о
о
40
50
60о
от 40о до 60о
5,9 8,0 9,8 8,8 10,0 9,8 11,7 5,1 5,6 0
6,6 9,1 11,0 9,9 11,3 11,0 13,2 5,8 6,3 0
3,6 4,9 6,0 5,4 6,1 6,0 7,2 3,2 3,5 0
5,1
7,1
8,5
7,7 8,8
8,5 10,2 4,5 4,9
0
2,3
3,2
3,9
3,5 4,0
3,9 4,7 2,0 2,2
0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
174
10.7.4. Поступление тепла через световые проемы
Количество теплоты, поступающей в помещение через заполнения световых проемов (окна и балконные остекленные двери), Q 2 определяется как
сумма тепла, проникающего за счет теплопроводности и за счет радиации:
Q2=Qт+Q2с.
[1.9]
Тепло, поступающее за счет теплопроводности, определяют по той же
формуле, что и для наружных стен [1.2]. Для заполнений световых проемов
(окон) нормативное сопротивление теплопередаче определяется по Таблице
10.13. с учетом назначения здания и разности температур воздуха внутри помещения и наружного для холодного периода года.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
175
Таблица 10.13. Требуемое сопротивление теплопередаче заполнений
световых проемов для окон и балконных дверей R тр ( в м2 К
/Вт)
Здания и помещения
Разность температур Требуемое соtв- tн, К
противление теплопередаче, м2
К/Вт
Здания жилые, больницы родо 25
0,18
дильные дома, детские сады,
25 - 44
0,39
ясли, школы
44 - 49
0,42
свыше 49
0,53
Общественные здания и всподо 30
0,15
могательные здания промыш30 - 49
0,31
ленных предприятий (кроме
свыше 49
0,48
влажного и мокрого режимов)
Производственные здания с судо 35
0,15
хим и нормальным режимом
35 - 49
0,31
свыше 49
0,34
Количество теплоты, поступающее через остекление за счет радиации,
можно определить по формуле:
Q2с= qс F k1 k2,
[1.10]
где qс - удельный тепловой поток от солнечной радиации (принимается по
таблице 1.13.), Вт/м2;
F - площадь остекленной поверхности ограждения, м 2;
k1 - коэффициент учитывающий затенение остекления (принимается по
таблице 1.10.);
k2 - коэффициент отражения радиации остеклением (принимать равным
1 - для одинарного, 0,8 - для двойного и 0,5 - для тройного остекления).
.
Таблица 10.14. Удельный тепловой поток солнечной радиации через
вертикальное однослойное остекление.
Географическая
широта
36
40
44
48
Поток тепла от солнечной радиации (Вт/м 2)
С
58
58
58
58
СВ,СЗ
165
165
165
165
В,З
315
315
315
325
ЮВ,ЮЗ
200
220
270
270
Ю
270
245
300
300
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
176
52
56
60
64
70
82
93
105
165
165
165
150
325
340
340
340
290
300
325
340
300
300
340
340
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
177
Таблица 10.15. Коэффициент, учитывающий затенение светового
проема
Вид затенения
Коэффициент k1
Внутренние жалюзи: светлые
0.56
средние по окраске
0.65
темные
0.75
Внутренние шторы из тонкой ткани:
светлые
0.56
средние по окраске
0.61
темные
0.66
Внутренние шторы: из плотного материала
светлые
0.25
темные
0.59
о
Наружные жалюзи: под углом 45 к стек0.15
лу
перпендикулярно к
0.22
стеклу
Маркиза: закрытая с боков
0.35
открытая с боков средняя по
0.2
окраске
открытая с боков темная
0.25
Примечание:
При одновременном действии двух факторов общий
коэффициент затенения определяется как произведение двух коэффициентов,
взятых из таблицы 10.15.
10.7.6. Поступление тепла через перегородки и межэт ажные перекрытия
Расчет теплопоступлений через перегородки и межэтажные перекрытия ведут аналогично расчету теплопоступлений через наружные стены по
формулам {1.2 - 1.7}, учитывая отсутствие солнечного облучения поверхности, различия в температуре и коэффициенте теплоотдачи на внешней поверхности ограждения.
Длину внутренних стен определяют как расстояние между внутренней
поверхностью наружных стен и осью внутренних.
При расчете теплопритоков через внутренние ограждения (стены, перегородки), отделяющие кондиционируемое помещение от другого, вместо
температуры наружного воздуха принимают температуру смежного помещения (для помещения без кондиционирования воздуха как допустимую в теплый период года по Таблице 10.5).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
178
При отсутствии сведений по структуре и толщинам слоев ограждения
значения удельного теплового потока ориентировочно можно принять:
для перегородок из кирпича, бетона, дерева
9
2
Вт/м
для легких перегородок из стекла, тонких панелей
2
16Вт/м
10.7.7. Поступление тепла через полы
Теплопоступления через полы 1-го этажа, расположенные на грунте
или над подвалом в расчете не учитываются.
Расчет теплопоступлений для полов, начиная со 2-го этажа производится, как и для межэтажных перекрытий.
10.7.8. Поступление тепла от искусственного освещения
муле:
Теплопритоки от электрического освещения Q осв определяют по форQосв = Nосв,
[1.10]
где Nосв - установленная мощность осветительной аппаратуры, кВт.
При люминесцентном освещении и установке светильников за подшивным потолком, доля тепла, поступающая в помещение составляет 0,6 от
Qосв.
10.7.9. Поступление тепла и влаги с наружным воздухом
Наружный воздух поступает в помещения либо от приточной вентиляционной установки, либо при инфильтрации (через не плотности в наружных
ограждениях и щели в окнах, а также при открывании дверей).
Теплоприток с наружным воздухом рассчитывают по формуле:
Qнв= Lн (iн - iв),
[1.11]
Lн - объемный приток наружного воздуха, м 3/с;
 - плотность воздуха, кг/м3;
iн - энтальпия наружного воздуха (принимается по расчетным параметрам наружного воздуха Табл.1.5), кДж/кг;
iв - энтальпия воздуха внутри помещения (при оптимальных параметрах составляет 42 кДж/кг).
Объемный расход воздуха для помещений разного назначения существенно различен и принимается по соответствующим СНиП. Для помещений гостиниц нормативный расход воздуха определяет СНиП 2.08.01-89
«Жилые здания».
где
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
179
Согласно СНиП в номера гостиниц, помещения офисов следует подавать воздух в количестве 60 м3 в час на одного находящегося в нем человека.
Плотность воздуха при оптимальных параметрах t = 20oC, и
атмосферном давлении 735 мм рт ст составляет 1,29 кг/м3.
Влагоприток с наружным воздухом
Wнв = Lн * * ( dн - dв ) * 10-3, кг/с,
где
dн - влагосодержание наружного воздуха, г/кг;
dв - влагосодержание воздуха в помещении, г/кг.
10.7.10. Поступление тепла от оборудования
Количество тепла, выделяемого оборудованием, зависит от ряда причин: оснащенности данного помещения тепловыделяющим оборудованием,
мощности и режима работы каждой единицы оборудования.
Для оборудования предприятий массового питания на газовом обогреве
можно принять:
Qтоп = Qпом + Qух ,
[1.12]
где
Qтоп - количество теплоты, выделяемое в топке при сгорании газа, кВт;
Qпом - количество теплоты, выделяемой оборудованием в помещение
(состоит из полезной теплоты, расходуемой на приготовление пищи, и из потерь теплоты наружными ограждениями оборудования), кВт;
Qух - количество теплоты, теряемое с уходящими газами, кВт.
Количество тепла Q обгаз (в кВт), выделяемое газовым тепловым оборудованием, определяют по формуле:
Qобгаз = Qтоп * К * Ко * Кн,
[1.13]
где Qтоп = В Qрн - количество теплоты, выделяемое при сгорании газа, кВт;
В - объемный расход газа при нормальных условиях, м3/с;
Qрн - теплотворная способность 1 м3 газа, при нормальных условиях,
равная 35600 кДж/м3;
К - коэффициент, учитывающий соотношение между Q пом и Qух (К =
0,8);
Ко - коэффициент, учитывающий одновременность работы однотипного оборудования (для столовых К о = 0,8, для ресторанов и кафе К о = 0,6);
Кн - коэффициент использования оборудования (выражает продолжительность непрерывной работы оборудования в течение смены в пересчете на
1 рабочий час). Коэффициент Кн может быть принят равным:
Кипятильники, кофеварки, печи шашлычные, термостаты
Печи электрические
- 0,9
- 0,7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
180
Плиты газовые, котлы электрические, газовые,
посудомоечные машины
Сковороды, жаровни, фритюрницы
Мармиты, стойки, шкафы жарочные,
пекарские и кондитерские
Механическое оборудование
- 0,6
- 0,5
- 0,4
- 0,2
Тепловыделение от оборудования, обогреваемого паром, можно принимать, по данным А.А. Гоголина, равным 1,3 кВт на 1 м2 наружной неполированной поверхности, 0,49 кВт - полированной и 0,33 кВт - для поверхности, покрытой изоляцией.
Для оборудования с электрическим обогревом тепловыделения Q обэл (в
кВт) подсчитывают по формуле:
Qобэл = Nэл.н Кн Ко,
[1.14]
где Nэл.н - суммарная мощность всех электронагревателей данного оборудования, кВт.
Тепло, выделяемое электродвигателями механического оборудования
Qэл.дв (в кВт) подсчитывают по формуле:
Qэл.дв = Nэл.дв Кн Ко,
[1.15]
где Nэл.дв - суммарная мощность всех электродвигателей механического оборудования, кВт.
Расчетные значения электрической мощности бытового и офисного
электрооборудования приведены в Таблице 10.16.
Таблица 10.16. Расчетные значения теплопоступлений от бытового
и офисного оборудования.
Вид оборудования
Теплопоступление, Вт
Персональная ЭВМ
250
Сервер
500-1000
Принтер лазерный
500
Ксерокс
500
Телефонная станция
100-1000
Источник бесперебойного 10% от установленной мощности
питания
Телевизор
100
Холодильник
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
181
Для предприятий общественного питания источником выделения тепла
и влаги является остывающая пища. Тепловыделения от остывающей пищи
можно принять равными 17 - 25 Вт, а выделение влаги 2 * 10-5 кг/с на одного
посетителя (посадочное место).
10.7.11. Тепло и влаговыделения от людей
Выделение тепла и влаги людьми зависит от затраченной ими энергии
и температуры воздуха в помещении.
Тепловыделения от людей в зависимости от интенсивности работы
представлены в таблице 10.17. , в которой представлены средние данные для
мужчин. Принято считать, что женщины выделяют 85%, а дети в среднем
75% теплоты и влаги, выделяемых мужчинами.
Количество тепла, поступающего в помещение от n людей, подсчитывается по формуле:
Qл = qл * n,
где
[1.16]
qл - удельный тепловой поток от человека, Вт/чел;
n - число людей в помещении.
Количество влаги, поступающее в помещение от людей:
Wл = ( ч * n ) / (3,6 * 106), кг/с,
где
 ч - влага, выделяемая человеком, г/час (по Табл.10.17.).
[1.17]
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
182
Таблица 10.17. Количество теплоты и влаги, выделяемых взрослыми
людьми (мужчинами).
Показатели
Количество теплоты, Вт, и влаги, г/час, выделяемых людьми
при температуре воздуха в помещении, оС
10
15
20
25
30
35
В состоянии покоя
Теплота:
явная
140
120
90
60
40
10
полная
165
145
120
95
95
95
Влага
30
30
40
50
75
115
При легкой работе
Теплота:
явная
150
120
100
65
40
5
полная
180
160
150
145
145
145
Влага
40
55
75
115
150
200
При работе средней тяжести
Теплота:
явная
165
135
105
70
40
5
полная
215
210
205
200
200
200
Влага
70
110
140
185
230
280
При тяжелой работе
Теплота:
явная
200
165
130
95
50
10
полная
290
290
290
290
290
290
Влага
135
185
240
295
355
415
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
183
11. SPLIT-SYSTEM
11.1. Область применения.
Кондиционеры Split-system предназначены для комфортного кондиционирования жилых и офисных помещений. Обслуживаемая кондиционером
площадь помещения может составлять от 10 до 60 м 2.
Данные кондиционеры используются также для технологических целей
и выполняют функции охлаждения небольших помещений с высокими тепловыделениями: помещений расположения серверов компьютерных сетей,
телефонных станций.
Двухблочный кондиционер, часто называемый сплит-системой это
кондиционер, состоящий из двух блоков: наружного (располагаемого вне
здания) и внутреннего (располагаемого в кондиционируемом помещении).
Наружный и внутренний блоки связаны между собой трубопроводами, по
которым циркулирует холодильный агент. В наружном блоке расположены
компрессор, теплообменник и вентилятор. Этот блок обеспечивает передачу
тепла, отводимого из помещения, наружному воздуху или, в режиме теплового насоса, отбор тепла от наружного воздуха. Внутренний блок служит для
тепловой обработки воздуха помещения. Для сплит-системы характерно соответствие один наружный блок - один внутренний блок. Как исключения к
наружному блоку могут быть подключены два или три внутренних блока,
обслуживающие одно помещение с общим задатчиком параметров работы.
Мульти-сплит системы состоят из одного наружного и от 2 до 5 внутренних блоков. Данный тип системы кондиционирования позволяет обслуживать несколько помещений, поддерживая в каждом из них заданную (возможно различную) температуру воздуха. Каждый внутренний блок имеет
собственную систему управления, а наружный обеспечивает поддержание
требуемых параметров холодильного агента, подаваемого в разветвленную
сеть трубопроводов, соединяющих каждый внутренний блок с наружным.
Существующие сплит-системы для большого числа помещений (от 5
до 30) имеют один наружный блок большой холодопроизводительности и
магистральные трубопроводы подачи холодильного агента, к которым подключаются внутренние блоки. Второй важной отличительной характеристикой таких систем является наличие центральной системы управления с
большими возможностями.
11.2. Стандартная комплектация.
В стандартную комплектацию входят наружный и внутренний блоки.
Исполнение внутренних блоков настенное, напольное, напольноприпотолочное или канальное (низконапорное – гостиничное).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
184
Маркировка блоков.
В отличие от стандартных моделей сплит-систем (кондиционеров имеющих релейное управление – вкл /выкл) инверторные модели «только холод»
имеют маркировку К, а «тепловые насосы» - Х. Модели кондиционеров работающих на озонобезопасных холодильных агентах имеют в маркировке
после буквы серии символ Z.
Примеры маркировок внутренних и наружных блоков моделей «только
охлаждение» и «тепловой насос», в стандартном и инверторном исполнении,
а также работающие на альтернативном озонобезопасном холодильном агенте приведены в таблице 11.1.
В маркировках инверторных моделей сплит систем 2001 г разработки
появился признак температурного диапазона работы – символы T и D:
(RXT40GV1NB + FVXT40GV1NB) - комплект, работоспособность которого в режиме охлаждения подтверждена производителем до +10 оС.
(RXD50JV1B + FTXD50JV1B) - комплект, работоспособность которого
в режиме охлаждения подтверждена производителем до -10оС.
Внутренние настенные блоки навешиваются на специальную монтажную панель, входящую в стандартный комплект поставки. Наружные блоки
настенного исполнения могут монтироваться как на стене на специально изготавливаемом кронштейне, так и на горизонтальной поверхности (крыше
здания, полу балкона или лоджии и т.п.).
Внутренний и наружный блоки связаны между собой трубопроводами
и электрическим кабелем.
Трубопроводы выполняются из медных труб и предназначены для подачи от наружного блока к внутреннему жидкого холодильного агента и возврата в наружный блок паров холодильного агента. Температура холодильного агента ниже температуры окружающей среды, поэтому трубопроводы
прокладываются в тепловой изоляции.
Многожильный кабель связи обеспечивает передачу сигналов управления на наружный блок и подачу электропитания для вентилятора и привода
жалюзи и системы управления.
Управление работой осуществляется с беспроводного пульта управления с дисплеем на жидких кристаллах и инфракрасной системой передачи
информации.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
185
Таблица 11.1.
Примеры маркировок блоков Split system
Кондиционер только охлаждение
на холодильном агенте R-22
Кондиционер тепловой насос
на холодильном агенте R-22
Кондиционер только охлаждение
с инверторным управлением
на холодильном агенте R-22
Кондиционер тепловой насос
с инверторным управлением
на холодильном агенте R-22
Кондиционер только охлаждение
на холодильном агенте R407C
Кондиционер тепловой насос
с инверторным управлением
на холодильном агенте R407C
Внутренний блок
Наружный блок
FT25GV1
R25GV1
FTY22GV1
RY22DA7V1
FTK25HV1
RK25HV1
FTX25HV1
RX25HV1
FT25GZV1
R25EZV1
FTX25GZV1
RX25GZV1
11.3. Система управления.
Кондиционер как объект для управления (регулирования) гораздо
сложнее, чем бытовой холодильник, хотя в основе обоих устройств лежит
парокомпрессионная холодильная машина.
Основными параметрами парокомпрессионной машины являются температура кипения, температура конденсации (с соответствующими давлениями) и холодопроизводительность.
Для бытового холодильника (рис.11.1.) температура кипения, определяемая стабильной температурой в охлаждаемой камере tкам, и температура
конденсации, зависящая от стабильной температуры в помещении tпом,
практически неизменны в процессе работы. Тепловая нагрузка Q, определяемая перепадом температур между помещением и камерой, также остается
постоянной.
Стабильные параметры работы позволяют организовать работу холодильной машины с нерегулируемым дросселем и теплообменниками без ре-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
186
гулирования эффективности их работы (вентиляторов с переменным числом
оборотов).
Система управления бытовым холодильником при стабильных условиях заключается лишь в согласовании реальной тепловой нагрузки холодильной камеры с холодопроизводительностью холодильной машины, что обычно реализуется установкой термостата в холодильной камере, который включает и выключает компрессор холодильной машины.
Рис.11.1. Схема бытового холодильника
Для холодильной машины, работающей в составе кондиционера,
наиболее стабильным параметром является температура кипения, зависящая
от температуры в кондиционируемом помещении tпом, поскольку температура в помещении переменна только в пусковой период при захолаживании
помещения. Температура конденсации не остается постоянной, а изменяется
с изменением температуры наружного воздуха tнар. Также нельзя считать
постоянной и тепловую нагрузку в помещении Q, зависящую от многих факторов: температуры наружного воздуха, интенсивности солнечного облучения стен и окон помещения, переменных внутренних тепловыделений и т.п.
Управление работой кондиционера заключается не только в согласовании холодопроизводительности холодильной машины с теплопоступлениями
в кондиционируемое помещение, но и в поддержании оптимальных параметров ее работы. Эти параметры должны обеспечивать не только комфортность
(скорость и температура на выходе из внутреннего блока кондиционера), но
также надежность и долговечность работы (исключение недопустимо высоких или низких давлений в системе, автоматическое освобождение теплообменников от выпадающего инея и т.п.).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
187
Простейшая холодильная машина, работающая в составе кондиционера
(рис.11.2.), имеет управляемый термостатом компрессор, нерегулируемый
дроссель и теплообменники с вентиляторами, позволяющими изменять эффективность теплообмена. Самые простые системы управления позволяют
обеспечить работоспособность в ограниченном диапазоне температур
наружного воздуха, могут лишь фиксировать превышение каким либо из
контролируемых параметров предельных значений и аварийно останавливать
кондиционер.
Рис.11.2. Схема бытового кондиционера
Полноразмерно подстроиться под переменные условия работы можно
лишь имея холодильную машину, состоящую из устройств, работой которых
можно управлять. Компрессор должен иметь переменную производительность. Дроссель должен быть регулируемым. Теплообменники должны иметь
регулируемый расход воздуха. Наиболее близки к идеальному решению инверторные модели сплит-систем. Преимущества такого кондиционера реализуются при микропроцессорной системе управления. Возможности такого
кондиционера, качество создаваемого микроклимата в помещении, его,
надежность и долговечность зависят от программы работы, реализуемой
микропроцессором. В последних разработках кондиционеров система управления обеспечивает также и оптимальную работу, задавая режимы с минимальным расходом энергии.
11.4. Функциональные возможности.
Кондиционеры сплит-системы обладают следующими функциональными возможностями:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
188
Выбор и поддержание с точностью  0,50С желаемой температуры воздуха в помещении.
Снижение влажности воздуха в помещении до санитарных норм.
Выбор желаемой интенсивности движения воздуха в помещении.
Выбор направления движения потока воздуха в помещении.
Управление работой кондиционера с помощью таймера
Комфортность условий в помещении обеспечивают следующие характеристики оборудования:
Бесшумность работы (соответствие требованиям СНиП РФ по уровню
шума для жилых и офисных помещений).
Автоматическое перемещение жалюзи - воздухораспределительные
жалюзи автоматически перемещаются вверх и вниз для равномерного распределения воздуха в помещении. Жалюзи можно, при желании, зафиксировать в любом требуемом положении.
Автоматическое закрывание жалюзи - воздухораспределительные жалюзи автоматически закрываются после выключения кондиционера.
Автоматический выбор скорости вращения вентилятора - скорость
вращения вентилятора и, соответственно, интенсивность движения воздуха в
кондиционируемом помещении выбирается системой управления в зависимости от разницы температур воздуха в помещении и заданной. Чем больше
эта разность (выше температура воздуха) - тем интенсивнее движение воздуха.
Автоматический повторный пуск - после сбоя в подаче электроэнергии
кондиционер автоматически возобновляет работу в прежнем режиме без дополнительного вмешательства человека.
Осушка воздуха - эффективное понижение влажности воздуха в помещении до требований санитарных норм при поддержании заданной темпер атуры.
Рабочая область температур воздуха внутри помещения, т.е. тот диапазон температур внутри помещения, в котором можно установить температуру воздуха в помещении с пульта управления, составляет от 170С до 310С.
При стандартной комплектации кондиционеры фирмы DAIKIN работоспособны (обеспечивают паспортные характеристики) в диапазоне температур от +460С до +19,40С. Специальные меры позволяют обеспечить работоспособность кондиционеров и при более низких температурах.
Одним из важных для потребителя параметров является длина трубопроводов, соединяющих внутренний и наружный блоки. Чем больше допустимая длина трубопроводов, тем проще подобрать удобное место для размещения наружного блока. У кондиционеров сплит-систем фирмы DAIKIN
максимальная длина трубопроводов составляет от 25 м, а перепад высот
установки внутреннего и наружного блока 15 м.
Часть функциональных возможностей кондиционера можно реализовать, воздействуя на кондиционер с пульта управления (проводной или дистанционный) нажатием одной из следующих клавиш:
"Включение" - обеспечивает включение и выключение кондиционера.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
189
"Установка задатчика температуры" - задание уровня температуры
воздуха в помещении в диапазоне 170С - 310С.
"Установка таймера" - работа с использованием таймера обеспечивает автоматическое включение и отключение кондиционера с задержкой на
несколько часов.
"Осушка воздуха" - автоматический выбор системой управления оптимального режима работы оборудования, при котором достигается интенсивное осушение воздуха. Достигаемые при этом значения относительной
влажности воздуха не регулируются, но снижаются до комфортных значений
50 - 60%;
При включении режима осушки выполняются следующие операции:
температура принудительно снижается на 1 – 1,5 оС;
запускается таймерное управление компрессором и вентилятором: компрессор работает по циклу: 6 минут – отключение , 4 минуты – работа, а вентилятор при включении компрессора с задержкой в 5 секунд переводится на малую скорость вращения;
если температура в режиме осушки превысит температуру установленную на
пульте управления, то температура принудительно вновь понизится на установленные 1 – 1,5 оС;
угол поворота горизонтальных жалюзи принудительно переключается в диапазон В.
"Регулирование вертикального направления потока воздуха" установка вертикальных жалюзи на желаемый угол направления потока воздуха.
"Автоматическое перемещение вертикальных жалюзи в пределах
определенного угла поворота"
Могут быть установлены 2 диапазона А и В, обеспечивающие различные углы перемещения жалюзи. Выбор диапазона производится автоматически, в зависимости от заданного режима работы.
"Скорость вращения вентилятора" - установка одной из пяти возможных скоростей вращения вентилятора или режима "авто", когда скорость
вращения вентилятора выбирается микропроцессором в зависимости от температурных режимов работы кондиционера.
Обеспечение точности поддержания температуры. Поддержание
температуры с точностью  0,5оС реализовано в кондиционерах с инверторным приводом изменением количества подаваемого во внутренний блок холодильного агента, а в кондиционерах со стандартным управлением не только термостатом, но и включенными в систему управления таймерами, повышающими точность поддержания температуры.
Часть функциональных возможностей скрыта от владельца и реализуется при работе кондиционера без его участия, обеспечивая оптимальное
поддержание параметров и повышение надежности и долговечности работы.
К ним относятся оттаивание наружного блока при работе в режиме тепло,
предотвращение образования инея на поверхности теплообменника внутреннего блока при работе кондиционера в режиме охлаждения, защита от пр е-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
190
вышения температуры конденсации и т.д. Эти мероприятия не только улучшают комфортность но и повышают надежность и долговечность работы
техники.
Типичный инверторный кондиционер Split system DAIKIN (FTK25,35J
+ RK25,35J; FTX25,35J + RX25,35J)обладает свойствами, приведенными в
таблице 11.2.
Таблица 11.2.
Категория
Функция
Базовые функции Энергосбережение
Инвертор
Ограничение температурной области при охлаждении
(до 10оС)
Микропроцессорное управление
Компрессор
Ротационного типа
Комфортность
Вертикальные и горизонтальные направляющие жалюзи
распределения
Сдвоенное жалюзи в горизонтальном направлении
воздуха
5 фиксируемых направлений потока воздуха
Широкий угол раскрытия жалюзи в горизонтальном
направлении
Вертикальное автоперемещение жалюзи
Управление комАвтоматический выбор скорости вращения вентилятора
фортом
Датчик присутствия
Автоматический выбор комфортных параметров
Быстрый разогрев помещения (тепловые насосы)
Горячий старт (тепловые насосы)
Автоматическое оттаивание наружного блока (тепловые
насосы)
Режимы работы
Автоматическое переключение тепло/холод (тепловые
насосы)
Режим осушки
Режим вентиляции (только охлаждение)
Удобство управРежим повышенной мощности
ления
Кнопка вкл/выкл на внутреннем блоке
Отклик на принятую команду
Здоровье и чистота Фильтр тонкой очистки с бактерицидными, антивирусными и деодорирующими свойствами
Фильтр с противоплесневой обработкой
Съемная моющаяся воздухозаборная решетка
Режим комфортного сна
Таймер
24 часовой вкл/выкл таймер
Ночной режим
Надежность и дол- Авторестарт
говечность
Цифровой дисплей для самодиагностики
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
Гибкость применения
Дистанционное
управление
Пульт управления
191
Устройство для предотвращения потери пульта (опция)
Антикоррозионная защита теплообменника наружного
блока
Пригодность внутреннего блока для работы как со сплитовым так и с мультисплитовым наружным блоком
Расширенный диапазон рабочих напряжений
Центральный пульт на 5 комнат
Внешнее таймерное устройство
Адаптер для внешнего управления (опция) с нормально
открытым импульсным контактом
Адаптер для внешнего управления (опция) с нормально
открытым контактом
Совместимость с DIII-NET (адаптер)
Беспроводной
11.5. Основные технические характеристики.
К основным техническим характеристикам следует отнести:
холодопроизводительность;
потребляемая мощность;
параметры электрической сети: число фаз, напряжение, частота;
расход воздуха через внутренний блок;
наличие и тип воздушного фильтра во внутреннем блоке;
характеристика проводной межблочной связи
диаметры трубопроводов межблочной связи;
диаметр трубки для слива конденсата.
уровень шума;
масса;
габаритные размеры;
Указанные характеристики приводятся в техдокументации на оборудование.
11.6. Дополнительное оборудование.
Дополнительно к стандартной комплектации может быть поставлено
следующее оборудование:
Центральный пульт управления на 5 помещений;
Адаптер для подключения таймера;
Воздушный фильтр (2 модификации);
11.7. Совместимость использования с оборудованием иного класса.
Блоки кондиционеров различных серий и модификаций, как по стране
изготовителю, так и по модификации связанной с годом выпуска, даже равные по холодопроизводительности, не допускается использовать для совместной работы друг с другом, однако имеются исключения. В каждом конкретном случае следует обращаться к эксперту по оборудованию либо иметь
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
192
RE25GV1B
R25DB(DC)7V11
R25DBV11B
RE35G(A )7V1
RE35GV1B
R35DB(DC)7V11
R35DBV11B
R45DB(DC)7V11/W11
R45DBV11B,-W 11B
R60F7V1/W1
R60FA7V1/W1
FL45G(A)V1NB
FL40G(A)V1NB
FL35G(A)V1NB
FL25G(A)V1NB
FV60D7V1
FV45D7V1
FV35D7V1
FV25D7V1
FT60G(A)V1B
P
FT45G(A)V1B
P
FT40GV1B
P
FT35JV1B
P
FT35GV1B9
FT25JV1B
RE25G(A )7V1
FT25GV1B9
документальное подтверждение в технической документации фирмы
DAIKIN.
Возможные комбинации (совместимость) внутренних и наружных блоков приведены в таблицах 11.3. – 11.6.
Таблица 11.3.
Совместимость стандартных моделей внутренних и наружных блоков исполнения «только холод», работающих на R22.
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
MA45D(A)7V1
M
M
M
M
M
MA56DA(DB)7V1/W1
M
M
M
M
M
M
MA90CK7V1/W1
MA90CKV1/ Y1
M
M
M
M
M
M
M
P
P
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
FTK60HV1NB
CDK25H(A)V1NB
CDK35H(A)V1NB
CDK50H(A)V1NB
CDK60H(A)V1NB
FTK35J(A)V1NB
FTK35HV1NB
M
M
M
M
M
M
P
RK25JV1NB
P
RK35HV1NB
P
RK35JV1NB
4MK90HV1NB
FTK50HV1NB
RK25HV1NB
FTK25J(A)V1NB
FTK25HV1NB
Примечание: К мультисплитовым наружным блокам MA45, MA56 и MA90
можно подключать также внутренние блоки Sky серии исполнения «только
охлаждение» с индексом холодопроизводительности 35, 45 или 60 (см. таблицу 13.1).
Таблица 11.4.
Совместимость инверторных моделей внутренних и наружных блоков исполнения «только холод», работающих на R22.
P
M
M
M
M
Основы проектирования СКВ
193
REY22G7V1
REY22GA7V1
REY22GV1B
RY22DA7V19
RY22DB7V1
RY22DA V1B
REY35G7V1
REY35GA7V1
REY35GV1B
RY35D7V1
RY35DA7V1
RY45DA7V1
RY45DB7V1
RY60F7V1
RY60FA7V1
MY56D7V1
MY56DA7V1
MY90CJ7V1/W1
FLY45G(A)V1NB
FLY40G(A)V1NB
FLY35G(A)V1NB
FLY22G(A)V1NB
FCVY453D7V1
FCVY353D7V1
FCVY223D7V1
FVY453D7V1
FVY353D7V1
FVY223D7V1
FTY60G(A)V1B
P
FTY45G(A)V1B
P
FTY40GV1B
P
FTY35JV1B
P
FTY35GV1B9
FTY22JV1B
Таблица 11.5.
Совместимость стандартных моделей внутренних и наружных блоков исполнения «тепловой насос», работающих на R22.
FTY22GV1B9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
194
CDX50H(A)V1NB
CDX60H(A)V1NB
CDX35H(A)V1NB
FLX60JV1B
FLX50JV1B
FLX35HV1NB
FLX25HV1NB
FTXD71JV1B
M
FTXD60JV1B
M
M
M
M
M
FTX60HV1NB
M
M
M M M
M M M M M
M M M
M M M M M
M
M M M M M M M
FTXD50JV1B
FVXT50GV1NB
FTX50HV1NB
CTX45GV1NB
FVXT40GV1NB
CTX35GV1NB
FTX35J(A)V1NB
FTX35HV1NB
CTX25GV1NB
CDX25H(A)V1NB
RX25HV1NB
RX25JV1NB
RX35HV1NB
RX35JV1NB
RXT40GV1NB
RXT50GV1NB
RXD50JV1B
RXD60JV1B
RXD71JV1B
2MX52HV1NB
3MX68GV1NB
3MX68HV1NB
4MX80HV1NB
RMX140JVM B
FTX25J(A)V1NB
FTX25HV1NB
Таблица 11.6.
Совместимость инверторных моделей внутренних и наружных блоков исполнения «только холод», работающих на R22.
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
M
M
M
M
M M M M M
M M M M M
M M M M M
M
M M
M
M
M M
M
M M
M
M
M M M
M M
M M
M M
11.8. Особые достоинства.
К отличительным достоинствам кондиционеров Split-system «только холод»
можно отнести следующее:
минимальная стоимость кондиционера, что определяется минимальным набором потребительских качеств: данная серия кондиционеров
решает только основные проблемы потребителя и использует простейшие технические решения:
возможность использования, при доукомплектации дополнительными
приборами для работы при сильно отрицательных температурах.
11.9. Работа кондиционера при низких температурах наружного воздуха.
В соответствии с запросами потребителей DAIKIN выпускает сплитсистемы только холод в «высокотемпературном» или «низкотемпературном»
исполнении.
Кондиционер «высокотемпературного» исполнения, согласно технической документации, может нормально работать при температурах наружного
воздуха не ниже 100С. Это решение вполне подходит для кондиционирования жилых помещений, офисов с небольшими внутренними тепловыделениями.
Однако для кондиционирования воздуха в помещениях с большими
внутренними тепловыделениями указанный диапазон температур оказывается недостаточным.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
195
При штатном «низкотемпературном» исполнении область применения
оборудования расширена до температур наружного воздуха -150С.
Фирма Даичи выполнила комплекс работ по адаптации кондиционеров
DAIKIN серии Split-system «только холод» к условиям работы при температурах наружного воздуха до -300С. Выбрано необходимое для данных условий работы дополнительное оборудование и определены необходимые параметры его настройки. Экспериментальные исследования дополнительно оборудованных кондиционеров серии Split-system «только холод» подтвердили
возможность круглогодичной работы в условиях средней полосы России.
Имеется опыт практического их применения в г. Москве и регионах России.
Фирма «Даичи» поддерживает заводскую гарантию кондиционеров
DAIKIN в течении 3-х лет эксплуатации кондиционеров в диапазоне температур наружного воздуха от минус 30оС до плюс 43оС, если кондиционеры
доукомплектованы штатным «комплектом низких температур», поставляемым фирмой «Даичи».
Перечень наружных блоков, допускающих доработку до низких температур, приведен в таблице.
Наружные блоки с «комплектом низких температур» могут работать
совместно с любыми, комплектуемыми DAIKIN, внутренними блоками. К
ним относятся: настенные блоки FT25-60, напольные блоки FV25-60,
напольно-припотолочные FL25-60, припотолочные FH35-60, канальные
FHB35-60, кассетные FHC35-60, FHK35-60.
Таблица 11.7.
Перечень наружных блоков (только охлаждение) кондиционеров DAIKIN,
которые могут работать при низкой температуре окружающей среды при
условии оснащении дополнительными приборами, поставляемыми фирмой
ДАИЧИ
Поставка оборудо- Блок, рекоме нвания
дуемый для доработки
Необходимые приборы
для доработки (низкотемпературный комплект)
Температура эксплуатации после установки
низкотемпературного
комплекта
Плановая поставка
НРС-1/ 4
(НРС-5/3), картерный
нагреватель
До-30°С
R25DB7V1
R25DC7V11
R25DBV11B
R35DB7V11
R35DC7V11
R35DB11B
R45DB7V11
R45DB7W11
R45DC7W11
R45DC7V11
R60FA7V1
R60FA7W1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
196
Внеплановая поставка
ARW23GV1
ARW35GV1
R60D7V1...
R60F7V1
R25FV1...
R35FV1...
R45EV1...
R60EV1...
RE25J...
RE35J...
До -30°С
До -30°С
До -15°С
Схемы подключения можно получить в Сервис-центре ДАИЧИ при
приобретении низкотемпературных комплектов.
Рис. 11.3. Зависимость холодопроизводительности кондиционера от
температуры наружного воздуха.
Проблемы, возникающие при низких температурах наружного воздуха,
связаны со снижением холодопроизводительности и долговечности работы.
Первая проблема вызвана снижением давления конденсации при
низких температурах наружного воздуха и уменьшением расхода
холодильного агента проходящего через капиллярную трубку. Снижение
расхода циркулирующего холодильного агента приводит к
пропорциональному снижению холодопроизводительности. Например, при
температуре –30оС холодопроизводительность кондиционера в стандартном
исполнении составляет всего 25-30% от номинального значения.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
197
Проблема снижения долговечности связана с конденсацией
холодильного агента в картере компрессора при низких температурах.
Жидкий холодильный агент смешавшись с маслом образует смесь, которая
обладает плохими смазывающими свойствами. Попадая в подшипники,
нагреваясь холодильный агент вскипает, пары холодильного агента
выталкивают из подшипника масло, что приводит к “сухому трению” и
быстрому износу подшипников.
Для того чтобы избежать снижения холодопроизводительности
кондиционер оборудуют регулятором давления конденсации. В штатном
исполнении DAIKIN производят ступенчатое регулирование скорости
вращения вентилятора в зависимости от давления (температуры)
конденсации - устройство KISS-111. При снижении скорости вращения
вентилятора теплоотвод от конденсатора снижается, что и приводит к
повышению температуры и давления конденсации. С этим устройством
оборудование хорошо работает до температур –15оС. Для работы при
температурах наружного воздуха до - 30 оС необходимо использовать
плавное регулирование скорости вращения вентилятора. В этом случае
применяют тиристорные регуляторы HPC (Heat Pressure Control), выпускаемые для холодильной техники.
Для предотвращения конденсации холодильного агента в картере применяют картерные нагреватели, представляющие собой греющий кабель,
устанавливаемый в нижней части картера компрессора под тепловой изоляцией. Питание греющего кабеля осуществляют через термостат, закрепленный на корпусе компрессора. Стандартное решение предусматривает включение нагревателя при понижении температуры картера компрессора ниже
10оС и отключение после разогрева при температуре 23оС. Прим работе компрессора температура картера выше 30оС и картерный нагреватель отключен
термостатом.
Особое внимание следует обратить на сложности, возникающие при
применении кондиционеров тепловой насос на охлаждение при сильно отрицательных температурах. Отличительной особенностью этих кондиционеров
является наличие в кондиционере клапана-переключателя «тепло-холод».
Производитель техники гарантирует переключение клапана из режима тепло
в режим холод при температурах наружного воздуха не ниже -5оС, на практике нижняя граница лежит на уровне –15  -25оС, и может не перекрывать
весь желаемый диапазон температур, что ограничивает применение моделей
тепловой насос для охлаждения при сильно отрицательных температурах.
На рисунках приведены схемы работы клапана-переключателя теплохолод в режимах холод и тепло.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
198
Рис.11.4. Положение золотников при работе кондиционера в режиме
холод.
Рис.11.5. Положение золотников при работе кондиционера в режиме
тепло.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
199
11.10. Проблемы дренажа при отрицательных температурах наружного воздуха.
При кондиционировании воздуха в помещениях с большими тепло и
влаговыделениями может потребоваться работать в режиме охлаждения и
отводить конденсат даже при отрицательных температурах наружного воздуха. Дренаж с выводом через наружную стену на улицу используется достаточно часто. В этом случае возможно замерзание стекающего конденсата,
образование ледяной пробки и закупоривание дренажной системы. Образующий во внутреннем блоке кондиционера конденсат может переполнить
поддон и начнет стекать по стенам помещения или капать на оборудование.
Исправить положение позволяет установка дренажного нагревателя –
элетроподогревателя конца трубки, выступающей наружу. Дренажные
нагреватели разрабатывают и производят фирмы, проводящие монтаж
кондиционеров. Как правило, это греющий кабель мощностью до 10 Вт.
В последнее время как для картерного нагревателя, так и для
дренажного нагревателя применяют греющие кабели с полупроводниковым
материалом, сопротивление которого зависит от температуры. При
понижении температуры мощность нагревателя возрастает. Например для
дренажного нагревателя при температуре -30оС потребляемая мощность составляет 6,5 Вт, а при температуре 50оС всего 2 Вт. Это свойство греющего
кабеля позволяет применять его для обогрева картера и дренажа без термостата.
11.11. Работа кондиционеров в режиме обогрева при низких температурах
наружного воздуха
Модели кондиционеров тепловой насос выпускаются фирмой DAIKIN
с температурным диапазоном работы по наружному воздуху от –15оС до
46оС. При более низких температурах наружного воздуха эффективность ра-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
200
боты кондиционеров резко падает.
Рис. 11.6. Зависимость теплопроизводительности кондиционера от
температуры наружного воздуха.
При понижении температуры наружного воздуха снижается и теплопроизводительность кондиционера, а при температуре –25оС кондиционер
имеет теплопроизводительность примерно равную потребляемой мощности,
что делает малопривлекательным применение его в качестве обогревателя
при температурах ниже –15оС.
Снижение теплопроизводительности кондиционера определяется,
главным образом, увеличением рабочего перепада температур (давлений).
Исправить, изменить это обстоятельство, как в режиме охлаждения не представляется возможным.
Вторым фактором снижения теплопроизводительности является увеличение времени технологического режима размораживания наружного блока.
При низких наружных температурах в процессе отбора тепла из наружного
воздуха влага из наружного воздуха выпадает на теплообменнике в виде
инея. Периодически кондиционер включается в режим оттаивания. В сильные морозы вода замерзает на металлических конструкциях корпуса и крепления наружного блока, что не только ухудшает его внешний вид, но и серьезно увеличивает нагрузку на элементы крепления.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
201
12. MULTI SPLIT
12.1. Область применения.
Кондиционеры Multi-split предназначены для комфортного кондиционирования жилых и офисных помещений. В отличие от Split system к одному
наружному блоку может подключаться несколько внутренних блоков.
Основные технические решения, заложенные в конструкцию:
- наружный блок содержит один компрессор, и все внутренние блоки
включены в единую циркуляционную систему;
- система управления позволяет работать в широком диапазоне тепловых нагрузок;
- в качестве внутренних блоков для Multi-split используются внутренние блоки Split system.
Принятые технические решения позволяют свободно варьировать составом системы
– подключать к наружному блоку от 2 до 7 внутренних блоков, имеющих различную холодопроизводительность, что увеличивает количество вариантов системы и расширяет поиск возможных решений;
– «перегружать» наружный блок внутренними (суммарная холодопроизводительность внутренних блоков может быть выше холодопроизводительности наружного блока в 2 раза), что важно в случаях, когда кондиционируемые помещения используется альтернативно. Например, малонаселенная квартира, где необходимо охлаждать либо гостиную, либо спальные комнаты;
– в возможный состав внутренних блоков, в ряде случаев, могут быть
включены и внутренние блоки Sky.
12.2. Стандартная комплектация.
В стандартную комплектацию входят наружный и внутренние блоки.
Исполнение внутренних блоков настенное, напольное, напольноприпотолочное или канальное (низконапорное – гостиничное). Внутренние
блоки серии Sky – канальные (средненапорные), припотолочные, кассетные.
Наружные блоки Multi-split выпускаются со стандартным и инверторным управлением холодопроизводительностью в диапазоне от 2,5 до 15,7
кВт.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
202
Модели наружных блоков Multi-split
Модель
Режим ранаружного боты
блока
MA45DA7
MA56DB7
MA90CK7
MY56DA7
MY90CJ
4MK90H
Тип
управления
Только
охлаждение
Тепловой
насос
Только
охлаждение
2MX52H
3MX68H
4MX80H
Тепловой
насос
RMX140J
Тепловой
насос
Таблица 12.1.
МаксиДопустиМаксимальное
мая «пере- мальная
количество грузка»
холодоподключа- внутренпроизвоемых
ними бло- дительвнутренками, %
ность
них боков
3
267
4,48
4
230
5,81
5
230
8,54
3
200
5,8
5
200
8,45
стандартное
инверторное
инверторное
4
-
9,4
2
3
4
-
5,3
7,3
9,2
7
130
15,7
M
M
M
M
M
M
MA90CK7V1/W1
MA90CKV1/ Y1
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
FL45G(A)V1NB
MA56DA(DB)7V1/W1
M
FL35G(A)V1NB
M
FL25G(A)V1NB
M
FV60D7V1
FT40GV1B
M
FV45D7V1
FT35JV1B
M
FV35D7V1
FT35GV1B9
M
FV25D7V1
FT25JV1B
MA45D(A)7V1
FT60G(A)V1B
FT25GV1B9
FT45G(A)V1B
Совместимость внутренних и наружных блоков для Multi-split систем
приведена в таблицах 12.2. – 12.5.
Таблица 12.2.
Совместимость стандартных моделей внутренних и наружных блоков исполнения «только холод», работающих на R22.
M
M
M
M
M
M
M
M
К мультисплитовым наружным блокам MA45, MA56 и MA90 можно
подключать также внутренние блоки Sky серии исполнения «только охлаждение» с индексом холодопроизводительности 35, 45 или 60 (см. таблицу
12.3).
Основы проектирования СКВ
203
MA45DA7V
1
MA56DB7V
1
MA90CK7V
1
M M M
M M
M
M M
M M M M M M
M M M M
M M
M M M
FHB60FJ(FK)7V1
FHB45FJ(FK)7V1
FHB35FJ(FK)7V1
FHEB25B7V1
FHK60FJV18
FHK45FJV18
FHK35FJV18
FH60BJV1
FH60FJ7V1
FH45BJV1
FH45FJ7V1
FH35BJV1
FH35FJ7V1
FHC60B7V1
FHC60BJV1
FHC60FJ7V1
FHC45B7V1
FHC45BJV1
FHC45FJ7V1
FHC35B7V1
FHC35BJV1
FHC35FJ7V1
Таблица 12.3.
M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M
FTK25J(A)V1NB
FTK35HV1NB
FTK35J(A)V1NB
FTK50HV1NB
FTK60HV1NB
CDK25H(A)V1NB
CDK35H(A)V1NB
CDK50H(A)V1NB
CDK60H(A)V1NB
4MK90HV1NB
FTK25HV1NB
Таблица 12.4.
Совместимость инверторных моделей внутренних и наружных блоков исполнения «только холод», работающих на R22.
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
FTY22JV1B
FTY35GV1B9
FTY35JV1B
FTY40GV1B
FTY45G(A)V1B
FCVY223D7V1
FCVY353D7V1
FCVY453D7V1
FLY22G(A)V1NB
FLY35G(A)V1NB
FLY45G(A)V1NB
Таблица 12.5.
Совместимость стандартных моделей внутренних и наружных блоков исполнения «тепловой насос», работающих на R22.
FTY22GV1B9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
MY56D7V1
MY56DA7V1
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
MY90CJ7V1/W1
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
204
M M M
CDX60H(A)V1NB
CDX50H(A)V1NB
CDX35H(A)V1NB
CDX25H(A)V1NB
FLX60JV1B
FLX50JV1B
FLX35HV1NB
FLX25HV1NB
FTXD71JV1B
FTXD60JV1B
FTX60HV1NB
FTXD50JV1B
FTX50HV1NB
CTX45GV1NB
CTX35GV1NB
FTX35J(A)V1NB
FTX35HV1NB
CTX25GV1NB
FTX25J(A)V1NB
FTX25HV1NB
Таблица 12.6.
Совместимость инверторных моделей сплитовых внутренних блоков и
наружных блоков исполнения «тепловой насос», работающих на R22.
2MX52HV1NB
M M M M M M M M M
M M M
3MX68GV1NB
M M M M M M M
3MX68HV1NB
M M M M M M M M M M M
M M M M M M M M
4MX80HV1NB
M M
M M
M M M M M M M M
RMX140JVM B
M
M
M M
M M M M
M
M M M M M M M M M M
FTXD50,60,71JV1B
FLX25,35HV1NB
FLX50,60JV1B
CDX25,35,45,60HAV1NB
FVX25,35KZVB
FHYC35,45,60,71B7V1
FHYB35,45,60,71FK7V1
RMX140JVMB
FTX25,35JAV1NB
Таблица 12.7.
Совместимость инверторных моделей внутренних блоков серий Split и Sky с
наружным блоком RMX140JVM B.
M
M
M
M
M
M
M
M
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
Маркировка блоков.
205
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
206
13. SKY AIR
13.1. Маркировка
13.1.1. Внутренний блок
Таблица 13.1.
FH(Y) C 35 B J V1
FH
Индикация принадлежности к Sky Air серии, внутренний
блок, «ТОЛЬКО ОХЛАЖДЕНИЕ»
FHY
Индикация принадлежности к Sky Air серии, внутренний
блок, «ТЕПЛОВОЙ НАСОС»
C
Индикация типа (кассетный, ...)
35
Индикация (индекс) холодопроизводительности (ккал/час х
1/100)
F, B
Индикация серии (основной индекс)
J
Индикация модификации серии (дополнительный индекс)
(может являться указателем на производство в Европе – «7»)
V1
Индикация характеристик электропитания (однофазное,
220~240В, 50Гц)
13.1.2. Наружный блок
Таблица 13.2.
R35-60D..(G), R(Y) 71 F J(7) V1(Y1, W1); RZY71LV1
R
Наружный блок Split/Sky Air серии «ТОЛЬКО ОХЛАЖДЕНИЕ»
R(Y)
Наружный блок Split/Sky Air серии «ТЕПЛОВОЙ НАСОС»
RZY
Инверторный наружный блок
71
Индекс холодопроизводительности (ккал/час х 1/100)
D(G), F
Серия (основной индекс)
J(7)
Модификации серии (дополнительный индекс)
(может являться указателем на производство в Европе – «7»)
V1(Y1, W1) Характеристика электропитания Y1 - три фазы + нейтраль,
W1 - три фазы + нейтраль+земля)
13.2. Номенклатура оборудования
13.2.1. Предлагаемые модели
В Sky Air F и B(J,7) серий представлены 6 моделей потолочных внутренних
блоков и 2 модели (настенная и напольная), известные из Split серии.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
207
В следующей таблице приведен модельный ряд внутренних блоков.
Знаком «0» отмечено наличие модели данного типа и холодопроизводительности.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
208
Тип
Имя модели 35
45
60
Кассетный 4-х поточный
FHC- B(J,7)
FHYCB(J,7)
0
0
0
0
0
0
Кассетный –
4-х поточный под
потолочный
Кассетный углового типа
Канального типа
средненапорный
Подпотолочного
типа
однопоточный
Настенного типа
Напольного типа
Канального типа
высоконапорный
FUY – LV1
71
10
0
12
5
0
0
0
0
0
0
FHK-FJ
FHYK-FJ
FHB-FK(7)
FHYBFK(7)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
FH-FJ
0
0
0
0
0
0
FHY-FJ
FAY--F
FVY-L
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
FDY-F7(B7)
Таблица 13.3.
20 25
0
0
0
0
13.2.2. Особенности
Особенности внутренних блоков приведены в дальнейшем описании.
S - в стандартной комплектации
О - по дополнительному заказу
Р - возможно
Таблица 13.4.
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
H H H H H H H H A V U D
Особенности
C
Y K Y
Y B Y Y Y Y Y
C
K
B
Дренажный насос
S
S
S
S
S
S
S
O
Высота подъема
трубки слива
конденсата, мм
Автоматическое
перемещение жалюзи
Патрубок для
подвода свежего
воздуха (диаметр
53
0
53
0
33
0
33
0
S
S
S
S
O
O
27
7
S
27
7
35
0
S
S
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
150 мм)
Отверстие для
подвода свежего
воздуха ( диаметр
в мм)
Рукавный воздуховод для выпуска воздуха
Рукавный воздуховод для стороны всасывания
воздуха
Особенности
P
F
H
C
Ступенчатое переключение скоДа
рости вентилятора
Высокая скорость
вентилятора (при
P
программированном управлении)
Жидкокристаллический проводной O
пульт управления
Жидкокристаллический беспроO
водной пульт
управления
Дублирующий
пульт управления P
Защита потолка
от загрязнения
P
P
209
75
75
12
5
12
5
O
O
O
O
O
O
Продолжение Таблицы 13.4.
F
F
F
F
F
F
H H A V U D
B Y Y Y Y Y
B
F
H
Y
C
F
H
K
F
H
Y
K
F
H
F
H
Y
Да
Нет
Нет
Да
Да
Нет
Нет
Да
Да
Да
Да
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
O
O
O
O
O
O
O
O
S
O
O
O
O
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
O
P
P
P
13.2.3. Совместимость блоков
Внутренние блоки Sky Air серии холодопроизводительностью 7 кВт и
выше выпускаются унифицированными для работы в системах «только
охлаждение» и «тепловой насос». В этом случае тип системы определяет тип
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
210
наружного блока. С наружным блоком «только охлаждение» и «теплым» вся
система будет «только охлаждение.
Таблица 13.5.
71
100
125
200
250
«только
охлаж
дение»
R-F, B, KU
R-F, B, KU
RY-F, B, KU
R-F, B, KU
RY-F, B, KU
+
RY-F, B, KU
+
FHYC
+
R-F7, RY-F7 R-F7, RY-F7
FHYC
FUY
FHYC
+
+
FUY
FHYB
FUY
FDY
FDY
FHYB
FHYK
FHYB
«теплоFAY
FAY
FVY
вой
FVY
FVY
насос»
Исключение составляет припотолочный однопоточный блок. Он выпускается как «только охлаждение», так и «тепловой насос» и комплектуются соответствующими внутренними блоками. Аналогично комплектуются и
модели холодопроизводительностью 3,5; 4,5 и 6 кВт.
Таблица 13.6.
35
45
60
71
100
125
R-D(G,B) R-D(G,B) R-D(G,B)
«толь+
+
+
R-F, B,
R-F, B,
R-F, B,
ко
FHC
FHC
FHC
KU
KU
KU
охлаж
FHK
FHK
FHK
+
+
+
дение»
FHB
FHB
FHB
FH
FH
FH
FH
FH
FH
RYD(G,B) +
«теплоFHYC
вой
FHYK
насос»
FHYB
FHY
RYD(G,B) +
FHYC
FHYK
FHYB
FHY
RYD(G,B) +
FHYC
FHYK
FHYB
FHY
RY-F, B,
KU
+
FHY
RY-F, B,
KU
+
FHY
RY-F, B,
KU
+
FHY
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
14. СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
14.1. Маркировка блоков
211
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
212
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
213
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
214
14.2. Рабочие температуры и допустимые длины трасс
COOLING ONLY
N
Наружный блок
кондиционера
1
ARW23
(+15C ARW35
+46C)
R25DC7V11
R35DC7V11
(-15C R45DC7V11
+46C)
R60FA7V1
R25DB7V11
R35DB7V11
(-15C R45DB7V11
+46C)
R60F7V1
R71R100FJ7V1(W
(-15C 1)
+46C)
R125FJ7W1
R125FJ7W1;
R200;
(-5C - +46C)
R250
RK25JV1NB
(+10C RK35JV1NB
+46C)
2
3
4
5
6
Диапазон
рабочих
температур
нар. воздуха
Диапазон
температур
нар. воздуха с низкотемпературным комплектом
MAX длина
между
внутр. и нар.
блоками
MAX перепад
между
внутр. и нар.
блоками
с HPS
(-30C-+46)
15м
10м
с HPS
(-30C-+46)
25м
15м
с HPS
(-30C-+46)
25м
15м
-
50м
30м
-
50м(70мэкв.)
30м
-
25м
15м
HEAT PUMP
Диапазон рабочих
N Наружный
температур
блок
нар. воздуха
кондиционера
1
ANY22A7
охл(+15C - +46C)
ANY35A7
нагр(-10С- +16С) по
вл.терм.
2 RY22DB7V1
охл(-5C - +46C)
RY35DA7V1
нагр(-10С- +16С)
RY45DB7V1
по влажн.терм.
RY60FA7V1
3 RY71V1(W1)
охл(-5C - +46C)
RY100FJ7V1(
нагр(-10С- +16С)
W1)
по влажн.терм.
RY125FJ7W1
MAX длина между
внутр. и нар.
блоками
MAX перепад
между
внутр. и нар. блоками
15м
10м
25м
15м
50м
30м
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
215
RY200 FJ7W1;
RY250 FJ7W1
RX25JV1NB
4
RX35JV1NB
охл(10C - +46C)
нагр(-10С- +16С)
по влажн.терм.
15м
15м
14.3. Длины трасс и перепады высот в мультисплитовых системах
COOLING ONLY
N
Наружный блок
кондиционера
1
MA45
2
MA56
Диапазон
рабочих
температур
нар. воздуха
MAX длина
суммарная
MAX длина
между
внутр. и нар.
блоком
45м
25
7,5м
-
60м
25
7,5м
-
7,5м
-
15м
7,5м
-15C +46C
-15C +46C
3
MA90
-5C - +46C
75м
25
(60кл –
15м)
4
4MK90H
+10C +43C
70м
25м
MAX перепад MAX перепад
между
между
внутр. и нар. внутр. блокаблоком
ми
HEAT PUMP
N
Наружный блок
кондиционера
1
MY56
2
MY90
Диапазон
рабочих
температур
нар. воздуха
охл(-5C +46C)
нагр(-10С+16С)
по
влажн.терм.
охл(-5C +46C)
нагр(-7С+16С)
по
влажн.терм.
MAX длина
суммарная
MAX длина MAX перепад
между
между
внутр. и нар. внутр. и нар.
блоком
блоком
MAX перепад
между
внутр.
блоками
40м
25м
10м
-
60м
25м
10м
-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
216
3
2MX52
4
3MX68
5
4MX80
5
RMX140J
охл(+20C +43C)
нагр(-10С+15С)
по
влажн.терм.
охл(+20C +43C)
нагр(-10С+15С)
по
влажн.терм.
охл(+10C +43C)
нагр(-10С+15С)
по
влажн.терм.
охл(-5C +46C)
нагр(-15С+15С)
по
влажн.терм.
35м
25м
15м
7,5м
40м
25м
15м
7,5м
70м
25м
15м
7,5м
115м
65м
30м
15м
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
217
14.4. Диаметры труб
COOLING ONLY
N Индекс блока
Жидкость
6,4(1/4”)
Диаметр трубы
Газ
9,5(3/8”)
12,7(1/2”)
15,9(5/8”)
15,9(5/8”)
19,1(3/4”)
18
18
25
25
Дренаж
18
1
2
3
25
35,40
45,50,60
4
5
71
100,125
6,4(1/4”)
6,4(1/4”)
9,5(3/8”)
9,5(3/8”)
6
200
12,7(1/2”)
25,4(1”)
25
7
250
15,9(5/8”)
28,6(1-1/8”)
25
HEAT PUMP
N Индекс блока
Жидкость
6,4(1/4”)
Диаметр трубы
Газ
9,5(3/8”)
6,4(1/4”)
6,4(1/4”)
12,7(1/2”)
15,9(5/8”)
18
18
Дренаж
18
1
2
3
25
35,40,45
50
4
5
6
60
71
100,125
9,5(3/8”)
9,5(3/8”)
9,5(3/8”)
15,9(5/8”)
15,9(5/8”)
19,1(3/4”)
18
25
25
7
200
12,7(1/2”)
25,4(1”)
25
8
250
15,9(5/8”)
28,6(1-1/8”)
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
218
14.5.Выбор кабеля питания и автоматов защиты для подвода питания к
наружным блокам
COOLING ONLY
элекАвтомат защитропиты
тание
N Индекс блока
1
2
3
R, RK 25, 35
MA 45, 2MK58,
3MK75
R 45
7
R 60,
MA 56, 4MK90
MA 90, R 71
R 100
R 45, 60, 71, 100
MA 56
MA 90, R 125
8
R 200, 250
4
5
6
1ф
3ф
Сечение кабеля
1 ф, 16А
ПВС 3х1,5
1 ф, 25А
ПВС 3х2,5
1 ф, 20А
ПВС 3х2,5
1 ф, 32А
1 ф, 40А
ПВС 3х2,5
ПВС 3х4,0
3 ф, 16А
ПВС 5х1,5
3 ф, 20А
ПВС 5х2,5
3 ф, 25А
ПВС 5х2,5
Межблочный кабель ПВС4х0,75 (или аналог)
HEAT PUMP
N Индекс блока
1
3
4
5
6
RY, RX 22, 25,
35
RXT 40, 50
RY 45, 60
MY 56,2MX
52, 3MX 68,
4MX80
RY, RZY 71
MY 90
RY 100
RY 71, 100
MY 90
7
R 125
8
R 200, 250
электропиАвтомат защиты
тание
1ф
3ф
Сечение кабеля
1 ф, 16А
ПВС 3х1,5
1 ф, 25А
ПВС 3х2,5
1 ф, 32А
ПВС 3х2,5
1 ф, 40А
ПВС 3х4,0
3 ф, 16А
ПВС 5х2,5
3 ф, 20А
ПВС 5х2,5
3 ф, 25А
ПВС 5х2,5
Межблочный кабель ПВС 4х0,75 (или аналог)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
219
Подвод питания к внутренним блокам FDY125/200/250 через автомат
защиты 1ф-16А кабелем ПВС 2х1,5 (или аналог), кабель межблочной
связи ПВС4х1
14.6. Пульты управления к сплитовым блокам
Split системы
N
МОДЕЛИ ВНУТРЕННИХ БЛОКОВ
Проводной Беспроводпульт
ной
пульт
Беспроводной
пульт
только холод
холод/тепло
1 FT25-60GV1B
2 FT25-35-45GZVNB (R407C)
3 FTK25-35JV1NB
4 FTK50-60HV1NB
5 FTY22-60GV1B9
6 FTX25-35JV1NB (инвертор)
7 FTX50-60JV1NB (инвертор)
8 FTX25-35JZV1NB (R-407C)
(инвертор)
НАСТЕННЫЕ
-
-
ARC417A1
ARC417A1
ARC417A3
ARC423A1
ARC417A4
ARC423A1
ARC423A2
ARC417A10
-
НАПОЛЬНЫЕ
1 FV25-60D7V1
2 FVY25-45D7V1
ARC403A2
3 FCVY223-453D7V1
ARC403A1
4 FVXT40-50GV1NB
ARC417A3
НАПОЛЬНО-ПОДПОЛОЧНЫЕ
1 FL25-45GV1NB
2 FLY22-45GV1NB
ARC417A3
КАНАЛЬНЫЕ (гостиничные)
1 FHEB25GZ7V1
ARC11A52
-
ВСТРО ЕННЫЙ
ARC417A1
-
КАНАЛЬНЫЕ инверторные для мультисиситем
1 CDK25-60HV1NB
ARC417A12
2 CDX25-60HV1NB
ARC417A13
 Пульт поставляется в комплекте с внутренним блоком
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
220
Серия Sky Air
N МОДЕЛИ ВНУТРЕННИХ БЛО- Проводной Беспроводной Беспроводной
КОВ
пульт
пульт
пульт
холод/тепло
только холод
ПОДПОЛОЧНЫЕ 4-х поточные
1 FUY71-125FJV1
BRC1C51(7) BRC7C528W BRC7C529W
ПОДПОЛОЧНЫЕ однопоточные
1 FH35-125FJV1
BRC1C51(7)
2 FHY35-125FJV1
BRC1C51(7)
3 FH35-125GZ7V1 (R-407C) BRC1C51(7)
4 FHY35-125GZ7V1 (RBRC1C51(7)
407C)
КАССЕТНЫЕ суперкассета
1 FHC35-125BJV1
BRC1C51(7)
BRC7C513W
2 FHYC35-125BJV1
BRC1C51(7) BRC7C512W
3 FHC35-125BZV1 (R-407C) BRC1C51(7)
BRC7C513W
4 FHC35-125BZV1 (R-407C) BRC1C51(7) BRC7C512W
КАССЕТНЫЕ обычные
1 FHC35-125FJ7V1
BRC1B51(7)
BRC7C56W
2 FHYC35-125FJ7V1
BRC1B51(7) BRC7C51W
УГЛОВЫЕ
1 FHK35-71FJV1
BRC1C51(7)
2 FHYK35-71FJV2
BRC1C51(7)
КАНАЛЬНЫЕ средненапорные
1 FHB35-60FK
BRC1C51(7)
FHYB71-125FK7V1
2 FHYB35-125FK7V1
BRC1C51(7)
3 FHYB71FV1 (с RZY71-L) BRC1C51(7)
КАНАЛЬНЫЕ высоконапорные
1 FDY125-250F7V1
ARC1154
поставляется вместе
с внутренним блоком
НАСТЕННЫЕ
1 FAY 71-100FJV19
BRC1C51(7) BRC7A(C)54W BRC7A(C)59W
BRC7C510W BRC7C511W
Пульт поставляется как дополнительное оборудование к внутренним блокам
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
221
14.7. Номенклатура низкотемпературных комплектов на 17.02.03
Инверторные
- 30oC ОХЛАЖДЕНИЕ
модели тепло/холод
-30oC НАГРЕВ
№
Наименование
Обозначение
RX25JVEA9
1 Регулятор давления
RDD-2A
RX25JV1NB9
ДАИЧИ
RX35JVEA9
2 Картерный нагреватель
KNX
RX35JV1NB
(*)
RX35JV1NB9
3 Нагреватель
KNXM2
Инверторные
-30oC ОХЛАЖДЕНИЕ
модели только холод
№
Наименование
Обозначение
RK25JVE9
1 Регулятор давления
RDD-2A
RK25JV1NB9
ДАИЧИ
RK35JVE9
2 Картерный нагреватель
KNX
RK35JV1NB9
(*)
3 Нагреватель
KNXM2
М одели только холод
R25DBV11B
R35DBV11B
R35DC7V11
R45DBV11B
R45DC7V11
R45DBW11B
№
Наименование
1 Регулятор давления
ДАИЧИ
2 Картерный нагреватель
(*)
М одели только холод
R50GV19
R60GV19
№
Наименование
1 Регулятор давления
ДАИЧИ
2 Картерный нагреватель
(*)
М одели только холод
R60FA7V1
R60FA7W
№
Наименование
1 Регулятор давления
ДАИЧИ
2 Картерный нагреватель
(*)
М одели только холод
-30oC ОХЛАЖДЕНИЕ
Обозначение
RDD-1AB
KNX
-30oC ОХЛАЖДЕНИЕ
Обозначение
RDD-1Е
KNX
-30oC ОХЛАЖДЕНИЕ
Обозначение
RDD-1F
KNX
-30oC ОХЛАЖДЕНИЕ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
222
R25JV1
R35JV1
№
Наименование
1 Регулятор давления
ДАИЧИ
2 Картерный нагреватель
(*)
3 Нагреватель (**)
4 Фильтр осушитель
М одели только холод
R25DBV11B
R35DBV11B
R35DC7V11
R45DBV11B
R45DC7V11
R45DBW11B
№
Наименование
1 Регулятор давления
ДАИЧИ
2 Картерный нагреватель
(*)
3 Нагреватель (**)
М одели только холод
R50GV19
R60GV19
№
Наименование
1 Регулятор давления
ДАИЧИ
2 Картерный нагреватель
(*)
3 Нагреватель (**)
М одели только холод
R60FA7V1
R60FA7W
№
Наименование
1 Регулятор давления
ДАИЧИ
2 Картерный нагреватель
(*)
3 Нагреватель (**)
Обозначение
RDD-1F
KNX
KNXM
-40oC
ОХЛАЖДЕНИЕ
Обозначение
RDD-1AB
KNX
KNXM
-40oC
ОХЛАЖДЕНИЕ
Обозначение
RDD-1E
KNX
KNXM
-40oC
ОХЛАЖДЕНИЕ
Обозначение
RDD-1F
KNX
KNXM
Примечания.
(*) Картерный нагреватель KNX может быть заменен на нагреватель производства DAIKIN в следующей комплектации:
картерный нагреватель - HY222105-20
термостат - HL3105-4
соединитель - W3
(**) Нагреватель KNXМ может быть заменен на нагреватель KNXM2.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
223
15. ВВЕДЕНИЕ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ VRV СИСТЕМ»
VRV система является логическим продолжением деятельности ДАЙКИН по развитию систем кондиционирования. Она впитала в себя все достигнутое при разработке предыдущих серий кондиционеров, особенно кондиционеров SKY AIR серии. Модели Sky серии явились полигоном для отр аботки технических решений, которые затем использованы при создании VRV
серии.
15.1. Область применения.
Офисы, гостиницы, школы, жилые помещения – объекты, преимущественно, с большим числом помещений, с различной тепловой нагрузкой и
различными требованиями по комфортным условиям.
15.2. Что такое VRV?
Аббревиатура VRV составлена из заглавных букв Variable Refrigerant
Volume и в переводе с английского означает “переменный расход холодильного агента”.
«VRV» является торговой маркой центральной системы кондиционирования DAIKIN.
Переменный расход холодильного агента это общий принцип регулирования холодопроизводительности системы кондиционирования, который
реализован как в управлении работой компрессоров, так и теплообменной
аппаратурой внутренних блоков.
Непрерывно совершенствуя оборудование, Daikin периодически выпускает оборудование новых серий.
Сегодня выпускается оборудование на холодильном агенте R22 «серии
К». Одновременно с 1998 г. выпускается оборудование на холодильном агенте R407c «серия L».
Начиная с 2003 года Daikin начал выпуск новой, более совершенной
серии систем VRV на холодильном агенте R410a. Этой серии систем кондиционирования была присвоена новая торговая марка VRV II.
15.2.1. Что такое VRV для Заказчика?
 Это комплексное решение системы кондиционирования и вентиляции
воздуха;
 это возможность обеспечить в рамках центральной системы кондиционирования индивидуальные требования к параметрам воздуха в отдельных
помещениях: температуру, скорость движения, влажность даже на более
высоком уровне, чем в местных системах кондиционирования;
 это большое разнообразие внутренних блоков, позволяющее удовлетворить любые требования по вписыванию в интерьер помещений и обеспечить кондиционирование воздуха как в небольших офисах, так и в помещениях большого объема;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
224
 это высокая энергетическая эффективность работы системы кондиционирования, обеспечивающая минимальные, по сравнению с другими типами
систем кондиционирования, эксплуатационные расходы;
 это простота обслуживания и высокая надежность;
 это широкая возможность выбора системы управления от простейшей локальной до компьютерной системы, включаемой составной частью в систему управления инженерным оборудованием здания.










15.2.2. Что такое VRV для Проектировщика?
Это возможность спроектировать центральную систему кондиционирования, включая автоматику одному человеку;
это полная комплектация оборудования системы кондиционирования одним поставщиком, что обеспечивает согласованность элементов оборудования и минимум работ по его подбору;
это блочное решение системы с минимальным количеством связей между
блоками, что упрощает проектирование коммуникаций;
это готовые решения по системам управления, обеспеченные как обор удованием, так и необходимым программным обеспечением;
это малые сечения коммуникаций и возможность разнесения элементов
оборудования на значительные расстояния друг от друга, что дает шир окий выбор для места расположения оборудования;
это полное обеспечение технической документацией.
15.2.3. Что такое VRV для Монтажника?
это высокая заводская готовность системы и минимальный объем монтажных работ;
это малый вес элементов оборудования (максимальная масса блока 250
кг), что позволяет обходиться без сложной грузоподъемной техники и тяжелых фундаментов;
это до деталей отработанная технология монтажа коммуникаций, обеспечивающая высокую надежность работы системы;
это система с компьютеризированным управлением и самодиагностикой,
самостоятельно проводящая после завершения монтажа определение конфигурации системы и правильность коммутаций, что сокращает продолжительность пуско-наладочных работ.
15.2.4. Что такое VRV для Работника службы сервиса?
 Это надежное оборудование, с редкими отказами и минимальным объемом профилактических работ;
 это система с самодиагностикой, облегчающая поиск возникшей неисправности;
 это справочные руководства по техническому обслуживанию и банки
данных запасных частей;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
225
 это возможность диагностики работы оборудования за длительный период
времени с анализом развивающейся ситуации и предупреждения возможных отказов.
15.3. Чем отличается VRV от Мульти-сплит системы?
Сравним основные технические характеристики двух систем:
 Мульти-сплит система RMX140JZV1MB
 Система VRV с наружным блоком RXYQ5(48)MY1B
Увеличение единичной мощности.
 Холодопроизводительность системы выросла с 9 кВт до 14,5 - 134 кВт
 Диапазон мощности внутренних блоков расширился в сторону увеличения
20 - 250 (2,3 - 28,8 кВт).
Увеличение числа обслуживаемых помещений.
 Максимальное число обслуживаемых помещений выросло с 7 до 40.
 Среднее - с 5 до 20.
На что повлияло увеличение мощности и числа обслуживаемых помещений?
 Возросла неравномерность тепловой нагрузки на систему.
 Увеличилась габариты и масса наружного блока, а, следовательно, изменились требования к его размещению.
 Увеличилась протяженность трубопроводной системы.
 Существенно возросли требования к системе управления.
Чего удалось достигнуть при переходе к большей единичной мощности?
Переход к устройствам большей единичной мощности обеспечил:
 улучшение удельных характеристик: удельного объема и массы на единицу холодопроизводительности;
 повышение энергетической эффективности;
 увеличение количества типов и рост числа моделей внутренних блоков;
 повышение точности поддержания температуры воздуха в помещении;
 реализацию, при удовлетворительной стоимости, сложной многофункциональной эффективной системы управления.
Что удалось сохранить?
 Сохранена высокая надежность системы кондиционирования DAIKIN.
 Сохранены и расширены функциональные возможности внутренних блоков, определяющие потребительские качества кондиционеров.
Чем пришлось заплатить?
 Усложнена конструкция, система управления;
 возросли проблемы ремонта.
Какие проблемы пришлось решать?
 Согласование производительности компрессора и внутренних блоков
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
226
 Возврат масла в компрессор при большой длине трубопроводов и перепаде высот
 Работа наружного блока при отрицательных температурах
Это только некоторые проблемы, лежащие на поверхности, которые были
успешно решены при разработке системы.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
227
16. ПРОЕКТИРОВАНИЕ VRV СИСТЕМЫ
Проектирование системы VRV заключается:
 в выборе типа системы;
 в подборе и выборе мест размещения внутренних и наружных блоков;
 в определении размеров трубопроводов;
 в трассировке коммуникаций.
16.1. Характеристика VRV систем
16.1.1. Серия «М»
Система VRV-II инверторная серия «М» «тепловой насос»
Система VRV-II «М» «тепловой насос» остается наиболее «популярной» на сегодня системой.
Номенклатура наружных блоков «тепловой насос» включает всю линейку холодопроизводительности от 5 до 48 модели.
VRV-системы «только охлаждение»
Системы кондиционирования «только охлаждение» по отношению к
рассмотренной системе «тепловой насос» принципиально не имеют возможности переключаться в режим нагрева помещений.
Номенклатура наружных блоков «только охлаждение» включает только 5, 8 и 10 модели.
Каковы конструктивные отличия?
По гидравлической системе:
 особое конструктивное решение имеет наружный блок. В нем отсутствуют элементы, переключающие направление подачи холодильного агента
во внутренние блоки: «жидкость  пар» «пар  жидкость».
 Особых внутренних блоков для системы «только охлаждение» фирмой
DAIKIN не предлагается. В данной системе используются те же самые типы и модели внутренних блоков, что и для системы «тепловой насос», что
сокращает используемую номенклатуру изделий. Унификация внутренних блоков определяет отсутствие выигрыша в стоимости внутренних
блоков «только холод» по сравнению с системой «тепловой насос».
 трубопроводная система «только холод» полностью аналогична рассмотренной для VRV-системы «тепловой насос»: совпадают как схемы разводки трубопроводов, так и диаметры труб для подачи жидкого и парообразного холодильного агента, аналогичны рефнеты (тройники), муфты, отводы.
По комплектации системы автоматики:
 Индивидуальные пульты управления отличаются от пультов управления
для системы «тепловой насос» отсутствием режимов работы «обогрев» и
«автоматический выбор режимов работы»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
228
 Особых центральных пультов управления, а также таймеров и пультов
«включено - выключено» для системы «только охлаждение» не выпускается, а используется оборудование применяемое для систем «тепловой
насос».
 Не применяется, вследствие отсутствия данной функции, переключатель
«тепло - холод».
Малое количество отличий при комплектации оборудования системы
«только охлаждение» от системы «тепловой насос» предопределило несущественное отличие в стоимости. Нарушено соотношение потребительское качество - цена. Системы VRV «только охлаждение» по этой причине не пользуются большим спросом на нашем рынке.
VRV-II системы «с утилизацией тепла»
Отличительное потребительское качество данной системы - возможность одновременного обогревать одни помещения и охлаждать другие.
Каждый внутренний блок может независимо от других либо охлаждать, либо
нагревать помещение.
Достигнуть этого усовершенствования удалось только за счет существенного усложнения системы, что значительно увеличило ее стоимость.
Выбор проектировщиком типа VRV системы «только холод» «тепловой насос» или «с утилизацией тепла» определяется по запросам Заказчика.
Если решающим фактором является минимальная стоимость системы, то, как
правило, выбор останавливается на системе «тепловой насос».
Номенклатура наружных блоков системы VRV-II «с утилизацией тепла» включает линейку холодопроизводительности от 8 до 48 модели с шагом
2 л.с.







16.2. Состав оборудования VRV системы
Основное оборудование
Наружный блок
Внутренние блоки
Элементы системы управления
Коммуникации
Фреоновые трубопроводы в тепловой изоляции
Дренажные трубопроводы
Кабели электропитания
Кабели системы управления
16.3. Рекомендуемая последовательность проектирования
1. Расчет теплопоступлений в кондиционируемые помещения
2. Выбор моделей и размещение внутренних блоков
3. Выбор типа и определение количества систем VRV
4. Определение мест расположения наружных блоков и трассировка трубопроводов
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
5.
6.
7.
8.
229
Разработка дренажной системы
Выбор и проектирование совмещаемых вентиляционных систем
Проектирование сети электропитания наружных и внутренних блоков
Определение состава системы управления и трассировка кабеля управляющей системы
16.4. Расчет теплопоступлений в кондиционируемые помещения
Расчет теплопоступлений по кондиционируемым помещениям выполняется в обычном порядке, и нет особенностей расчета, связанных с VRV
системой.
Расчет тепловых нагрузок не является самоцелью, а ведется для подбора
оборудования. Перед началом расчетов необходимо ответить на следующие
вопросы:
1. По какому режиму (охлаждение или нагрев) будем проводить расчет?
2. Расчет ведется по полному или явному теплу?
3. Включены ли тепловые нагрузки от людей и оборудования?
4. Используется ли для подачи наружного воздуха рекуперативная вентиляционная установка?
16.4.1. Вычисление тепловых нагрузок вручную.
Когда тепловые нагрузки вычисляются вручную, мы говорим, чаще
всего, о стационарных условиях. Расчет проводится для условий постоянства
параметров воздуха в помещении и снаружи, постоянных тепловыделениях
внутри помещения и неизменном во времени солнечном облучении.
16.4.2. Вычисление по программе «Hi-VRV Selection program».
В качестве одного из инструментов расчета может быть также использована программа подбора VRV систем, разработанная фирмой DAIKIN HiVRV Selection Program. Для работы с оборудованием VRV-II потребуется
версия программного продукта 16.9.9.
Программа выбора не ограниченна стационарным режимом, а наиболее
полно учитывает изменения тепловой нагрузки во времени. Программа требуется задания расчетной модели конструкции здания с указанием толщин
стен, конструкций перекрытий и покрытий, климатического файла, временного графика работы людей, основного технологического оборудования,
освещения и собственно системы кондиционирования. Такое подробное з адание условий эксплуатации помещения позволяет выполнить расчет тепловой нагрузки в динамических условиях, т.е. с учетом неравномерности тепловой нагрузки во времени и теплоаккумулирующей способности конструкции здания.
16.5. Выбор моделей и размещение внутренних блоков
Подбор оборудования может быть сделан вручную или с помощью новой компьютерной программы «Hi-VRV Selection program».
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
230
Здесь рассматривается программа ручного подбора оборудования
VRV.
Подобрать внутренний блок это означает определить:
 Тип блока (настенный, кассетный, канальный и т.п.);
 Модель блока (согласовать холодопроизводительность с теплопоступлениями);
 Выбрать место расположения блока.
На выбор типа блока влияет общее архитектурное решение помещения, пожелания Заказчика и стоимость.
Модель блока выбирается обязательно с учетом заданных температуры и влажности воздуха в помещении.
16.5.1. Процедура подбора внутренних и наружного блоков
1. По теплопоступлениям в каждое кондиционируемое помещение Qi для
каждого помещения подбирается внутренний блок (ближайший больший
по холодопроизводительности при заданных параметрах в помещении) и
определяются табличное значение холодопроизводительности внутреннего блока Qвн.бл.табл и его индекс Iвн.бл..
2. Определяется сумма индексов системы  Iвн.бл. и по сумме индексов
предварительно выбирается наружный блок с индексом Iнар.бл..
3. Рассчитывается коэффициент загрузки наружного блока  Iвн.бл / Iнар.бл.
(отношение суммы индексов внутренних блоков к индексу наружного
блока).
4. По расчетным параметрам наружного воздуха, расчетным параметрам
воздуха внутри помещений и коэффициенту загрузки системы определяется табличное значение холодопроизводительности наружного блока
Qнар.бл.табл .
5. Выбирается место расположения наружного блока и производится трассировка трубопроводов.
6. Определяется эквивалентная длина труб для системы (максимальная длина труб от наружного до внутреннего блока с учетом поворотов – 0,4 м,
рефнетов – 0,5 м, BS блоков – 4 м.).
7. По графику в Engineering Data или по таблице 1.1. (для VRV серии «К»)
определяют коэффициент коррекции kкор, учитывающий эквивалентную
длину труб системы.
8. Рассчитывают реальную холодопроизводительность наружного блока
Qнар.бл. реал по формуле:
Qнар.бл.реал = Qнар.бл.табл * kкор
9. Сравнивая реальную Qнар.бл.реал и требуемую Qнар.бл.треб холодопроизводительности наружного блока принимают окончательное решение по выбору наружного блока.
10. Корректируется значение холодопроизводительности внутренних блоков
и определяется реальная холодопроизводительность Qвн.бл.расч по формуле:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
231
Qвн.бл.расч = Qнар.бл.реал * Iвн.бл. /  Iвн.бл.
11. Сопоставляется расчетная холодопроизводительность внутренних блоков
Qвн.бл.расч и теплопоступления в помещения Qi . При необходимости вносится коррекция в выбранные модели внутренних блоков и повторяется
весь цикл начиная с п.2.
Пример диаграммы для определения коэффициента коррекции по длине
трассы для моделей RXYQ8M-RXYQ22M
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
232
Таблица 16.1.
Длина труб
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90







RSXY5K
охлаждение
нагрев
1
1
1
1
0.98
1
0.96
0.99
0.94
0.99
0.92
0.98
0.93
0.98
0.91
0.97
0.89
0.97
0.87
0.96
0.86
1
0.84
1
0.83
0.99
0.81
0.99
0.80
0.98
0.78
0.98
0.76
0.97
0,75
0.97
0.73
0.96
RSXY8/10K
охлаждение
нагрев
1
1
1
1
0.98
1
0.96
0.99
0.94
0.99
0.92
0.98
0.96
0.98
0.94
0.97
0.92
0.97
0.90
0.96
0.89
1
0.88
1
0.87
0.99
0.86
0.99
0.85
0.98
0.84
0.98
0.83
0.97
0.82
0.97
0.80
0.96
Размещение внутренних блоков проводится с учетом:
расположения рабочих мест в помещении;
«дальнобойности» блока и загроможденности пути движения воздуха
оборудованием, предметами, элементами конструкции потолка, перегородками и т.п.;
обеспечения зон обслуживания оборудования, включая размещение смотровых люков;
отсутствия «коротких замыканий» воздушных потоков;
легкости замены воздушных фильтров;
высоты подшивного пространства потолка;
совмещение с локальной вентиляцией, освещением.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
233
Пример ограничений на размещение внутреннего блока.
16.5.2. Расчет уровня шума в помещении от внутреннего блока
16.5.2.1. Общие положения
Уровень шума в помещении - один из главных параметров, определяющих комфортность пребывания в нем. Количественно уровень шума определяется значениями акустического давления и акустической мощности. Звуком считаются колебания давления, ощущаемые человеческим ухом, причем
порог слышимости составляет 20 мкПа, а болевой порог - 100 Па.
Совершая механические колебания, источник звука производит определенное количество энергии в единицу времени; эта величина называется
акустической (звуковой) мощностью и обозначается Lw. Уровень звуковой
мощности характеризует поток звуковой энергии, распространяющейся во
всех направлениях от источника шума. Уровень звуковой мощности является
характеристикой только источника шума и не зависит от характеристик помещения.
Излучаемая источником звука энергия порождает в среде звуковые
волны. Звуковые волны распространяются по всем направлениям и отражаются препятствиями, встречающимися на их пути. Сила звука характеризуется звуковым давлением Lp и определяется как мощностью источника, так и
отражением и поглощением звука на пути от источника до точки, в которой
производится измерение. Уровень звукового давления характеризует звуковое давление в конкретной точке помещения и может быть замерен достаточно простым прибором. При увеличении расстояния от источника шума
замеряемый уровень звукового давления снижается. Приводимые в технической документации данные по уровню звукового давления от источника шу-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
234
ма замеряют в контрольных точках помещения), ординаты контрольных точек указываются для каждого конкретного случая). Помещение, в котором
проводятся замеры паспортных характеристик кондиционера, имеет звукопоглощающие стены, полы, потолки для исключения влияния отраженного шума.
Как для измерения уровня звукового давления, так и для измерения
уровня звуковой мощности служит логарифмическая шкала. Соответствующая единица измерения обозначается как дБ(А).
Соотношение между акустической мощностью Lw и звуковым
давлением Lp зависит от характеристик среды, в которой распространяются
акустические волны, и от положения точки, в которой измеряется давление.
Поэтому теоретически уровень давления можно предсказать только для
«свободного пространства», то есть, для среды с определенными постоянными параметрами в случае отсутствия отражающих и рассеивающих звук объектов:
Lp = Lw - 11 дБ - 20lgR,
где R - расстояние от источника звука до точки измерения (в метрах).
Если источник звука может излучать акустическую энергию только в полусфере (например, в случае вентилятора, установленного на плоской крыше), соотношение между уровнем звукового давления и уровнем акустической мощности принимает вид
Lp = Lw - 8 дБ - 20lgR,
В помещениях нормируется уровень шума по звуковому давлению.
Поскольку, реальная среда отличается от идеального свободного пространства, то реальное акустическое давление отличается от расчетного, приводимого в технической документации на оборудование.
Следует внести поправку, учитывающую увеличение замеряемого
уровня шума за счет отражения звуковых волн от стен помещения, зависящую от отражающей способности ограждений.
Отделка помещения
Отражающая способность
Повышение уровня
шума
Штукатурка, бетон
Обои, линолеум
Стеклопластик, ковры
высокая
средняя
низкая
11-12 dBA
8-9 dBA
5-6 dBA
Основы проектирования СКВ
235
16.5.2.2. Справочные данные по допустимому уровню шума в помещениях различного назначения.
Тип помещения
Примеры
помещения с повыш. требованиями к тишине
помещения, в которых
людей не беспокоят постоянно
помещения с активной
деятельностью
библиотеки, больницы,
гостиные
тихие офисы, учебные
классы, небольшие конференц-залы,
малые офисы, большие
конференц-залы, тихие
магазины, рестораны
большие офисы, обычные магазины, кафетерии
шумные офисы, большие
кафетерии, шумные магазины
фабрики, гимнастические залы
помещения с постоянными разговорами, активной
деятельностью
Шумные помещения
Очень шумные помещения
Фоновый
уровень шума
Рекомендуемый
уровень шума
35
40
40
45
45
50
50
55
55
60
60
65
16.5.2.3. Расчет уровня шума от двух и более внутренних блоков.
Наиболее просто определяется уровня шума в помещении от источников с
одинаковой интенсивностью шума.
L = Lo + 10 log n,
где: Lo – уровень шума создаваемый одним источником шума
n - количество источников шума.
Для определения повышения уровня шума ΔL = 10 log n можно воспользоваться и графиком.
Повышение уровня
шума dBA
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12
10
8
6
4
2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
к-во источников шума n
9
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
236
Повышение уровня
шума, dBA
Если имеем два источника шума с интенсивностью L1 и L2,то для определения общего уровня шума необходимо уровень шума от наиболее мощного источника увеличить на величину, зависящую от разницы уровней шума
источников ΔL = L1 - L2.
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Разность уровней шума, dBA
Например, первый источник шума c уровнем звукового давления 35
dB(A), а второй 29 dB(A). Тогда Lmax = 35 dB(A), ΔL = 35-29 = 6 dB(A), и общий уровень шума от двух источников составит Lобщ = 35 + 1 = 36 dB(A).
16.6. Выбор типа и определение количества систем VRV-II
VRV «M»
Только холод
14,5 - 28,8 кВт
Тепловой насос
14,5 - 134 кВт
С регенерацией тепла
23,0 - 134 кВт
RXQ5M - RXQ10M
RXYQ5M – RXYQ48M
REYQ8M – REYQ48M
16.7. Ограничения, накладываемые на комплектацию системы VRV
VRV «M»
Наружный блок
RX(Y)Q5M
RX(Y)Q8M
REYQ8M
RX(Y)Q10M
REYQ10M
RXYQ12M
REYQ12M
RXYQ14M
REYQ14M
RXYQ16M
REYQ16M
RXYQ18M
REYQ18M
RXYQ20M
REYQ20M
RXYQ22M
REYQ22M
Максимальное количество подключаемых внутренних
блоков
8
Сумма индексов подключаемых внутренних блоков
62,5  162,5
13
100  260
16
125  325
150  390
175  455
20
200  520
225  585
250  650
22
275  715
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
237
Продолжение табл.
Наружный блок
RXYQ24M
REYQ24M
RXYQ26M
REYQ26M
RXYQ28M
REYQ28M
RXYQ30M
REYQ30M
RXYQ32M
REYQ32M
RXYQ34M
REYQ34M
RXYQ36M
REYQ36M
RXYQ38M
REYQ38M
RXYQ40M
REYQ40M
RXYQ42M
REYQ42M
RXYQ44M
REYQ44M
RXYQ46M
REYQ46M
RXYQ48M
REYQ48M
Максимальное количество подключаемых внутренних
блоков
Сумма индексов подключаемых внутренних блоков
300  780
325  845
32
350  910
375  975
400  1040
34
425  1105
36
450  1170
38
475  1235
500  1300
525  1365
40
550  1430
575  1495
600  1560
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
238
16.7.1. Маркировка наружных и функциональных блоков
VRV “М”
Только холод
Тепловой насос
С регенерацией тепла
наружный блок
блок переключатель «тепло-холод»
RXQ
RXYQ
REYQ
BSVQ
16.8. Выбор наружного блока
Процедура подбора наружного блока была описана в разделе 16.5.1.
Замечание:
Коррекция холодопроизводительности наружного блока по длине трубопроводной системы.
Система управления VRV при тестовом запуске выполняет автоматическую коррекцию работы наружного блока, учитывая длину труб (гидравлическое сопротивление труб от наружного до внутреннего блока). Неко мпенсированное снижение холодопроизводительности должно учитываться
при подборе наружного блока. Именно эту некомпенсированную часть холодопроизводительности и учитывает коэффициент коррекции kкор.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
239
16.8.1. Размещение наружных блоков
RXQ5M7, RXYQ5M7
RXQ8-10, RXYQ8-10, REYQ8-10
RXYQ12-16, REYQ12-16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
240
Требования к опорным поверхностям фундамента наружного блока
Примеры выполнения фундаментов под наружные блоки
16.8.2. Размещение наружных блоков в условиях затрудняющих сброс
тепла
При размещении наружного блока в условиях затрудняющих выброс
охлаждающего воздуха может произойти замыкание воздушного потока.
Замыкание потока этот явление, когда воздух, подогретый в теплообменнике
наружного блока, и выбрасываемый в атмосферу, вновь поступает на всасывание в наружный блок.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
241
Холодопроизводительность системы при этом будет уменьшаться. В самом
плохом случае, если температура воздуха на всасывании повышается более
43 C, система может отключиться.
При частичном перекрытии навесом выходного сечения следует соблюдать
условия:
Если L ≥ 1 м то N ≥ M, то есть при расположении навеса на высоте более 1 м
от выбросного патрубка допускается перекрытие выбросного сечения наполовину.
Если L < 1 м то K ≥ M, то есть при расположении навеса на высоте менее 1 м
от выбросного патрубка перекрытие выбросного сечения не допускается.
При полном перекрытии выходного сечения навесом можно не предпринимать дополнительных мер при высоте до перекрывающей поверхности более
L > 3 м. При высоте L < 3 м следует установить вентиляционный отвод. Сопротивление отвода не должно превышать 5 мм вод ст.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
242
Профилактические меры
1.Отвести поток нагретого воздуха в сторону от решетки всасывания наружного блока.
2.Обеспечить доступ воздуха из окружающей среды с более низкой температурой, что улучшает сброс тепла наружным блоком.
16.8.2.1. Меры для обеспечения отвода тепла при наличии боковых
ограждений.
На рисунке показаны предельные высоты ограждений, когда не требуется
принимать специальные меры. Допустимые высоты ограждений различны
для сторон обслуживания (на рисунках обозначено – фронт) – 1500 мм и для
стороны воздухозабора – 500 мм.
При одиночном расположении блока достаточно для обеспечения
нормального подвода воздуха и обслуживания блока иметь дистанцию от
ограждения не меньше, чем на рисунках.
а)
б)
в)
Вариант а) пригоден при ограждающих стенах любой высоты.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
243
Варианты б) и в) пригодны только при допустимых высотах
ограждений.
16.8.2.2. Защита от снеговых заносов
Как правило, наружные блоки VRV систем, устанавливаемые в центральной
полосе России, не оборудуют специальными устройствами для защиты от
снеговых заносов. При работающем оборудовании и традиционных метеоусловиях мощности вентилятора оказывается достаточной для выброса падающего снега. Система размораживания наружного блока также исключает
возможность скапливания снежных масс внутри наружного блока. Единственным обязательным условием применения является устройство фундамента или рамы высотой не менее 400 мм (при расположении на продуваемой кровле здания), защищающей от образующихся сугробов и облегчающей
отток талой воды (см. раздел 16.8.1).
В регионах со сложными снеговыми метеоусловиями и при расположении наружных блоков в местах образования снежных заносов DAIKIN рекомендует:
1. Устанавливать наружный блок на фундамент высотой более уровня снежных заносов.
2. Использовать защитный кожух на нагнетании для исключения поступления снега внутрь блока при неработающих вентиляторах.
3. Использовать защитный кожух на всасывании для исключения интенсивного попадания снега при работе вентиляторов.
4. Ориентировать наружный блок по направлению господствующих ветров.
Если в зимний период наружные блоки не эксплуатируются, можно
закрывать нагнетательные и всасывающие решетки чехлами.
16.8.2.3. Рядная установка наружных блоков
При установке наружных блоков рядами следует выполнять аналогичные
требования
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
244
Вариант а)
Вариант б)
Вариант в)
16.8.2.4. Групповая установка наружных блоков
Вариант а)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
245
Вариант б)
Варианты а) и б), в которых воздухозабор производится с внешней стороны
используют при низких ограждениях
Вариант в)
Вариант г)
В вариантах в) и г) воздухозабор производится из центральной зоны. Эти
решения с большими расстояниями между блоками рекомендованы для
случаев высоких ограждений.
16.8.2.5. Установка группы наружных блоков на крыше
Установка наружных блоков на крыше наиболее распространенное решение,
поскольку обладает следующими пре имуществами:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
246
1. Не требуется дополнительных производственных площадей.
2. Оптимальны условия по доступу воздуха для охлаждения наружных блоков.
3. Минимальны проблемы с шумом от наружных блоков. Поверхность крыши является естественным звукоотражающим экраном.
вариант а)
вариант б)
При установке звукоотражающих, декоративных стен и экранов предусмотрите окна, проемы или жалюзийные решетки в основании ограждений
(варианты б) – д)), чтобы обеспечить достаточный приток свежего воздуха к
наружным блокам.
вариант в)
вариант г)
При расположении наружных блоков в несколько рядов возникает
необходимость позаботиться о доступе свежего воздуха к блокам, расположенным в центральной зоне. Это может быть обеспечено, например устро йством фундаментных рам увеличенной высоты, позволяющих наружному
воздуху поступать в центральную зону снизу(вариант в)).
Позаботившись о возможности притока свежего воздуха, подумайте, об
исключении перетока нагретого воздуха на всасывание. Для этого можно использовать дополнительные патрубки на нагнетании вентиляторов для сброса воздуха в свободное воздушное пространство(вариант г)), или устроить
перегородку между сторонами нагнетания и всасывания вентиляторов (вариант д).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
247
Вариант д)
16.8.2.6. Поэтажная установка наружных блоков
Меры, предпринимаемые для предотвращения подогрева верхних блоков
нижними сводятся к следующим приемам:
1. Свободное сечение жалюзийной решетки должно составлять не менее
70%. Это обеспечит малое гидравлическое сопротивление на выходе и
увеличенные скорости истечения нагретого воздуха (отброс его от стены
здания).
2. Лопатки жалюзийной решетки следует располагать под ниспадающим углом 0 – 20 град к горизонту (вариант б).
3. Можно установить на выходе воздуха конфузоры, увеличить скорость истечения до 8 м/с. При установке конфузоров необходимо рассчитать потери напора в отводе и конфузоре и, при необходимости, увеличить обороты
вентилятора. Для этого в наружном блоке VRV-II необходимо поменять
настройку скорости вращения вентилятора, а в наружном блоке VRV серии «К» заменить двигатели вентиляторов на более высокооборотные
(опция).
а)
б)
в)
16.9. Проектирование трубопроводной системы
 Длина трубопроводной трассы должна быть минимальной, что обеспечит
эффективность (экономичность) системы.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
248
 Диаметры трубопроводов на всех участках трассы, размеры рефнетов
должны строго соответствовать нормативным, что обеспечит надежность
работы.
 Длина трассы и перепады высот не должны превышать нормативных значений, что обеспечит надежную, долговечную работу системы, гарантируемую производителем оборудования








16.9.1. Ограничения, накладываемые на трубопроводную систему
VRV «M»
Длина трубопровода от наружного до любого внутреннего блока не более
150 м
Эквивалентная длина трубопровода от наружного блока до любого внутреннего блока не более 175 м
Суммарная длина трубопроводных трасс не более 300 м
Перепад высот между наружным и внутренними блоками:
не более 50 м при расположении наружного блока выше внутренних
не более 40 м при расположении наружного блока ниже внутренних
Перепад высот между внутренними блоками не более 15 м
Расстояние от первого рефнета до любого внутреннего блока не более 40
м
16.9.2. Ограничения, накладываемые на трубопроводную систему
VRV «M» при включении нескольких наружных блоках в один
циркуляционный контур
 Длина трубопровода от одного наружного блока до другого при работе на
один циркуляционный контур не более 10 м
 Эквивалентная длина трубопровода не более 12,5 м
 Перепад высот между наружными блоками не более 4 м
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
249
16.9.3. Диаметры труб подключаемых к наружному блоку
Маслоуравнивающая линия
Труба между наружным блоком и
тройником наружного блока
Труба между тройниками наружных блоков
Труба между наружным блоком и
1-ым рефнетом
16.9.3.1. Труба между наружным блоком и 1-ым рефнетом
VRV “М”
Этот участок трассы является наиболее протяженным, определяющим
гидравлическое сопротивление трассы.
Характеристикой гидросопротивления может являться эквивалентная
длина трассы. Это физическая длина трассы от наружного блока до самого
удаленного внутреннего блока, увеличенная на величину местных сопротивлений, выраженную в эквивалентных метрах (поворот на 90о соответствует
сопротивлению трассы длиной 0,4 м; тройник – 0,5 м; коллектор – 1 м;
BSVQ-блок – 4 м). При эквивалентной длине трассы более 90 м с целью повышения эффективности работы VRV системы следует увеличить сечение
труб. Изменению могут повергаться сечения как жидкостных, так и паровых
труб. Рекомендованные DAIKIN сечения труб для «нормальных» и «длинных» трасс приведены в таблицах.
Сечения остальных участков трассы (между рефнетами, между
рефнетами и внутренними блоками) остаются неизменными при любой эквивалентной длине трассы.
Модели «тепловой насос»
Размер трубы (наружный диаметр х минимальную толщину), мм
Наружный блок
Жидкостная труба
Газовая труба
RXYQ5
RXYQ8
RXYQ10
RXYQ12, 14
RXYQ16
RXYQ18~22
 9.5x0.8
 9.5x0.8 ( 12.7 x 0.80)
 12.7 x 0.80
( 15.9 x 0.99)
 15.9 x 0.99
( 19.1 x 0.80)
 15.9 x 0.99 ( 19.1 x 0.80)
 19.1 x 0.80 ( 22.2 x0.80)
 22.2 x0.80 ( 25.4 x 0.99)
 28.6 x 0.99
 28.6 x 0.99
( 31.8 x 1.21)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
250
RXYQ24
 34.9 x 1.21
RXYQ26~34
 34.9 x 1.21 ( 38.1 x 1.43)
 19.1 x 0.80 ( 22.2 x0.80)
RXYQ36~48
 41.3 x 1.43
Примечание: В таблице в скобках указано сечение трубопровода при эквивалентной
длине трассы более 90 метров.
Модели «с утилизацией тепла»
Наружный блок
Размер трубы (наружный диаметр х минимальную толщину), мм
Газовая труба
Жидкостная труба
со стороны всасо стороны нагнесывания
тания
 19.1 x 0.80
 15.9 x 0.99
 9.5x0.8
( 12.7 x 0.80)
 22.2 x0.80
 19.1 x 0.80
 28.6 x 0.99
 12.7 x 0.80 ( 15.9 x 0.99)
 22.2 x 0.80
 28.6 x 0.99
 15.9 x 0.99 ( 19.1 x 0.80)
REYQ8
REYQ10
REYQ12
REYQ14, 16
REYQ18, 20
REYQ22, 24
REYQ26~34
 34.9 x 1.21
 28.6 x 0.99
REYQ36
 19.1 x 0.80 ( 22.2 x0.80)
 41.3 x 1.43
REYQ38~48
 34.9 x 1.21
Примечание: В таблице в скобках указано сечение трубопровода при эквивалентной
длине трассы более 90 метров.
16.9.3.2. Диаметры трубопроводов между тройниками наружных
блоков
Размер трубы (наружный диаметр х минимальную толщину),
мм
Сумма HP двух послед-
них наружных блоков
18 - 22
24
26 - 32
Жидкостная труба
 15.9 x 0.99
 19.1 x 0.80
Газовая труба
 28.6 x 0.99
 34.9 x 1.21
16.9.3.3. Диаметры трубопроводов между наружными блоками и
тройниками наружных блоков
Размер трубы (наружный диаметр х минимальную толщину), мм
Газовая труба
Наружный блок
Жидкостная труба
со стороны
со стороны нагнетания
всасывания
REYQ8
 19.1 x 0.80
 15.9 x 0.99
 9.5 x 0.80
REYQ10
 22.2 x 0.80
 19.1 x 0.80
REYQ12
 2.7 x 0.80
 28.6 x 0.99
REYQ14, 16
 22.2 x 0.80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
251
16.9.3.4. Диаметры масловыравнивающих трубопроводов между
наружными блоками
Размер трубы (наружный диаметр х минимальную толщину)
6.4 x 0.80
16.9.4. Выбор диаметров труб на магистральных участках трассы
(диаметры трубопроводов между двумя соседними рефнет ами, между рефнетом и BS блоком)
Модели «тепловой насос» и «только охлаждение»
Сумма индексов подключенных
внутренних блоков
Менее 100
От 100 до 160
От 160 до 330
От 330 до 480
От 480 до 640
640 или более
Диаметр трубы
Паровая
Жидкостная
 15,9 * 1,0
 9,5 * 0,8
 19,1 * 1,0
 9,5 * 0,8
 25,4 * 1,2
 12,7 * 0,9
 34,9 * 1,3
 15,9 * 1,0
 34,9 * 1,3
 19,1 * 1,0
 41,3 * 1,7
 19,1 * 1,0
Модели «с утилизацией тепла» (трехтрубная трасса)
Размер трубы (наружный диаметр х минимальную толщину), мм
Сумма индексов подключенных
Газовая труба
внутренних блоков
Жидкостная
со стороны
со стороны
труба
всасывания
нагнетания
< 63
 6.4 x 0.80
 12.7 x 0.80
 9.5 x 0.80
63  x < 200
 15.9 x 0.99
 12.7 x 0.80
9.5 x 0.80
200  x < 290
 22.2 x 0.80
 19.1 x 0.80
290  x < 420
12.7 x 0.80
 28.6 x 0.99
420  x < 640
15.9 x 1.00
640  x < 920
 34.9 x1.21
 28.6 x 0.99
 19.1 x 0.80
920 
 41.3 x 1.43
16.9.5. Диаметры трубопроводов между рефнетом и внутренним
блоком, между BS блоком и внутренним блоком
Индекс производительности
внутреннего блока
20, 25, 32, 40, 50
63, 80, 100, 125
200
250
Размер трубы (наружный диаметр х минимальную
толщину), мм
Газовая труба
Жидкостная труба
 12.7 x 0.80
 6.4 x 0.80
 15.9 x 0.99
 19.1 x 0.80
 9.5 x 0.80
 22.2 x 0.80
16.9.6. Выбор рефнетов
На конфигурацию трубопроводной трассы не накладывается никаких
ограничений.
Для разветвления трассы используются рефнеты-тройники и рефнетыколлектора. Коллектор может быть использован только для подключения
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
252
внутренних блоков. Дальнейшее ветвление трассы после коллектора путем
установки тройника после коллектора недопустимо. К коллектору невозможно подключить внутренние блоки с индексом производительности 200 и 250.
Для их подключения следует использовать рефнеты-тройники.
Первый рефнет-тройник на трассе VRV «М»
Модели «тепловой насос» и «только охлаждение» (двухтрубная трасса)
Наружный блок
RXYQ5
RXYQ8, 10
RXYQ12~22
RXYQ24 ~48
Рефнет
KHRQ22M20T7
KHRQ22M29T7
KHRQ22M64T7
KHRQ22M75T7
Модели «с утилизацией тепла» (трехтрубная трасса)
Наружный блок
REYQ8, 10
REYQ12~22
REYQ24 ~48
Рефнет
KHRQ23M29T7
KHRQ23M64T7
KHRQ23M75T7
Промежуточный рефнет-тройник на трассе VRV «М»
Сумма индексов производительности внутренних блоков
< 200
200 ≤ x <290
290 ≤ x <640
> 640
Рефнет
Для трехтрубной трассы
Для двухтрубной трассы
KHRQ23M20T7
KHRQ23M29T7
KHRQ23M64T7
KHRQ23M75T7
KHRQ22M20T7
KHRQ22M29T7
KHRQ22M64T7
KHRQ22M75T7
Промежуточный рефнет-коллектор на трассе VRV «М»
Сумма индексов производительности внутренних
блоков
< 200
200 ≤ x <290
290 ≤ x <640
> 640
Рефнет-коллектор
Для трехтрубной трассы
Для двухтрубной трассы
KHRQ23M29H7
KHRQ22M29H7
KHRQ23M64H7
KHRQ23M75H7
KHRQ22M64H7
KHRQ22M75H7
Тройники наружных блоков
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
253
Тройники наружных блоков поставляются комплектом. Состав комплекта определяется типом системы (тепловой насос или с утилизацией тепла) и количеством наружных блоков, включаемых в единый циркуляционный
контур.
Для двухтрубных систем
Количество наружных
блоков, шт.
2
3
Для трехтрубных систем
Количество наружных
блоков, шт.
2
3
Комплект
BHFQ22M907
BHFQ22M1357
Комплект
BHFQ23M907
BHFQ23M1357
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
254
16.9.7. Расчет количества дозаправляемого холодильного агента
R410А.
Расчет ведется по объему жидкостных трубопроводов системы. Паровые и газовые трубопроводы в расчете не учитываются.
Дозаправка систем VRV “только охлаждение” и “тепловой насос” проводится из расчета:
Труба 7/8” (22,2 мм)
Труба 3/4” (19,1 мм)
Труба 5/8” (15,9 мм)
Труба 1/2” (12,7 мм)
Труба 3/8” (9,5 мм)
Труба 1/4” (6,4 мм)
0,35 кг/пм
0,25 кг/пм
0,17 кг/пм
0,11 кг/пм
0,054 кг/пм
0,022 кг/пм
Для систем VRV «с утилизацией тепла» это расчетное количество дозаправляемого холодильного агента увеличивается на 15%.
Из расчетного количества дозаправляемого холодильного агента следует вычесть:
Модель
RXYQ5~16, REYQ8~16
RXYQ18~32, REYQ18~32
RXYQ34 ~48, REYQ34~48
Масса хладагента
0 кг
3 кг
6 кг
Это количество холодильного агента уже входит в первоначальную заводскую заправку для заполнения трассы минимальной протяженности.
Для систем VRV II масса заправленного на заводе в наружные блоки
хладагента приведена в таблицах.
Для моделей тепловой насос
Модель
RXYQ5
RXYQ8
RXYQ10
RXYQ12
RXYQ14
RXYQ16
RXYQ18
RXYQ20
RXYQ22
RXYQ24
RXYQ26
RXYQ28
RXYQ30
RXYQ32
RXYQ34
RXYQ36
RXYQ38
RXYQ40
RXYQ42
Количество заправленного в
наружный блок хладагента (кг)
5,6
8,6
9,6
11,4
12,9
14,4
18,2
19,2
21
22,5
24
25,8
27,3
28,8
32,1
33,6
35,4
36,9
38,4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
255
RXYQ44
RXYQ46
RXYQ48
40,2
41,7
43,2
Для моделей с утилизацией тепла
Модель
REYQ8
REYQ10
REYQ12
REYQ14
REYQ16
REYQ18
REYQ20
REYQ22
REYQ24
REYQ26
REYQ28
REYQ30
REYQ32
REYQ34
REYQ36
REYQ38
REYQ40
REYQ42
REYQ44
REYQ46
REYQ48
Количество заправленного в
наружный блок хладагента (кг)
10,3
11,4
12,4
13,5
14,6
21,7
22,8
23,8
24,9
26
27
28,1
29,2
36,3
37,4
38,4
39,5
40,6
41,6
42,7
43,8
16.9.8 Монтаж трубопроводной системы
16.9.8.1. Требования к монтажу трубопроводной системы
Требования к монтажу трубопроводной системы вытекают из необходимости обеспечить отсутствие влаги и грязи внутри труб, а также герметичность трубопроводной системы.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
256
16.9.8.2. Пайка труб
Пайку труб VRV системы всегда следует производить в среде защитного газа – азота. Азот с минимальным расходом, обеспечивающим вытеснение
воздуха, подают внутрь спаиваемых труб. Подача азота исключает образование окалины во внутренних полостях при пайке. Давление азота, устанавливаемое на редукторе при пайке не должно превышать 0,02 МПа.
Обращайте внимание на зазоры между спаиваемыми деталями. По
нормативам HASS 107-1977 зазор не должен превышать 1 мм для труб диаметром до 20 мм и 1,5 мм для труб диаметром 25 – 40 мм.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
257
Пайку серебросодержащими припоями с флюсами следует вести особенно тщательно. Даже небольшие порции флюса, попадающие внутрь труб,
приводят, в дальнейшем, к химическим реакциям с холодильным агентом и
маслом, что вызывает загрязнение системы.
Пайку медно-фосфористым припоем следует вести без перегрева места
пайки. При температуре выше 900оС шов становится микропористым, что
приводит к негерметичности системы.
16.9.8.3. Защита от попадания грязи и влаги в систему во время
монтажа
Контроль состояния труб проводят при их закупке. Торцы труб должны
быть запаяны или тщательно заглушены все время хранения и монтажа,
внутренняя полость защищена от попадания грязи и влаги. Герметизацию ведут пайкой, установкой заглушек или заматыванием изолентой.
Заглушки и изоленту используют при кратковременных перерывах в
работе. Если перерыв в работе составляет более месяца необходимо запаивать торцы труб.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
258
При кратких перерывах в работе герметизируют торцы медной трубы
изолентой
16.9.8.4. Ниппельные соединения
Вальцовка труб всегда является очень ответственной финишной операцией при монтаже трубной системы.
Диаметр развальцованного торца трубы А должен лежать в указанных
пределах, что обеспечит достаточную толщину отбортовки, ее прочность и
герметичность соединения.
Номинальный диаметр
3/8”
1/2”
5/8”
Внешний диаметр трубы
9,53
12,7
15,88
Диаметр отбортовки А
12,8 – 13,2
16,2 – 16,6
19,3 – 19,7
При затяжке ниппельного соединения необходимо смазать поверхности контакта холодильным маслом (той марки, которой заправлена система)
и приложить усилие затяжки указанное в таблице. При меньшем усилии возможны утечки за счет неплотности соединения. При большем усилии также
возможны утечки за счет механического разрушения отбортовки.
Диаметр
1/4(6,4 мм)
3/8(9,5 мм)
1/2(12,7 мм)
5/8(15,9 мм)
Момент затяжки Н*см
1420 – 1720
3270 – 3990
4950 – 6030
6180 – 7540
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
259
16.9.8.5. Подготовка трубной системы к работе
Последовательность работы с трубной системой:
1. Установка внутренних блоков.
2. Резка труб требуемой длины.
3. Прокладка и стыковка труб на месте сборки.
4. Заполнение системы азотом.
5. Пайка.
6. Продувка азотом
7. Проверка герметичности азотом.
8. Вакуумная сушка
9. Дозаправка холодильным агентом
Первые пять операций рассмотрены ранее. Последующие 4 операции являются обязательными и выполняются на месте монтажа системы с использованием специального оборудования.
На рисунке показано оборудование, используемое при подготовке трубопроводной системы.
16.9.8.6. Продувка системы
Продувка системы предназначена для удаления из труб грязи попавшей
внутрь труб при монтаже и образовавшейся во время пайки окалины. Одновременно при продувке проверяется проходимость газовых и жидкостных
труб. Продувка не может исправить всех небрежностей, допущенных при
монтаже, но является очень полезной операцией.
Последовательность операции:
1. Установить
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
260
16.9.8.7. Проверка герметичности азотом.
Проверка герметичности проводится в три этапа с разным уровнем
давлений. Первые два этапа обеспечивают обнаружение мест больших утечек. Контроль герметичности проводится по постоянству давления.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
261
Места больших утечек определяют:
 по шуму вытекающего азота
 ощущая поток вытекающего газа рукой
 обмыливанием мест возможных утечек пеной
Для контроля малых утечек заправку системы проводят не чистым азотом, а смесью азота с R410А. Заправляют систему азотом до давления 3 атм,
затем дозаправляют парами R410А до давления 15 атм. Малые утечки определяют течеискателем контролируя места возможных утечек.
При контроле герметичности по падению давления на уровне 41 атм в
течение суток может измениться температура, что отражается на уровне давления. Изменение температуры на 1 градус приводит к изменению давления
на 0,1 атм.
Например:
В начальный момент опрессовки давление составляло 41,0 кг/см 2 при
температуре 25оС
Спустя 24 часа давление в системе стало 40,5 кг/см 2 при температуре
о
20 С.
Снижение давления 0,5 кг/см2 соответствует снижению температуры на
5оС.
Вывод: система герметична
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
262
16.9.8.8. Вакуумная сушка
Вакуумирование системы обеспечивает удаление из труб воздуха и
влаги. Для эффективного удаления влаги необходимо понизить давление в
трубах до 5 мм.рт.ст. или ниже и обеспечить интенсивный отвод паров.
По опыту для выполнения этой процедуры используется вакуумный насос
производительностью не ниже 40л/мин и создаваемым разряжением до 0,02
мм.рт.ст.
Стандартный режим вакуумирования предусматривает:
1. проведение откачки трубопроводной системы до давления 5 мм.рт.ст. (Если в течение 3 часов давление не снизится до 5 мм.рт.ст. это свидетельствует о негерметичности системы и следует вернуться к режиму проверки на герметичность).
2. Продолжить откачку системы после достижения уровня давления 5
мм.рт.ст. еще в течение 2 часов или более.
3. Перекрыть откачной вентиль и в течение 1 часа или более следить за давлением. Отсутствие роста давления свидетельствует о герметичности системы.
4. Провести дозаправку трубопроводной системы требуемой массой холодильным агентом
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
263
Специальный режим предусматривает промежуточный напуск в систему азота, что
способствует более глубокой очистке системы.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
264
16.9.8.9. Дозаправка холодильным агентом
Дозаправка холодильным агентом проводится как заключительная операция подготовки трубопроводной системы сразу после вакуумной сушки.
Расчет массы дозаправляемого хладагента см раздел 16.9.7.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
265
16.10. Разработка дренажной системы
Рекомендуемые диаметры труб и допустимые расходы конденсата на горизонтальных участках дренажной системы
JIS
ВинилРасход конденсата л/час
Примечание
хлоридная труба
Уклон 1:50
Уклон
диаметр (мм)
1:100
P20
20
39
27
Только для участков отвода
VP25
25
70
50
от внутренних блоков
VP30
31
125
88
Для коллекторных участков
VP40
40
247
175
дренажной системы
VP50
51
473
334
Рекомендуемые диаметры труб и допустимые расходы конденсата на вертикальных
участках дренажной системы
JIS
Винил-хлоридная
Расход конденсата Примечание
труба диаметр (мм)
л/час
VP20
20
Только для участков отвода от
внутренних блоков
VP25
25
220
P30
31
410
Для коллекторных участков
дренажной системы
VP40
40
730
VP50
51
1440
VP65
67
2760
VP75
77
5710
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
266
Пример подключения дренажного трубопровода
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
267
17. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ НАРУЖНЫХ И
ВНУТРЕННИХ БЛОКОВ
17.1. Электрические характеристики наружных блоков VRVII
Питание: Y1:3~, 380В, 50Гц. Диапазон рабочих напряжений: 342~456В
RXYQ5~48MY МаксимальМаксималь1B
ный ток
Автомат заный пускоRЕYQ8~48MY предохранитещиты
вой ток
1B
ля
5
20
15
3ф, 16А
8-12
30
78
3ф, 32А
14-16
40
98
3ф, 50А
18-22
50
98
3ф, 63А
24-28
60
109
3ф, 80А
30-38
70
122
3ф, 100А
40-48
100
143
3ф, 125А
(*)Сечение
кабеля
ПВС5х2, 5
ПВС5х4,0
ПВС5х6,0
ПВС5х10,0
ПВС5х16,0
ПВС5х25,0
ПВС5х35,0
 Для подключения агрегата должна быть выделена специальная цепь силового электропитания. В этой цепи должны быть установлены необходимые
защитные устройства, а именно: размыкатель, инерционные плавкие предохранители на каждой фазе и детектор утечки на землю.
Если используются размыкатели сети электропитания (а не плавкие предохранители), они должны быть высокоскоростными и рассчитанными на остаточный рабочий ток 300 мА.
Не забудьте установить главный выключатель для всей системы.
 Электропитание на внутренние блоки подается раздельно от наружного
блока.
 Тип и сечение силового кабеля необходимо выбирать в соответствии с
местными и общегосударственными нормами.
 При увеличении трассы подвода силового электропитания более 35 метров(
до 50м) сечение увеличивается до следующего номинала(дальнейшее увеличение трассы требует согласования сечения с электриком)
 Данные, указанные в графе «(*)Сечение кабеля», являются справочными
 К одному источнику питания может быть присоединено до 3 наружных
блоков последовательным «шлейфом». При этом блок с меньшей производительностью должен быть последним. Подробности смотрите в технических
характеристиках оборудования.
 Не устанавливайте фазо компенсаторный конденсатор.
 Всегда подключайте заземление. (Заземление должно соответствовать
местным нормативам)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
268
Не забудьте установить определитель утечки тока на землю (способный работать с высокими гармониками).
 Связь наружного блока с внутренними блоками и блоками BS осуществляется по интерфейсному экранированному кабелю типа МКЭШ
2х(0.75~1,25мм).
 Существующие номиналы проводов:
0.05; 0.14; 0.25; 0.34; 0.5; 0.75; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0; 6.0; 10.0; 16.0; 25.0; 35.0; и т.д.
Существующие номиналы автоматов защиты (однофазные и трехфазные):
2.0 А; 4.0 А; 6.0 А; 10.0 А; 16.0 А; 20.0 А; 25.0 А; 32.0 А; 40.0 А; 50.0 А; 60.0
А; 63.0 А; 80.0 А; 100.0 А; 125.0 А и т.д.
17.2. Защита систем VRV от перегрузок эл. питания.
При проектировании электрических схем силового электропитания
VRV систем следует прежде всего использовать информацию из соответствующих разделов «Engineering data» или инструкций по монтажу.
При этом следует учитывать, что приведенные схемы и технические
характеристики справедливы при отклонении параметров электропитания не
более 10% от номинального.
Только в этом случае будет обеспечена нормальная эксплуатация систем VRV с исполнением фирмой DAIKIN гарантийных обязательств.
При этом можно использовать следующие рекомендации по электропитанию систем VRV:
 Питание осуществляется от электрических автоматов, имеющих технические характеристики и соответствующие стандартной европейской спецификации
 IEC 947-3, например, выключатели-изоляторы фирмы ABB: E 240 – E 270.
 На каждый наружный блок устанавливается один 4-полюсный автоматический выключатель, соответствующий потребляемой мощности конкретной модели
 Имеется возможность объединения электропитания нескольких наружных
блоков от одного автоматического выключателя с единым управлением
последовательным стартом наружных блоков.
 На группу внутренних блоков, присоединенных к одному наружному блоку, устанавливается один 2-полюсный автомат, соответствующий суммарной потребляемой мощности присоединенных к системе блоков, но не
более 16A (это максимальный ток, допустимый для внутреннего блока).
При этом нет необходимости устанавливать плавкие вставки на каждый
внутренний блок, как это показано на схемах, в прилагаемых к внутренним блокам руководствах по монтажу. Но это допустимо только в случае,
когда в сети внутренних блоков отсутствуют другие потребители электропитания.
Система OVERSTOP включает:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
269
УЗО – дифференциальный автомат;
OVR1 - ограничитель напряжения (З фазный) – для наружных блоков;
OVR2 - ограничитель напряжения (1 Фазный) – для внутренних блоков.
При нестабильном электропитании, когда отклонения параметров силовой
сети могут превышать 10% от номинала, безаварийная работа системы возможна, например, при условии дополнительной установки системы OVERSTOP фирмы ABB или ее аналогов.
По вопросам применения системы OVERSTOP следует обращаться в представительство АВВ.
17.3. Размещение силовых и управляющих кабелей
Если кабели управляющей системы VRV и силовые кабели (обеспечивающие электропитание наружных и внутренних блоков, или иных потребителей) идут одни вдоль других, то можно ожидать возникновение в работе
управляющей системы VRV помех из-за электростатических и электромагнитных полей.
Силовые кабели (включая кабели подачи сетевого питания к кондиционерам) и управляющие не должны прокладываться в общих кабелепроводах
или собираться в общий пучок.
В таблице указаны рекомендованные фирмой DAIKIN расстояний между
силовыми и управляющими кабелями, где их трассы проходят параллельно.
Предельно допустимый ток силовых кабелей
При напряжении
100 В
и выше
10А и менее
50А
100А
100А и более
Расстояние между управляющими и
силовыми кабелями
300 мм
500 мм
1000 мм
1500мм
Примечания:
1. Приведены значения расстояний при длине параллельной трассы 100 м. Если п араллельная трасса превышает 100 м, то расстояние между управляющим и силовым
кабелем должно быть увеличено пропорционально длине трассы.
2. Если при указанном расстоянии между кабелями управляющий сигнал остается и скаженным, то расстояние между кабелями следует увеличить.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
270
18. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ VRV.







18.1. Задачи, решаемые системой управления.
Управление работой внутренних блоков в соответствии с заданными Потребителем режимами работы;
Согласование работы отдельных элементов системы;
Выполнение технологических операций по профилактике работы системы
(плавный старт, размораживание наружного блока, последовательный запуск, возврат масла и т.п.);
Контроль параметров работы системы и исключение аварийных режимов
работы;
Диагностика и информация о неисправностях, возникших в процессе работы.
Автоматическое определение включенных в систему кондиционирования
элементов, их адресация, выполняемая при тестовом запуске установки.
Автоматическое определение исправности элементов системы при тестовом запуске и определение правильности соединения управляющего кабеля.
18.2. Проектирование системы управления.
Проектирование системы управления заключается:
 в выборе необходимого для решения сформулированной задачи элементов
системы управления;
 в выборе мест расположения элементов системы управления;
 в трассировке кабеля управляющей системы.
18.3. Местные пульты управления
18.3.1. Для внутренних блоков
Для внутренних блоков пульты управления поставляются как дополнительное оборудование.
Можно применять проводные:
 Основные
BRC1C517, BRC1D517
 Упрощенный
BRC2A51
 Упрощенный для гостиниц
BRC3A61
и беспроводные (инфракрасные) пульты управления.
В комплект инфракрасного беспроводного пульта управления входит
приемник сигналов.
Пульт управления BRC1C517 имеет встроенный таймер, позволяющий
задавать время до включения/отключения внутреннего блока.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
271
Пульт управления BRC1D517 имеет встроенный недельный программируемый таймер, позволяющий задавать время включения/отключения внутреннего блока, изменение режимов, температурных параметров и т.п.
Варианты использования пультов управления:
 Один внутренний блок – один пульт;
 Один внутренний блок – два пульта в разных местах (на расстоянии до
500 м);
 Групповое управление несколько внутренних блоков – один пульт (до 16
внутренних
блоков).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
272
N
1
МОДЕЛИ ВНУТРЕННИХ БЛОКОВ
БеспроПроводной водной
пульт
пульт
Беспроводной
пульт
охлаждетолько
ние-нагрев охлаждение
Упрощенный
пульт
Гостиничный
пульт
-
-
-
-
-
-
-
-
BRC2A51
BRC3A61
BRC2A51
BRC3A61
BRC2A51
BRC3A61
-
-
-
-
BRC2A51
BRC3A61
FXZQ
BRC7E53 BRC7E53
кассетный 4-х по0W
1W
точный 600X600
2
FXCQ
кассетный 2-х поBRC7C62 BRC7C67
точный
FXFQ
3
кассетный 4-х поточBRC7C51 BRC7C51
ный
2W
3W
FXKQ
4
BRC4C61 BRC4C63
угловой
FXSQ
BRC1D517
5
канальный
BRC1C517 BRC4C62 BRC4C64
средненапорный
FXDQ
6
BRC4C62 BRC4C64
гостиничный
FXMQ
7
канальный
BRC4C62 BRC4C64
высоконапорный
FXHQ
8
BRC7E63
BRC7E66
подпотолочный
W
FXAQ
9
BRC7E61 BRC7E61
настенный
8
9
FXLQ / FXNQ
1
напольный в корпусе/
BRC4C62 BRC4C64
0
напольный без корпуса
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
273
Индивидуальный пульт управления BRC1A517
1
КНОПКА ВКЛ./ВЫКЛ.
2
ИНДИКАТОРНАЯ ЛАМПА
(КРАСНАЯ)
3
ДИСПЛЕЙ
(ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ПОД КОНТРОЛЕМ)
4
ДИСПЛЕЙ
ОТКЛОНЕНИЕ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА
ДИСПЛЕЙ
5
6
7
ДИСПЛЕЙ
(УСТАНОВКА ТЕМПЕРАТУРЫ)
ДИСПЛЕЙ
Нажмите кнопку, и система включится.
Нажмите кнопку опять, и система выключится.
Лампа загорается во время работы.
Этот дисплей показывает, когда система находится под контролем.
Невозможно переключение тепло/холод с пульта
дистанционного управления, когда горит этот
дисплей.
Этот дисплей изменяется при нажатии кнопки
УСТАНОВКА НАПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНОГО
ПОТОКА
Не используется в данной системе..
Этот дисплей показывает заданное значение температуры.
Этот дисплей показывает текущий РЕЖИМ РАБОТЫ.
(ВЫБОР РЕЖИМА РАБОТЫ)
8
9
10
11
ДИСПЛЕЙ
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ВРЕМЕНИ
ДИСПЛЕЙ
(ПРОВЕРКА /
РЕЖИМ ТЕСТИРОВАНИЯ)
ДИСПЛЕЙ
(ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ)
ДИСПЛЕЙ
Этот дисплей показывает ПРОГРАММИРУЕМОЕ
ВРЕМЯ включения и выключения фанкойла.
Когда нажата КНОПКА ИНСПЕКЦИЯ / РЕЖИМ
ПРОВЕРКИ, дисплей показывает режимы работы
системы.
Когда этот дисплей горит, система находится под
управлением центрального контроллера.
(Это не стандартное состояние системы).
Этот дисплей показывает установку скорости
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
274
12
13
14
15
(СКОРОСТЬ ВЕНТИЛЯТОРА)
ДИСПЛЕЙ
(ВРЕМЯ ЧИСТКИ ВОЗДУШНЫХ
ФИЛЬТРОВ)
ДИСПЛЕЙ
(ОТТАЙКА /
НАЧАЛО НАГРЕВАНИЯ)
КНОПКА
ВЫБОР РЕЖИМА ТАЙМЕРА
КНОПКА
ТАЙМЕР ВКЛ/ВЫКЛ.
вентилятора. ВЫСОКАЯ или НИЗКАЯ
Смотри раздел 8.1. Чистка воздушных фильтров.
Смотри раздел 4.2. Объяснения к режиму НАГРЕВАНИЕ.
Смотри раздел 4.5. Режим ТАЙМЕР.
Смотри раздел 4.5. Режим ТАЙМЕР.
16
КНОПКА
(ИНСПЕКЦИЯ /
РЕЖИМ ПРОВЕРКИ)
Этой кнопкой может пользоваться только квалифицированный специалист по эксплуатации оборудования.
17
КНОПКА
УСТАНОВКА ВРЕМЕНИ
18
КНОПКА
УСТАНОВКА ТЕМПЕРАТУРЫ.
19
КНОПКА
ФИЛЬТР ВОССТАНОВЛЕН
КНОПКА
СКОРОСТЬ ВЕНТИЛЯТОРА
КНОПКА
ВЫБОР РЕЖИМА РАБОТЫ
КНОПКА
УСТАНОВКА НАПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШ НОГО ПОТОКА
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ
ВЕНТИЛЯЦИЯ /
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ
Используйте эту кнопку для установки времени
вкл/выкл кондиционера.
Смотри раздел 4.5. Режим ТАЙМЕР.
Используйте эту кнопку для установки значений
температуры.
Смотри раздел 4.1.
Смотри раздел 8. Эксплуатация п.6.
20
21
22
23
24
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ
ОХЛАЖДЕНИЕ/НАГРЕВАНИЕ
Используйте эту кнопку для установки скорости
вентилятора. Смотри раздел 4.1.
Используйте эту кнопку для выбора режимов работы системы. Смотри раздел 4.1
Используйте эту кнопку для выбора направления
воздушного потока
Установите переключатель в положение
Для режима ВЕНТИЛЯЦИЯ
Или в положение
Для режимов НАГРЕВАНИЕ или ОХЛАЖДЕНИЕ.
Установите переключатель в положение
Для режима ОХЛАЖДЕНИЕ
Или в положение
Для режима НАГРЕВАНИЕ
На приводимых ниже иллюстрациях показан общий вид беспроводного пульта дистанционного управления, а в следующих за ними таблицах указаны наименование и назначение органов управления и индикации.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
275
1
Индикация
(передача сигнала)
2
Индикация
(режимы работы)
3
Индикация
ратура)
(заданная темпе-
4
Индикация
мя)
(заданное вре-
5
Индикация
(створка, направ-
Высвечивается при передаче сигналов управления.
Указывает режим, в котором в
данный момент работает кондиционер. В кондиционерах, предназначенных только для охлаждения, символы
(АВТО) и
(НАГРЕВ) не используются.
Так индицируется значение заданной температуры воздуха.
Так индицируется время включения или выключения кондиционера, заданное при программировании таймера.
См. ниже.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
276
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ляющая воздушный поток)
Индикация
(скорость вращения вентилятора)
Индикация
(проверочный
режим)
Так индицируется заданная скорость вращения вентилятора.
Указывает, что была нажата
кнопка "TEST" и кондиционер в
режиме проверки.
Кнопка ВКЛЮЧЕПри нажатии этой кнопки кондиНИЕ/ВЫКЛЮЧЕНИЕ
ционер включается, при повторном нажатии - выключается.
Кнопка управления скоростью вен- Нажатием этой кнопки выбираеттилятора
ся скорость вращения вентилятора - НИЗКАЯ или ВЫСОКАЯ.
Клавиши задания температуры
С их помощью устанавливается
заданная температура воздуха
(клавиши доступны при закрытой
передней крышке пульта).
Клавиши программирования тайС их помощью задается время
мера
включения или выключения кондиционера по таймеру (клавиши
доступны при открытой передней
крышке пульта).
Кнопка режимов включения/
См. ниже.
выключения по таймеру
Кнопка подтверждения или сброса См. ниже.
времени работы таймера
Кнопка регулировки направления См. ниже.
воздушного потока
Кнопка выбора режима работы
Нажатием этой кнопки выбирается режим работы кондиционера.
Кнопка сброса индикации загрязСм. раздел Обслуживание кондинения фильтра
ционе-ра инструкции по эксплуатации, прилагаемой к внутреннему блоку.
Кнопка проверочного режима
Эта кнопка используется только
при обслуживании кондиционера
квалифицированным специалистом.
Кнопка аварийного управления
Эта кнопка используется в случае,
если пульт дистанционного
управления не работает.
Приемник сигналов
Этот приемник принимает сигналы управления, передаваемые
пультом.
Индикаторная лампа РАБОТА
Эта лампа светится, когда конди-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
277
(красная)
21
22
Индикаторная лампа таймера (зеленая)
Индикаторная лампа загрязнения
фильтра (красная)
23
Индикаторная лампа режима размораживания (оранжевая)
24
Переключатель режимов ВЕНТИЛЯТОР/ КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ
25
Переключатель ОХЛАЖДЕНИЕ/НАГРЕВ
ционер работает. Она мигает, если
имеется неисправность.
Эта лампа светится, если таймер
запрограммирован.
Эта лампа начинает светиться, когда пора чистить воздушный
фильтр.
Эта лампа начинает светиться, когда включается режим размораживания (в кондиционерах, предназначенных только для охлаждения, эта лампа не загорается).
Для перехода в режим, когда работает только вентилятор, переведите переключатель в положение
("ВЕНТИЛЯТОР"); для
перехода в режим нагрева или
охлаждения выберите положение
.
Поставьте переключатель в положение
для перехода к охлаждению воздуха или в положение
для перехода к нагреву.
18.3.2. Для наружного и BS блоков
Переключатель тепло- холод
KRC19-26
18.4. Кабельная сеть управляющей системы
Обозначение и размещение клемм для подключения проводов управляющей системы
Клеммы
Расположение
Подключение
A BC
Наружный блок «тепловой насос»
Переключатель
хоBS блок
лод/тепло
F1/F2 к наружно- Наружный блок «тепловой насос»
Группа наружных блоков
му блоку
Наружный блок «c рекуперацией Центральный
пульт
тепла»
управления
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
278
F1/F2 к BS блоку
Наружный блок «c рекуперацией
тепла»
BS блок
F1/F2 к внутрен- Наружный блок «тепловой насос»
нему блоку
BS блок
Внутренний блок
Q1/Q2
Наружный блок «тепловой насос»
Наружный блок «c рекуперацией
тепла»
F1/F2
Центральный пульт управления
Адаптер панели печатных плат
P1/P2
Внутренний блок
Пульт управления
T1/T2
Внутренний блок
Внешнее устройство
Межблочная связь
Центральный
пульт
управления
Межблочная связь
Центральный
пульт
управления
Наружные блоки, работающие на единый циркуляционный контур
Центральный
пульт
управления,
Dbacs
Пульт управления
Выносной выключатель
Таймер (для внутр. блока)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ




279
18.4.1. Ограничения на проводную управляющую систему:
Не более 128 внутренних блоков;
Максимальная длина провода между двумя любыми элементами системы
не более 1000 м;
Общая длина проводов не более 2000 м;
Сечение проводов 0,75 – 1,25 мм2.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
280
18.4.2. Выбор режима работы холод/тепло
18.4.2.1. Индивидуальное управление (одним наружным блоком)
 Селектор тепло/холод KRC 19 – 26;
 Локальный пульт управления [с настройкой главного пульта управления в
режим “MASTER”(мастер), а остальных в режим “SLAVE” (подчиненный)].
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
281
18.4.2.2. Групповое управление (несколькими наружными блоками)
 Селектор тепло/холод KRC19–26 (с настройкой наружных блоков “MASTER” и “SLAVE” );

Локальный пульт управления (с установкой адаптера DTA104A51 и адресацией).
Настройка работы BS блока на автоматическое переключение режима холод/тепло. Можно запрограммировать с локального пульта управления температурный дифференциал переключения в диапазоне от 0 до 7К.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
282
При групповом управлении несколькими внутренними блоками внешнее
таймерное устройство через контакты Т1/Т2 должно воздействовать на блок
“MASTER”.Программированием с локального пульта управления можно
установить либо приоритетность работы контактов Т1/Т2, либо определить
управление по последнему сигналу.
Программированием также определяются следующие параметры работы
системы:
 Время промывки фильтра (время подачи сигнала);
 Необходимость подачи сигнала о необходимости чистки фильтра;
 Тип фильтра;
 Место расположения датчика термостата (в пульте управления или во
внутреннем блоке);
 Дифференциал термостата 0,5оС или 1оС;
 Режим работы с высоким потолком (для FXYF моделей);
 И некоторые другие.
18.5. Центральные системы управления
Применение центральных систем управления позволяет упростить контроль и управление системой кондиционирования, обеспечить экономичное
электроэнергопотребление.
Центральные системы управления могут либо интегрироваться в общую
систему управления зданием BMS (Building Management Systems), либо быть
независимыми.
Интегрирование в систему BMS можно оосуществить используя один из
двух интерфейсных блоков:
1. Интерфейс BACnet Gateway (DMS502A51), позволяющий управлять работой системы кондиционирования с центрального пульта по протоколам
RS232C или BACnet.
2. Интерфейс LON Gateway (DMS504В51), позволяющий управлять работой
системы кондиционирования с центрального пульта по протоколу LONTalk.
Возможности данных устройств равноценны. Выбор того или иного
устройства определяется разработчиком системы BMS.
Централизованное управление системами кондиционирования возможно также применяя:
1. Компьютерную систему центрального управления кондиционированием
здания Intelligent Manager (DAM602A51).
2. Контроллер центрального управления Intelligent Touch Controller
(DСS601A51), объединяющий все управляющие и контролирующие
функции системой кондиционирования здания.
3. Центральный пульт управления DCS302B61, Пульт централизованного
включения/отключения
DCS301B61,
Программируемый
таймер
DST301B61.
Подробно центральные системы управления описаны в «Техническом ката-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
283
логе» ДТК-02/03 стр.483-583.
При централизованном управлении используются понятия «группа» и
«зона»
Группа – один или несколько (до 16) внутренних блоков, управляемых с
одного пульта.
Для группы общими являются параметры, задаваемые с пульта управления
Зона – одна или несколько групп, рассматриваемая при программировании как единый объект.
Общими для зоны устанавливаются:
 Температура в режиме охлаждения;
 Температура в режиме нагрева;
 Температура автопереключения с охлаждения на нагрев (для системы с
рекуперацией тепла);
 Включение – отключение;
 Операционные коды;
 Таймерные установки;
18.5.1. Центральная система управления с пультом дистанционного
управления DCS302B61
Пульт центрального дистанционного управления DCS302B61
Предусмотрено подключение до 64 групп внутренних блоков (до 128
отдельных блоков), управление которыми позволяет осуществлять включение/выключение, установку температуры и контроль режима работы;
возможно управление как блоками по отдельности, так и всей группой о дновременно. Одна система может содержать до 2 пультов управления.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
284
18.5.2. Пульт централизованного включения/отключения DCS301B61
Предусмотрено подключение до 16 групп внутренних блоков (до 128
отдельных блоков), которые могут включаться/выключаться как по отдельности, так и одновременно; имеется индикация режима работы и сбоев системы. Одна система может содержать до 8 пультов управления.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
285
Применение одного пульта централизованного включения/выключение
позволяет по отдельности или одновременно запускать или отключать до 16
групп внутренних блоков. Если применяются от 2 до 8 пультов, возможно
индивидуальное или централизованное включение/выключение до 128 групп
внутренних блоков.
Схема подключения
Номиналы кабелей
Тип
Кабели питания
H05VV-U3G
Кабели управления
Экранированный,
двухжильный. Максимальная допустимая длина кабеля питания составляет
1000 м (общая длина 2000 м).
Примеры подключения кабелей управления
Сечение жил
Сечение кабеля питания
должно отвечать местным
и национальным
стандартам.
0,75 - 1,25 мм2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
286
1. Последовательное
ключение
под-
2. Параллельное подключение (до 16
ответвлений; на примере - три)
3. Звездообразное подключение (до 16
ответвлений; на примере - три)
Соединение внутренних и наружных блоков
Колодка контактов
управления
Колодка контактов управления
*1. Для подключения внутреннего блока (F1, F2)
*2. Вход принудительного выключения (T1, T2)
В то время, когда вход принудительного выключения
(слаботочный контакт) находится под напряжением, все под-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
287
ключенные
внутренние блоки не работают и не могут быть запущены.
Примечание. При необходимости используется быстродействующий контактор (время срабатывания 200 мс).
*3. Для подключения таймера, задающего расписание работы системы (D1, D2).
Питание может быть подано на таймер расписания (DST301B51 61, поставляется по
заказу).
Пункты *2 и *3 не являются обязательными и соответствующие контакты
используются только в случае необходимости.
С помощью переключателей DS1 задаются адреса группового управления. При поставке с завода переключатели установлены в таким образом,
что блоки с адресами от 1-00 до 1-15 объединены в одну группу.
Если имеются два пульта централизованного включения/выключения,
централизованное управление внутренними блоками может осуществляться
из двух разных мест. В этом случае необходимо определить, какой из пультов является главным, а какой - второстепенным.
На одном из пультов централизованного включения/выключения переключатель устанавливается в положение «MAIN» («ГЛАВНЫЙ»), на другом - в
положение «SUB» («ВТОРОСТЕПЕННЫЙ»).
Пульт централизованного включения/выключения обладает возможностью последовательного запуска внутренних блоков с двухсекундными интервалами. (Заводская установка предполагает, что функция последовательного запуска активизирована.)
Назначение режима последовательного запуска - уменьшить нагрузку
на систему питания кондиционеров.
Выбор режима управления (DS2)
С помощью переключателя DS2 можно выбрать следующие режимы
управления системой кондиционирования.
Режим
управления
Индивидуальное
Централизованное
Работа с таймером воз-
ВКЛ/ВЫКЛ
не- возмож-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
288
Пояснение
Положение
переключателей DS2
Примечания.
Запуск/отключе
ние возможны
как с пу-льта
центр.ВКЛ/
ВЫКЛ, так и с
ПДУ.
После запуска
с пульта
центр. ВКЛ
/ВЫКЛ запуск
и отключение
воз-можны с
ПДУ, по-ка не
произошло
выключение с
пу-льта центр.
ВКЛ/ ВЫКЛ.
можна с ПДУ
При использовании в сочетании с таймером расписания ВКЛ
/ВЫКЛ возможны с ПДУ
в установленное время, но
невоз-можны,
если таймер
ВКЛ.
но с ПДУ
Запуск/отключе
ние возможны только с
пульта центр.
ВКЛ/ ВЫКЛ.
(Соответствующий
блок не может быть
включен или
выключен с
ПДУ.)
(заводская
установка)
  - означает положение переключателя.
 Режим управления задается до включения питания.
 Если пульт централизованного включения/выключения используется в сочетании с центральным пультом дистанционного
управления, команды последнего имеют приоритет.
Задание номера каждой группы внутренних блоков производится с пульта
дистанционного управления. (В случае, пульт дистанционного управления не
предусмотрен, все равно подключите его, задайте групповой №, а затем отключите его.)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основы проектирования СКВ
289
18.5.3. Программируемый таймер DST301B61
Предусмотрена возможность задания еженедельного расписания р аботы до 64 групп внутренних блоков (до 128 отдельных блоков). Блоки могут включаться/выключаться дважды в сутки.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
442
Размер файла
5 515 Кб
Теги
5222
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа