Система кондиционирования офисных помещений с переменным расходом воздуха

0
235

При проектировании систем кондиционирования воздуха для небольших офисных
помещений возникают проблемы выбора между системами центрального кондиционирования
и сплит-системами. Микроклимат
в офисных помещениях оказывает существенное влияние на работоспособность людей.
Выбор оптимального варианта системы кондиционирования определяется планировкой
помещений, архитектурой и ориентацией здания, внутренними тепловыми нагрузками.

Многие заказчики останавливают свой выбор на сплит-системах. Две основные
причины в пользу сплит-систем: незначительные первоначальные затраты и экономия
энергии.
Однако, автономные системы на практике гораздо менее эффективные, чем центральные.
Эксплуатационные расходы для сплитов выше, и, при этом, невозможно обеспечить
в обслуживаемых помещениях хотя бы минимальную смену воздуха.

Системы центрального кондиционирования предусматривают качественное регулирование
параметров микроклимата и подачу свежего очищенного воздуха. Системы обладают
низкими эксплуатационными затратами, имеют долгий срок службы. Однако, они
относительно дорогие, монтаж и наладочные работы требуют привлечения квалифицированных
специалистов.

Очень показательным объектом в решении этой проблемы оказался офис общей
площадью около 250 м2, в помещениях которого переменная солнечная радиация
приводит
к нестационарности процессов теплообмена во всех помещениях. Для помещений,
расположенных
на предпоследнем этаже высотного здания, специалистами МГСУ была запроектирована
система кондиционирования воздуха на базе центрального кондиционера CDCM
56 фирмы WESPER (Франция) с воздухоохладителем прямого испарения и реверсивного
компрессорно-конденсаторного
агрегата. Функциональная схема системы кондиционирования приведена на рис.
1. Воздухообмен в помещениях рассчитан на ассимиляцию теплоизбытков. Основное
оборудование
размещено на последнем техническом этаже. Главной особенностью помещений
является
то, что часть их выходит окнами на юг – восток, а другая часть — юг – запад.
Переменная солнечная радиация вызывает большие, неравномерные в течение
дня, тепловые нагрузки.

 

Рис. 1. Функциональная схема системы кондиционирования офисных помещений.
1 — центральный кондиционер, 2 — компрессорно-конденсаторный агрегат, 3
— вытяжная установка, 4 — байпасный клапан, 5 — забор свежего воздуха,
6 — контур хладагента, 7 — контур теплоснабжения калорифера, 8 — забор
наружного воздуха для охлаждения конденсатора

 

Для обеспечения круглогодичной работы, конденсаторный агрегат расположен
в потоке вытяжного воздуха. Контур хладагента оборудован терморегулирующим
вентилем,
фильтром-осушителем,
смотровым стеклом, реле высокого и низкого давления, соленоидным вентилем
и обратным клапаном.

Кондиционер укомплектован всеми секциями, необходимыми для обработки
воздуха: входной клапан, фильтр, водяной калорифер, воздухо охладитель
прямого испарения,
вентилятор.

Распределение воздушных потоков осуществляется по четырем магистральным
воздуховодам. Параметры воздухообмена по помещениям приведены в таблице
1.

На техническом этаже на магистральных разветвлениях смонтированы
четыре автоматических регулятора расхода воздуха с термостатами,
установленными
в обслуживаемых
помещениях. Принципиальная схема системы приведена на рис. 2.

На центральном магистральном воздуховоде установлен байпасный клапан
14×12 (1). Управление регуляторами осуществляется с центрального
управляющего блока (2).
Принципиальная схема системы воздухораспределения приведена на
рис.1.

Система с переменным расходом воздуха обеспечивает поддержание
заданных параметров в каждом помещении при использовании установки
кондиционирования
с постоянным
расходом. Расход подаваемого в помещения воздуха изменяется
исходя из фактической температуры в помещении и заданных значений регулируемой
величины. Управляющий
блок (2) постоянно обменивается информацией с каждым клапаном
и выбирает заданный режим работы. Избыток воздуха, который
не
требуется
для
кондиционирования помещений,
возвращается непосредственно в кондиционер через байпасный
клапан, обеспечивая
постоянный расход воздуха через установку.

 

Рис. 2. Принципиальная схема
системы с переменным расходом воздуха

 

Регулирующие и байпасный клапана имеют прочный сварной цилиндрический
корпус. Заслонки, радиальной конструкции, с поворотом в пределах
90 градусов обеспечивают
стабильное управление потоком воздуха. Каждый регулирующий
клапан связан с термостатом, установленным в обслуживаемом
помещении.
Чувствительный элемент термостата измеряет
температуру в помещении и изменяет положение заслонки таким
образом, чтобы за счет количества подаваемого воздуха создать
комфортную
температуру. С термостата
комфортные параметры передаются также на управляющий блок.
Байпасный клапан
управляется
по сигналу датчика скорости/статического давления, перепуская
излишки воздуха на вход в кондиционер.

 

Наименование помещения Площадь, м2 Расход воздуха, м3/ч Теплоизбытки, кВт12 часов/16 часов
1 Кабинет директора 40 800 2.4/4.6
2 Бухгалтерия 20 400 1.8/2.6
3 Комната программистов 120 3200 8.2/20.4
4 Кабинет главного инженера 20 120 1.8/3.6
5 Приемная 30 480 1.6/1.6
  ИТОГО: 230 5000  

Таблица 1. Параметры воздухообмена по помещениям

 

Управляющий блок координирует, контролирует и выполняет диагностику
системы управления. Блок осуществляет обмен информацией
между регуляторами и
выбирает режим работы
системы.

Таким образом, система с переменным расходом воздуха обеспечивает:

  • подачу свежего воздуха, прошедшего очистку и термообработку
    в кондиционере;
  • индивидуальное регулирование параметров микроклимата
    в каждом помещении;
  • небольшое количество хладагента в системе;
  • отсутствие трубопроводов хладагента и дренажа в
    помещениях. При этом, налицо низкая стоимость
    технологического оборудования, простота
    монтажа
    и обслуживания,
    а также высокая энергоэффективность (работа
    кондиционера оптимизируется в зависимости от наружных условий
    и
    нагрузок внутри помещения).

Наиболее перспективными объектами для систем
с переменным расходом воздуха являются частные
коттеджи,
небольшие
офисные и административные
помещения,
промышленные
помещения, торговые комплексы малой площади.

Статья подготовлена
техническим отделом
компании “VENTRADE”

Предыдущая статьяМетодика расчета и проектирования систем обеспечения микроклимата в помещениях плавательных бассейнов
Следующая статьяПринципы работы холодильной машины

Решение года