Projektowanie systemów klimatyzacji dla budynków: ważne niuanse i etapy rozwoju projektu

Trudno się nie zgodzić, że utrzymanie komfortowej temperatury w pomieszczeniu i dobrej wymiany powietrza to podstawa normalnego mikroklimatu w budynku o dowolnym przeznaczeniu. Nowoczesna technologia klimatyzacji i urządzenia poprawiające wentylację mogą w ciągu zaledwie kilku minut stworzyć w pomieszczeniu komfortową atmosferę - o pożądanej temperaturze i akceptowalnym progu wilgotności.

Jednak samo zainstalowanie dowolnego modelu klimatyzatora, który Ci się podoba, nie zawsze rozwiąże problem zbyt wysokiej temperatury powietrza, prawda? Dlatego profesjonalny i kompetentny projekt instalacji klimatyzacji budynku to pierwszy krok przed zakupem takiego sprzętu. Dobór optymalnego sprzętu i zainstalowanie go w odpowiednim miejscu pozwoli schłodzić lub ogrzać powietrze przy jak najmniejszym zużyciu energii i uwzględnić potrzeby wszystkich osób przebywających w pomieszczeniu.

W tym materiale przyjrzymy się głównym etapom tworzenia projektu efektywnego systemu klimatyzacji, zrozumiemy obliczenia, które należy wykonać podczas planowania i nauczymy się, jak stworzyć prawidłowy schemat termoregulacji powietrza.

Potrzeba klimatyzacji

System klimatyzacja, a także wentylacja, odgrywa ogromną rolę w utrzymaniu komfortowej atmosfery do życia i pracy ludzi.Zbyt gorące powietrze poważnie wpływa na samopoczucie i wydajność człowieka, dlatego już na etapie budowy lub remontu budynku warto zadbać o mikroklimat pomieszczenia i kierunek ruchu mas powietrza.

Oprócz wpływu na ludzi, temperatura i wilgotność wpływają również na pracę urządzeń w biurach czy warsztatach produkcyjnych. Wysokie temperatury zwiększają obciążenie sprzętu, co może spowodować awarię niektórych komponentów.

Nie tylko silniki maszyn narażone są na działanie wysokich temperatur. Nowoczesny sprzęt wyposażony w wyrafinowaną elektronikę jest dość wrażliwy na warunki temperaturowe

Utrzymanie odpowiedniej temperatury może stać się także podstawą bezpieczeństwa. Przechowywanie niektórych materiałów w pomieszczeniach z nadmiernie nagrzanym powietrzem jest po prostu niedopuszczalne. Aby zmniejszyć prawdopodobieństwo pożaru, układ chłodzenia powietrzem musi działać prawidłowo i w pełni kompensować nadmiar ciepła wewnętrznego i zewnętrznego.

Dlaczego konieczne jest stworzenie projektu?

Zgodność z niezbędnymi normami i dokładne obliczenie obciążenia układu klimatyzacji oszczędza użytkownikom wielu problemów. Proces tworzenia planu uwzględnia ogromną liczbę czynników, które mogą mieć wpływ na efektywność pracy sprzętu. Bez uwzględnienia tych niuansów działanie elementów układu klimatyzacji może mieć niedopuszczalnie niską wydajność.

Kompetentne podejście do tworzenia projektu pozwala na realizację kluczowych zadań, do których zalicza się:

• utrzymanie optymalnej temperatury i wilgotności w budynku;
• wybór najodpowiedniejszego sprzętu klimatyzacyjnego i wentylacyjnego;
• możliwość wielostrefowej nastawy temperatury;
• delikatna praca sprzętu, co przyczynia się do jego odporności na zużycie;
• zorganizowanie prawidłowego kierunku przepływu powietrza;
• wyjątkowo niskie zużycie energii w celu osiągnięcia określonych warunków temperaturowych itp.

Przy projektowaniu uwzględnia się dodatkowo walory estetyczne instalacji klimatyzatora. System schładzający powietrze można delikatnie wkomponować we wnętrze, jeśli podejdzie się do niego umiejętnie i z doświadczeniem.

Estetycznie zamontowany klimatyzator może pozostać praktycznie niewidoczny dla gości i nie mieć absolutnie żadnego wpływu na ogólną koncepcję wystroju wnętrza

Nie można pominąć etapu planowania instalacji klimatyzacji, ponieważ jest to przejrzysty plan, który pozwala opracować skuteczną koncepcję chłodzenia dowolnego pomieszczenia lub całego budynku, przygotować niezbędne rysunki i konkretne zadania dla ekip montażowych, elektryków i innych specjalistów .

Rodzaje systemów klimatyzacyjnych

Obliczenia i specyfika pomieszczenia wpływają na wybór systemu klimatyzacji. W każdym z nich stosowane są określone modele klimatyzatorów, które można podzielić na trzy szerokie typy: domowe, przemysłowe i komercyjne.

Same systemy dzielą się na następujące typy:

• kompleksy wielostrefowe;
• systemy typu split i multi-split;
• centralne chłodzenie;
• precyzyjne kondycjonowanie;
• systemy klimakonwektorów agregatów chłodniczych;
• systemy z klimatyzatorami kanałowymi lub dachowymi itp.

Do użytku domowego, wielostrefowego, systemy podzielone i systemy multi-split. Główną różnicą między takimi kompleksami jest liczba jednostek wyposażenia wewnętrznego.

System podzielony oznacza obecność jednego wewnętrznego urządzenia chłodzącego, multisplit - pięć i w kompleks wielostrefowy Zintegrowanych jest od 10 do 15 ogniw, które działają dzięki niezwykle wydajnej jednostce zewnętrznej.

System klimatyzacji wielostrefowej to jeden z najskuteczniejszych sposobów schładzania powietrza w pomieszczeniach o różnym przeznaczeniu, dzięki niezależnej pracy jednostek wewnętrznych i mocy jednostki zewnętrznej

Opracowanie planu efektywnego systemu klimatyzacji polega na obliczeniu bilansu cieplno-powietrznego z uwzględnieniem wszystkich kluczowych czynników wpływających na mikroklimat wewnątrz budynku.

Projekt podlega również dokumentom regulacyjnym i uwzględnia wymagania sanitarne, architektoniczne, przeciwpożarowe i inne.

Obliczenia do sporządzenia planu systemu

Aby wybrać optymalną moc działającej jednostki zewnętrznej i obliczyć liczbę jednostek wewnętrznych, bierze się pod uwagę wewnętrzne i zewnętrzne obciążenie cieplne budynku.

Wewnętrzne obciążenia cieplne mają zawsze wartość dodatnią i reprezentują wydzielanie ciepła przez osoby mieszkające w domu, produkcję energii cieplnej z urządzeń gospodarstwa domowego i źródeł światła. W obiektach komercyjnych lub biurowych do tego obciążenia systemu klimatyzacji dodawane jest ciepło pochodzące z urządzeń energochłonnych, w budynkach przemysłowych - przenoszenie ciepła z gorących cieczy, urządzeń, a także ciepło powstające podczas reakcji chemicznych.

Zewnętrzne obciążenia termiczne mogą mieć zarówno cechy ujemne, jak i dodatnie. Dlatego obciążenie zewnętrzne reprezentuje przyrost lub utratę ciepła.

Przewodniki strat i zysków ciepła wyraźnie pokazano na powyższym schemacie. Czerwone strzałki wskazują przepływy strat ciepła, niebieskie strzałki wskazują przenikanie zimna do budynku.

Źródłami takiego obciążenia cieplnego są:

• światło słoneczne przenikające przez okna z podwójnymi szybami;
• ciepło lub zimno, których przewodnikami są ściany, konstrukcje okien, podłogi, dachy i sufity;
• straty ciepła i zyski ciepła z wentylacji nawiewnej.

Ilościowe wskaźniki tego samego rodzaju zewnętrznego obciążenia cieplnego mogą zmieniać się z obciążeń dodatnich na ujemne w ciągu dnia, na przykład przy dużej amplitudzie różnicy między temperaturami powietrza w dzień i w nocy oraz z sezonu na sezon. Na przykład latem różnica temperatur między ulicą a pomieszczeniem jest niewielka, dzięki czemu ciepło łatwiej przenika do budynku. Zimą zachodzi proces odwrotny, w którym ciepło szybciej opuszcza konstrukcję.

Obliczenie bilansu cieplno-powietrznego pozwala wybrać niezbędny sprzęt i zaplanować odpowiednią lokalizację do zainstalowania klimatyzatora.

Nowoczesne klimatyzatory są w stanie w razie potrzeby ogrzać powietrze. Dlatego też projektując system klimatyzacji należy wziąć pod uwagę główne obszary, w których obserwuje się duże straty ciepła.

Podczas wykonywania obliczeń należy wziąć pod uwagę kluczowe czynniki wpływające na zyski i straty ciepła:

• cechy klimatyczne obszaru;
• materiały, z których zbudowany jest budynek;
• grubość ścianki i obecność izolacji;
• liczba kamer w oknie z podwójnymi szybami i ogólna efektywność energetyczna konstrukcji okna;
• orientacja budynku do punktów kardynalnych;
• dostępność sprzętu i maszyn wytwarzających ciepło podczas pracy;
• liczba osób zamieszkujących lub regularnie przebywających w lokalu;
• liczba pokoi w mieszkaniu lub domu itp.

Na tej podstawie nietrudno zrozumieć, że tylko doświadczony profesjonalista może podejść do planu przyszłego systemu klimatyzacji tak dokładnie i kompetentnie, jak to możliwe, ponieważ w procesie przygotowywania projektu konieczne jest uwzględnienie zbyt wielu konkretnych niuansów .

Etapy projektowania

Opracowanie planu niezbędnych prac odbywa się w dwóch kolejnych etapach, obejmujących przygotowanie wszelkich niezbędnych obliczeń, kosztorysów, specyfikacji technicznych dla specjalistów z pokrewnych dziedzin oraz wybór odpowiedniego asortymentu modelowego sprzętu.

Etap 1 – przygotowanie obliczeń i zadań

Przygotowanie polega na zapoznaniu się z budynkiem, jego lokalizacją, cechami konstrukcyjnymi i innymi czynnikami.

Specjaliści sporządzają studium wykonalności, na podstawie którego w przybliżeniu dobierany jest rodzaj systemu klimatyzacji. Ten ostatni został opisany w sposób uproszczony.

Uproszczony schemat przedstawia kluczowe elementy układu klimatyzacji, jednostki dystrybucji czynnika chłodniczego i główne jednostki sterujące urządzeń klimatyzacyjnych

Mistrz oferuje potencjalnie skuteczny sprzęt, który spełnia potrzeby pomieszczenia zgodnie z podstawowymi cechami:

• moc;
• chłodzenie, ogrzewanie i wydajność powietrza.

Następnie sporządzany jest kosztorys przyszłych prac. Jeżeli projekt studium wykonalności zadowoli właściciela budynku lub mieszkania, etap przygotowawczy przechodzi w fazę roboczą.

Etap #2 – wybór odpowiedniego sprzętu

Na tym etapie projekt opiera się na dokładnych obliczeniach, które uwzględniają wewnętrzne i zewnętrzne obciążenie cieplne, charakterystykę cieplną obiektu. Obliczenia przeprowadzane są indywidualnie dla każdego pomieszczenia, po czym dokładnie znany jest nadmiar ciepła w każdej strefie. Na podstawie tych danych dobierany jest sprzęt niezbędny do kompensacji obciążeń termicznych.

Po wybraniu sprzętu rozpoczyna się projektowanie miejsc instalacji klimatyzatorów, przedstawiany jest schemat układu kanałów powietrznych oraz przygotowywany jest techniczny plan pracy dla ekipy instalacyjnej i elektryków.

Wszystkie przygotowane materiały przekazywane są klientowi i dostawcy urządzeń klimatyzacyjnych. Po instalacji zaleca się przeprowadzenie prac uruchomieniowych, które pomogą skonfigurować funkcjonowanie urządzenia.

Jakie ryzyko wiąże się z niezależnym projektowaniem?

Bez odpowiedniego doświadczenia i wiedzy dość trudno jest samodzielnie sporządzić projekt kompleksu klimatyzacyjnego.

Jeśli nie weźmiemy pod uwagę chociaż jednego czynnika, na przykład orientacji mieszkania na stronę północną lub obecności podwójnie oszklonych okien o niskiej efektywności zatrzymywania ciepła, cały system klimatyzacji będzie działał nieefektywnie.

Wskaźniki oszczędności energii okien metalowo-plastikowych zależą od wielu czynników: liczby komór, obecności specjalnego natrysku itp. Dlatego dość trudno jest samodzielnie obliczyć straty ciepła i zyski ciepła

Dodatkowo urządzenia klimatyzacyjne mogą być poddawane większym obciążeniom, gdyż w trakcie procesu klimatyzacji będą musiały stale kompensować zyski ciepła nieuwzględnione przez projektanta.

Ogólnie rzecz biorąc, każda wada w projekcie może prowadzić do poważnych problemów:

• nieuzasadnione używanie klimatyzatora w jednym pomieszczeniu, podczas gdy większość domowników przebywa w innych pomieszczeniach;
• nadmierne wydatki Elektryczność, który jest wydawany na tłumienie niezliczonego ciepła z oświetlenia lub sprzętu;
• niemożność strefowej kontroli temperatury;
• kupowanie sprzętu, który jest zbyt mocny lub ma słabą wydajność;
• szybkie zużycie lub załamanie podział jednostek systemowych ze względu na nadmierne obciążenie itp.

Dlatego opracowanie schematu klimatyzacji nawet dla małego domu lub biura należy powierzyć profesjonalistom.

Oszczędności na projektowaniu mogą skutkować nieuzasadnionymi kosztami w trakcie eksploatacji sprzętu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Pięć typów najpopularniejszych systemów klimatyzacji, ich cechy, różnice i możliwości szczegółowo opisuje prowadzący z poniższego filmu:

Podstawową konstrukcję systemów klimatyzacji oraz zalecenia dotyczące wyboru odpowiedniego typu podaje inżynier HVAC:

Profesjonalne podejście do klimatyzacji budynków pozwala nam zapewnić niezbędną temperaturę, czystość, wilgotność i mobilność powietrza, od których zależy dobre samopoczucie i wydajność ludzi, funkcjonowanie skomplikowanych urządzeń, a także bezpieczeństwo mebli czy niektórych materiałów.

Proces projektowania jest dość skomplikowany i czasochłonny, dlatego należy do niego podejść niezwykle odpowiedzialnie. Dlatego nie warto planować samodzielnie, tylko z wyprzedzeniem wybrać zespół profesjonalistów, którzy mają doświadczenie, pozytywną reputację i uprawnienia do przeprowadzania takich obliczeń.

Czy nadal masz pytania dotyczące projektowania systemów klimatyzacji? Zadaj je naszym ekspertom i innym osobom odwiedzającym witrynę w bloku opinii. Zostaw swój komentarz, podziel się swoim doświadczeniem, weź udział w dyskusji.