Проектирование вентиляционных систем
Без разумного проекта невозможно достичь комфортного микроклимата и энергоэффектвности эксплуатации кондиционеров здания.
Проектирование торгового центра подчиняется общей концепции, ее критерии:
1. выбор потребляемой мощности;
2. эксплуатационные расходы на системы кондиционирования.
Что входит в концепцию проектирования:
- Издержки жизненного цикла – расходы на эксплуатацию
- Энергоэффективность оборудования, обеспеченного сертификатами качества
- Учет климатических условий местности
- Запрет на монтаж воздухораспределителей вблизи с охлаждаемыми витринами
Экономический эффект от охлаждения
1. Тепловая и электрическая энергия, выделяемая торговым оборудованием магазина, влияет на эксплуатационные расходы. Эффективность эксплуатации влияет на стоимость. Для снижения эксплуатационных расходов выгодно приобретать эффективное оборудование с высшим классом по энергоэффективности.
2. Климатические условия. Проектирование вентиляции с оптимальной холодопроизводительностью базируется на местных показателях метеорологических служб, что соответствует фактическим условиям и отвечает расчетным параметрам.
3. Характеристики воздуха внутри здания. Управление по таймеру в зависимости от фактической загрузки обеспечит экономический эффект. Зимой и ночью с помощью таймера регулируют понижение температуры, затраты на отопление уменьшаются примерно на 6%.
4. Распределение воздуха. В том случае, если воздух на притоке поступает с помощью распределителя под давлением и с температурой менее комнатной с отсутствием сквозняков, то расход воздуха понижается, а затраты на эксплуатацию уменьшаются.
5. Охлаждение. Переохлаждение хладагента повышает эффективность холодильного цикла.
Для чего нужна вентиляция торгового центра
Функциональность помещений различается. Для каждого характерен индивидуальный тепловой и воздушный режим охлаждения воздуха и вентиляции
Поэтому комфортному микроклимату уделяется огромное внимание
Вентиляционная система представляет собой общность устройств и кондиционеров для обработки, снабжения, удаления и транспортировки воздушных масс.
Комфортный микроклимат повышает производительность обслуживающего персонала, создает эмоциональную составляющую посетителя. Комфорт становится первостепенным фактором в торговле, которому цена за товар уступает первенство.
Цель магазинной вентиляции поддержание всех или отдельных критериев качества воздуха:
1. температуры;
2. относительной влажности;
3. чистоты;
4. скорости потока.
Параметры зависят от состояния климата внутри здания.
Задачи системы вентилирования и охлаждения
Помещения в гипермаркетах и торговых центрах отличаются по потреблению тепловой энергии. Параметры теплового режима в помещениях отличаются. Поэтому рекомендуется использовать многозональный подход.
Применяются приточно-вытяжные и водовоздушные системы вентиляции, называемые местно-центральными. В помещение поступает воздух, после обработки в центральном кондиционере, и вода, которая несет тепло или холод. Создаются условия жизненно необходимые для комфорта посетителей и сотрудников.
Системы охлаждения и вентиляции выполняют следующие задачи:
Постоянный комфортный микроклимат за счет систем кондиционирования
Увеличение лояльности покупателя за счет удовлетворенности
Повышение времени нахождения покупателя в магазине и повышение объемов продаж
Комфортные условия для улучшения производительности обслуживающего персонала
Контроль над системой в автоматическом режиме
От крупного торгового центра до небольшого продуктового и овощного магазина за работой системы вентилирования и кондиционирования следит автоматика. В небольших по площади помещениях она поддерживает температуру воздуха. Например, устанавливается простой кондиционер или сплит-система, где выставляется температура, а автоматика включает/выключает устройство в нужное время.
В крупных торговых центрах и павильонах используется более сложная система автоматического контроля над системой вентиляции. Она состоит из датчиков, которые определяют температуру, содержание углекислого газа, влажность, скорость движения воздуха и уровень загрязнения фильтров. Датчики передают данные на центральный пункт, где в ручном или автоматическом режиме осуществляется контроль. Из него информация передаётся на микроконтроллеры, которые включают/выключают, ускоряют/замедляют вентиляторы, калориферы и другие устройства.
На пункт управления подаётся информация обо всех ошибка и сбоях. Оператор оповещается посредством звуковых или световых сигналов. Исправление нарушений в работе системы вентилирования выполняется вручную или средствами автоматики.
Экономия на климатическом оборудовании для застройщика
При установке систем кондиционирования в ТЦ все большую популярность набирает схема shell & core. Это состояние помещения «под отделку», когда устанавливается только основное оборудование.
Преимущества схемы shell & core:
- Экономия 10% на электроэнергии для кондиционеров в сравнении с чиллер-фанкойлами.
- Снижение затрат на систему кондиционирования до 30%.
Европейцы называют такую систему «автономные чиллеры для системы с водяной петлей». Вместо фанкойлов каждый арендатор устанавливает в своем помещении автономный миничиллер с водяным охлаждением. В нем находится компрессор с фреоновым контуром. К миничиллеру подводится вода уличной температуры. Воздух охлаждается фреоновым контуром, а тепло из помещения передается воде.
мультизональная система кондиционирования
В торговых центрах применяют индивидуальный или типовой проект кондиционирования. Типовые системы эксплуатируются на базе связки чиллер-фанкойл. Эта система подходит для одно- и многоуровневых зданий. При необходимости обеспечить мультизональное кондиционирование создают индивидуальный проект. Для этой задачи используют сплит-системы, схемы VRV и VRF. В результате их установки каждый арендатор может регулировать воздухопоток в своем помещении.
Архитектурные и монтажные требования.
Кроме санитарных требований при выборе и проектировании системы вентиляции и кондиционирования обязательно нужно учесть и архитектурные и строительно-монтажные требования.
- Требования по дизайну системы. В некоторых случаях нельзя размещать внешние блоки на фасаде здания.
- Внутренние элементы должны быть увязаны с интерьером
- Если есть подвесные потолки, то воздуховоды можно скрыть за ними… и т.д.
Оборудование системы должно занимать минимальную площадь, иметь не слишком большую массу и габариты
Это особенно важно при реконструкции уже имеющихся зданий. Простота монтажа, минимальные затраты времени и труда на ввод в эксплуатацию
Пожарная безопасность — для пожаро- и взрывоопасных помещений нужно предусмотреть дополнительную защиту (огнезадерживающие клапаны, специальные схемы прокладки коммуникаций). В противном случае дым и огонь могут распространиться по вентиляционным каналам и нанести зданию и людям огромный ущерб. Виброизоляция и звукоизоляция вентиляционного оборудования и кондиционеров. Санитарно-гигиенические требования устанавливают максимально допустимый уровень шума для разных типов помещений. Во многих случаях система вентиляции и кондиционирования должна вводиться в эксплуатацию по этапам и отдельным помещениям. Это должно быть предусмотрено в ее конструкции.
Промышленные сплит-системы
Основные категории промышленных сплит-систем:
- Центральные промышленные кондиционеры состоят из множества блоков, каждый из которых выполняет свою функцию. Обеспечивают стабильную температуру и влажность на объектах большой площади, используются на крупных производствах. Достоинства — доступная цена, возможность вентиляции помещения. Недостаток — низкий уровень КПД. Поскольку охлажденный воздух от центрального модуля поступает в другие помещения по воздуховоду, по пути происходит снижение КПД системы.
- Чиллер-фанкойл — отличается от всех прочих вариантов тем, что вместо фреона в качестве хладагента используется обычная вода, либо незамерзающая жидкость. Принцип действия системы чиллер-фанкойл напоминает систему отопления с трубопроводом, только здесь речь идет об охлаждении воздуха. Плюс — высокая производительность, минус — высокая стоимость.
- Шкафные кондиционеры (модели колонного типа) — отличаются тем, что внутренний блок аппарата выполнен в виде шкафа. Используются там, где нет возможности установить классическую сплит-систему, при этом необходимо поддерживать заданные параметры микроклимата на большой территории.
- Прецизионные кондиционеры — разновидность шкафных агрегатов. Применяются там, где необходимо строгое соблюдение заданных параметров температуры и влажности воздуха: в музеях для сохранения ценных экспонатов, в больницах, в высокотехнологичных лабораториях, на производстве. Оборудование представляет собой холодильную установку, работающую по циклу Карно. Главное достоинство — абсолютная точность в обеспечении заданных температурных и прочих параметров микроклимата, а также наличие микропроцессорного управления. Прецизионные кондиционеры не выпускаются массово, чаще их заказывают для решения определенных задач.
Там, где сплит-системы не способны удовлетворить высокие требования к обслуживанию объекта, устанавливают мультизональные системы кондиционирования VRF и VRV. Чаще всего их устанавливают в крупных административных зданиях и жилых многоэтажных домах. Главная особенность данного типа систем — обеспечение стандартных параметров микроклимата в нескольких помещениях с помощью одного наружного блока. Количество внутренних блоков в системе равно количеству помещений, которые подключены к кондиционированию. По принципу работы мультизональные системы напоминают мульти-сплит варианты. Однако за счет того, что внешний блок всего один, мультизональное оборудование требует меньше внимания при эксплуатации. Чтобы увеличить надежность системы, можно устанавливать до трех наружных блоков.
Мультизональное
Мультизональные промышленные кондиционеры имеют холодопроизводительность от 11 до 160 кВт. Их устанавливают там, где надо поддерживать температурный режим во множестве изолированных помещений.
Достигается это благодаря тому, что к одному внешнему блоку можно подсоединить несколько десятков «внутрянок».
Центральное
Такие кондиционеры используются для больших зданий и предприятий. Кондиционер этого типа фактически является сборкой из разных модулей, каждый из которых выполняет свою функцию.
Они занимают много места, обладают высокой холодопроизводительностью и могут поддерживать нужную температуру во многих помещениях.
Чиллер-фанкойл
Чиллер-фанкойл по принципу действия похож на систему отопления, с той разницей, что по трубам течет охлажденная вода. Охлаждает ее чиллер, работающий на фреоне или другом хладагенте. Это одна из самых мощных систем. Чаще всего, на данных системах осуществляется центральное кондиционирование зданий.
Устанавливают чиллеры в отдельном помещении или на крыше.
Цели вентиляции
Как происходит проектирование вентиляции для ТЦ
Основные задачи вентиляции и кондиционирования в многоэтажных торговых центрах выходят за рамки простого контроля температуры. Эффективная вентиляция направлена на обеспечение оптимального качества воздуха, удаление загрязняющих веществ, регулирование влажности и создание комфортной среды в больших помещениях с многочисленными магазинами, ресторанами и местами отдыха.
- Очистка воздуха от механических загрязнений
- Обеспечение необходимой скорости воздухообмена
- Нагрев или охлаждение поступающего воздуха
- Равномерное распределение воздуха для оптимального комфорта
Это ставит перед проектировщиками ряд непростых задач, требующих тщательного планирования и соблюдения нормативных требований:
Помимо этого, система должна создавать комфорт для обслуживающего персонала, обеспечивать простоту обслуживания, возможность регулирования
и минимальный уровень шума.
Требования к системам кондиционирования
В большинстве крупных торговых центров системы отопления, вентиляции и кондиционирования объединены друг с другом. В здании размещают мощные вентиляционные системы, имеющие секцию нагрева и охлаждения, способные раздавать воздух в помещения по воздуховодам.
Часто роль вентиляционной установки в ТЦ играет крышный кондиционер (руфтоп). Он отличается от приточной установки тем, что оборудован моноблочной холодильной машиной. Крышный кондиционер способен забирать воздух из помещения, а затем охлаждать или нагревать его и подавать обратно.
В «руфтопе» к обрабатываемому воздуху подмешиваются свежие уличные воздушные массы. Их объем рассчитывают исходя из санитарных норм:
- 20 м3/ч на каждого посетителя.
- 60 м3/ч на одного сотрудника ТЦ.
Суммарный объем газа (80 м3/ч) выбрасывается из помещений на улицу, что позволяет поддерживать баланс воздушных масс.
Часто вместо крышных кондиционеров устанавливают приточную вентиляцию с секцией водяного охлаждения и нагрева. Для отопления помещений в секцию нагрева поступает горячая вода (90-130 градусов) из котельной. Охлажденная жидкость (7 градусов) транспортируется из холодильной машины.
Общие сведения
Правильный выбор кондиционера для магазина имеет важное значение по нескольким причинам. В первую очередь, в торговом помещении магазина обычно присутствует большое количество разных холодильных устройств, таких как горки, лари, шкафы и витрины, которые поддерживают необходимую температуру для хранения продуктов
Эти устройства, хотя и схожи с обычными холодильниками по конструкции, имеют одну особенность: в процессе охлаждения они выделяют тепло, которое попадает в торговый зал, повышая температуру внутри него.
Это создает замкнутый цикл, который может привести к перегреву и неэффективной работе холодильных устройств. Для предотвращения этой проблемы необходимо установить кондиционер в магазине, который будет поддерживать оптимальную температуру в торговом зале и обеспечивать комфортные условия как для продуктов, так и для покупателей.
Правила по эксплуатации
Даже самая современная система управления микроклиматом нуждается в правильной эксплуатации и уходе.
Включил и забыл: так ли это?
Правильно подключить кондиционер к умному дому и забыть о нем – значит, обеспечить его скорый выход из строя. Любая климатическая техника должна проходить минимальное сервисное обслуживание как минимум раз в полгода:
- Осмотр системы циркуляции хладагента.
- Проверка электроники и проводки.
- Регулировка режимов.
- При необходимости дозаправка охлаждающей жидкости.
Чистка
Не менее регулярно требуется проводить чистку следующих блоков:
- Корпуса внутреннего модуля и его фильтров.
- Системы слива конденсата.
- Теплообменников обоих блоков.
Расчет мощности кондиционера для магазина
Приобретая кондиционер в магазин, важно правильно рассчитать мощность прибора. От этого параметра зависит эффективность работы климатического оборудования
Как вычислить оптимальную мощность кондиционера
Для расчета используется формула Q=Q1+Q2+Q3, где Q1 – это количество тепловой энергии, выделяемой внутри помещения, Q2 – выделение тепла оборудованием и Q3 – показатель выделения тепла людьми.
В первую очередь нужно выделить основные источники тепла. Для определения Q1 используется формула Q1 = q х V, где q – это удельный показатель поступающего тепла (Вт/м3), а V – внутренний объем (м3).
Расчет Q2: средний показатель выделения тепла компьютерной техникой – 0.5 кВт, а показатель выделения тепла всех видов холодильников и витрин составляет 100% от номинальной мощности.
Далее рассчитываем показатель Q3: для малоподвижных групп людей – 0.1 кВт/чел., для помещений с умеренной активностью людей – 0.2 кВт/чел., в помещениях с высокой физической активностью людей – 0.3 кВт/чел.
Теперь, когда каждый показатель нам известен, высчитываем оптимальную мощность оборудования путем сложения полученных параметров.
Лучшие устройства управления климатом: ТОП-5 моделей за 2020 год
Рассмотрим 5 самых лучших за 2020 год моделей кондиционеров для умного дома от шведского производителя Systemair.
Сплит-системы
Systemair Smart 30 HP Q.
Интеллектуальная сплит-система с наружным и внутренним блоком. Средняя стоимость порядка 65 тыс. руб. Рассчитана на общую площадь помещений до 75 кв. м. Прибор хорошо работает в условиях сильных морозов. Недостаток – большой вес наружного модуля.
Systemair Smart 12 EVO HP Q.
Оборудование для площади около 35 кв. м. Средняя цена – 24 тыс. руб. Сравнительно низкая стоимость – результат отсутствия инверторной технологии. Идеально подходит для жилых и небольших коммерческих помещений. Благодаря малым габаритам легко устанавливается. Недостаток – ограниченно применение при отрицательной температуре.
Systemair Smart 18 V2 EVO HP Q.
Инверторная версия сплит-системы для помещений в любом стиле не более 50 кв. м. Стоимость – порядка 60 тыс. руб. Характеризуется минимальным уровнем шума, средним температурным показателем для наружного блока, легкостью монтажа. Рекомендуется для домов, квартир, офисов и небольших по площади торговых помещений.
Кондиционеры
Systemair Smart 09 HP Q.
Компактная модель для помещения площадью не более 25 кв. м. Стоимость – порядка 20 тыс. руб. Охлаждающий, осушающий и нагревающий прибор. В конструкцию входит уникальная система фильтрации с легкосъемными элементами. Управляется внешним пультом, оснащается системой оповещения утечки хладагента. Недостаток – шум наружного блока.
Systemair Smart 07 HP Q
Мелкогабаритная модель на 20 кв. м. Цена – 17 тыс. руб. Оснащается классическим компрессором on-off. Имеет множество режимов работы. Модель хорошо справляется с очисткой воздуха. Характеризуется хорошей защитой оборудования. Недостаток – высокий уровень шума внешнего модуля.
Отличительные черты
| Модель | Рабочая площадь, м² | Минимальная температура, С | Вес наружного и внутреннего блоков, кг | Холодопроизводительность, BTU. | Мощность охлаждения и нагрева, кВт |
| 30 HP Q | 75 | -30 | 54 и 13,1 | 30000 | 7,91 и 8,79 |
| 12 EVO HP Q | 32 | -25 | 26 и 7,2 | 12000 | 3,5 и 3,81 |
| 18 V2 EVO HP Q | 45-50 | -15 | 35 и 10,8 | 18000 | 5,28 и 5,57 |
| 09 HP Q | 25 | -7 | 26 и 6,9 | 9000 | 2,64 и 2,78 |
| 07 HP Q | 20 | -7 | 24 и 6,9 | 7000 | 2,05 и 2,2 |
Новые функции и возможности новинок
Помимо стандартного набора функций современные модели высокотехнологичных сплит-систем обладают рядом новых возможностей:
- Самоочистка по завершении основного рабочего цикла.
- Измерение и нормализация температуры в предположительной области нахождения людей.
- Оптимальная температура для комфортного сна.
- Энергосберегающий режим.
- Совмещение с системами безопасности.
- Формирование уникального микроклимата в отдельных помещениях.
- Многоступенчатая фильтрация воздуха.
- Самодиагностика проблем и неисправностей.
- Абсолютная автономность работы.
- Функция оттаивания.
Современными моделями смарт-кондиционеров можно управлять как непосредственно через входящий в комплект модуль, так и посредством смартфона, а также универсального пульта. Настройки могут выполняться через интернет на любом расстоянии от прибора.
Требования к подключению умного дома
В зависимости от конфигурации оборудования к подключению умного дома предъявляются различные требования. Одно дело просто установить кондиционер, другое – полный набор сплит-системы, а также интегрировать ее с прочими приборами. Самое главное – все подключаемые устройства должны иметь возможность умного управления.
Управление со смартфона
Для управления интеллектуальной сплит-системой с мобильного устройства понадобится специальное приложение, связанное с блоком управления. Одним таким примером является модель – умный пульт Xiaomi Remote 360. Для Андроид существует специальное плагин-приложение Mi Home. С его помощью можно привязать к устройству любое климат-оборудование с ИК-пультом управления. В некоторых случаях требуется также шлюз Xiaomi GateWay для привязки оборудования посредством протокола ZigBee. Кроме того, для регулировки и настроек требуется датчик, например, термо- и влаго-сенсор Xiaomi Aqara.
Основной принцип расчета мощности кондиционера для торгового павильона
Расчет мощности кондиционера для магазина имеет свои особенности, которые включают учет тепловой энергии, выделяемой различными источниками в помещении, такими как холодильники и оборудование.
Для определения необходимой мощности кондиционера, выделяются следующие основные источники тепла и их выделение складывается:
Количество тепловой энергии, выделяемой внутри помещения
Количество тепловой энергии, выделяемой внутри помещения (Q1), которое рассчитывается как произведение внутреннего объема помещения (V) в кубических метрах на удельные показатели поступающего тепла (q) в Ваттах на кубический метр.
Выделение тепла оборудованием
Выделение тепла оборудованием (Q2), которое зависит от типа оборудования. Например, компьютерная техника может выделять 0,15 кВт тепла, а холодильники и витрины обычно выделяют 100% от их номинальной мощности, так как электрическая энергия превращается в тепловую с коэффициентом 1.
Показатель выделения тепла от людей
Показатель выделения тепла от людей (Q3), который зависит от активности людей в помещении и может быть различным:
- 0,1 кВт/чел. для малоподвижных групп людей;
- 0,2 кВт/чел. для помещений с умеренной активностью (например, торговые залы);
- 0,3 кВт/чел. для помещений с высокой физической активностью (например, фитнес-залы).
После вычисления всех данных, общая тепловая нагрузка (Q) определяется как сумма Q1, Q2 и Q3:
Необходимость применения кондиционирования
Часто, работающая на полную мощность, вентиляционная система не дает положительного эффекта в поддержании комфортной температуры в зале. В этом случае устанавливаются кондиционеры.
Для ТЦ, как правило, используются сплит-системы канального или кассетного типов, а для магазинов небольших размеров вполне достаточно установить настенный кондиционер.
Кондиционеры обойдутся дешевле, но конструкции не всегда могут удовлетворить требованиям помещений. Канальные и кассетные внутренние блоки кондиционеров монтируются в потолочное пространство. В кассетных конструкциях снаружи видна панель с жалюзи воздухозаборников, которая обеспечивает равномерное расхождение воздушных масс во все стороны, не образуя сквозняков.
Сплит-системы канального типа полностью скрыты, снаружи видны вентиляционные решетки и диффузоры, от которых к кондиционеру проходит воздуховод. Также возможно подключение дополнительных воздушных фильтров.
Системы могут также оборудоваться вспомогательными устройствами, среди которых:
- фильтры по очистке воздуха;
- блок системы нагрева воздушных масс;
- блок системы охлаждения;
- увлажняющий блок.
Нормы подачи воздуха и тип воздухообмена в различных зонах отличается. Вентиляция торговых помещений должна делаться с учетом подачи свежего воздуха сверху, с последующим распределением по помещению и удалением его снизу. При этом, в зонах общественного питания, подача воздуха наоборот происходит снизу, а вытяжка расположена наверху.
Заключение
Если все еще не можете определиться, какой климатизатор лучше, предлагаем обратить внимание на победителей рейтинга:
В сравнении со сплит системой климатические системы предлагаются без воздуховода. Они представляют собой мобильные устройства, которые при необходимости можно поставить в любой из комнат.
Также нужно помнить, что функция осушения воздуха не доступна ни в одном климатизаторе. Поэтому, если нужно понизить уровень влажности воздуха, лучше купить кондиционер.
Источники
- https://nvph.ru/klimaticheskoe-oborudovanie-chto-vyibrat
- https://TehnoExpert.top/klimaticheskiy-kompleks-dlya-kvartiry
- https://vencon.ua/articles/kak-vybrat-klimaticheskuyu-tekhniku
- https://mwmoskva.ru/novosti/chto-predstavlyaet-soboj-klimaticheskaya-tehnika-ee-vidy-i-osobennosti-vybora.html
- https://sovross.ru/articles/2100/51426
- https://vyborexperta.ru/bytovaya-tekhnika/luchshie-klimaticheskie-kompleksy/
- https://zen.yandex.ru/media/luchshie/reiting-luchshih-klimatizatorov-2020-top-5-5f7ae021952c3b370e4d65e3
