Услуги

Системы мультизонального кондиционировани VRV VRF

altVRF и VRV системы представляют собой универсальные комплексы для кондиционирования помещений огромных площадей. Мультизональные vrf системы могут работать одновременно и на нагрев и на охлаждение воздуха в помещениях. В среднем типичная vrf система способна работать в помещении объемом 150-500 м2. Такие системы со средней рыночной стоимостью, без каких-либо дополнительных вентиляционных блоков, не способны обеспечить весь набор климатических параметров. Но такие сложные системы приобретают для комплексного решения одного глобального вопроса.

Если выражаться простым языком, то системы кондиционирования vrv – мультизональная система, только большего размаха, способная организовывать индивидуальные зоны температур в каждом из помещений целого здания, то есть одна комната – одна зона. Характеристика vrv системы наиболее понятна, при рассмотрении одного здания, одна сторона которого ежедневно освещена (а соответственно нагревается) солнцем, а другая находится в тени. Так, установка vrv системы позволяет в автоматическом режиме перераспределить температурные нагрузки, создавая, таким образом, комфортные условия нахождения в каждом из помещений, вне зависимости находиться ли комната на солнечной стороне или нет. Такое регулирование температурного баланса в масштабах одного здания способно экономить потребление электроэнергии.

Здание с установленной системой VRVСуть определения ясна, но часто мы встречаемся с двумя совершенно идентичными названиями: VRV и VRF системы. Первая аббревиатура является мультизональным комплексом кондиционирования, но относится лишь к одному производителю – Daikin, лидеру в мире систем кондиционирования. VRV система Daikin – система с изменяемым объемом хладагент в дословном переводе (Variable Refrigerant Volume). Обозначение «VRV системы» относят к зарегистрированной торговой марке, остальные же производители именуют «системы целого здания» просто VRF – Variable Refrigerant Flow (то есть переменный поток хладагента). Но не стоит зацикливаться, в чем же отличие этих двух обозначений: просто Daikin оставила за собой право придумать свое оригинальное обозначение системам собственного производства.

Мультизональные VRV системы сегодня приобретаются для крупных объектов и используются по всему миру, вне зависимости от климатических условий: жилые дома, офисные и торговые комплексы, банки, развлекательные центры и др. Успешность VRF (VRV) системы обоснована широким диапазоном использования: от небоскребов и многофункциональных комплексов, до обычных квартир и коттеджей. Также наметилась тенденция включения системы кондиционирования VRV при строительстве элитного жилья в современных постройках, так как они полностью соответствуют всем требованиям функциональности комплексов «А»-класса. Это основано на повышении требований к надежности и комплексности инженерных систем, к простоте и выгоде систем кондиционирования, к вентиляции и обогреве, удобству и обслуживанию каждой из систем отдельно стоящего элитного комплекса.

А вот теперь вопрос: что было первым? Строительный прогресс вынудил проектировщиков и инженеров к созданию VRV-системы или мультизональные системы кондиционирования - результат прогресса и конкуренции со стороны различных производителей систем кондиционирования? В любом случае, такие системы соответствуют всем требованиям современного строительства, а элитное жилье, как нельзя кстати, является главной сферой использования новых разработок в сфере климат-контроля в замкнутых пространствах.

Рассмотрим вкратце мультизональные VRV системы каждого из производителей – лидеров сфере систем кондиционирования.

1. Кондиционеры Daikin, VRV системы. Мультизональные системы компании Daikin в современном мире занимают одну из лидирующих позиций в данной сфере. К примеру, VRV системы кондиционирования Daikin VRV III – призвана наиболее совершенной из всех, что произведены компанией, начиная с 1982 года. VRV III – разработка 2006 года. Протяженность всей трассы системы – 1 км, при общей максимальной производительности блока в 160 кВт. Производительность всех внутренних блоков vrv системы, при подключении к одному внешнему – 200%. Отличительными особенностями данного мультикомплекса кондиционирования являются:

  • высокая энергоэффективность (4,1 и выше);
  • система дозаправки хладагентом работает в автоматическом режиме, в том числе система сама определяет необходимое ей количество рабочей жидкости;
  • нижняя граница температуры функционирования системы – 25º С.

2. VRV системы Mitsubishi. Это City Multi японского производства от компании Mitsubishi Electric. На последний момент компанией произведена система кондиционирования поколения G4. Каждая система, имея одинаковые технические и функциональные возможности в рамках одного поколения, относится к различной серии:

  • серия Y характеризуется тем, что внутренние блоки такой vrv системы способны работать одновременно только в одном режиме (только охлаждение/только нагрев); 
     
  • доработка в серии Y, ZUBADAN гарантирует функционирование мультизональной системы при температуре до -25ºС; 
     
  • серия R2 представляет собой систему с двухтрубной конструкцией, предназначенной для утилизации тепла. Кроме этого, в данной серии каждый внутренний блок vrv системы Mitsubishi способен работать автономно, вне зависимости от режимов работы остальных блоков; 
     
  • серии WY и WR2 обладают водяным контуром охлаждения каждого из наружных блоков. Данное усовершенствование позволяет размещать внешние блоки vrv системы внутри здания, одновременно объединяя преимущества как водяных, так и фреоновых систем кондиционирования. 
     

Отдельного внимания заслуживает vrv системы Mitsubishi из серии KX6. Данная линейка систем относится к последнему поколению. Характерным в серии является выпуск мини-VRF для небольших квартир и офисов. Современная система КХ6 способна вместить в себя 77 внутренних блоков с 15-тью различными типам, в зависимости от значения производительности блоков (2,2-28 кВт). Внешние блоки имеют диапазон значения производительности от 11 до 136 кВт, а комбинация всех блоков VRV системы способна загружаться до200%. В режиме обогрева КХ6 может работать уже при -20º С. Длина трубопроводов в сери КХ6 составляет 1000 метров.

3. Системы кондиционирования VRV Toshiba. Она носит название Super Modular Multi System или сокращенно SMMS. Опять же компания японская, что в большей степени внушает уверенность в надежности систем. Подбор VRV системы от Toshiba заметно упрощен для потенциальных потребителей, благодаря созданному программному обеспечении для проектирования и дальнейшего удобства эксплуатации системы SMMS в каждом индивидуальном случае. Программа позволяет быстро разработать список необходимых внутренних и наружных блоков системы количественно и качественно, а также:

  • рассчитать требуемые расстояния между разветвителями;
  • определить длину трассы;
  • учесть перепады высот.

Энергоэффективность мультизональных систем SMMS равна 4,25. Это очень большой показатель. Максимальное значение перепада высот достигает 50 метров, а расстояние между блоками составляет 150 метров. Системы кондиционирования VRV SMMS Toshiba способна объеденить до 48 внутренних блоков с общей мощностью – 135% от мощности внешних блоков.

4. VRF система General Fujitsu AirStage. Данная система более скромнее наряду с вышеописанными сериями ведущих производителей систем кондиционирования, зато ее цена особенно достойна. Основные параметры мультизональной системы от General Fujitsu:

  • длина трубопровода – 150 метров;
  • применение озонобезопасного хладагента R410A;
  • инверторная технология, повышающая общий уровень производительности системы;
  • максимальная загрузка системы – 150%;
  • подключение до 48 внутренних блоков;
  • работа на обогрев начинается с -20º С, на охлаждение - -15º С.

5. Системы VRF от Haier китайского производства. Главное достоинство мультизональных систем данного производителя – широкие возможности системы при невысоком уровне ценны на комплект необходимого оборудования. Компания Haier производит две серии VRF систем: H-MRV, H-MRV III. Haier H-MRV имеет максимальную мощность в 18 кВт. Монтаж vrv системы из этой серии осуществляется в целях кондиционирования квартир и небольших коттеджей, так как они способны подключить только 8 внутренних блоков. Серия MRV III обладает диапазоном мощности в 22,6-135 кВт, способна подключить в единое целое до 40 внутренних блоков. Так как данная серия используется для офисных зданий, больших магазинов и ресторанов, то длина трассы достигает 300 метров, а перепад высот – 50 метров.

Применение адиабатного увлажнения для охлаждения воздуха

Как известно, адиабатное увлажнение позволяет не только повысить влажность воздуха, но и понизить его температуру, тем самым совместив воедино процессы увлажнения и охлаждения. При этом для реализации адиабатного увлажнения практически не требуется затрат электроэнергии — расходуется только вода. Таким образом, стоимость охлажденного и увлажненного воздуха низка, что при правильном его использовании может существенно повысить энергоэффективность различных систем.
 
Адиабатное увлажнение воздуха в помещении
Наиболее простым применением процесса адиабатного увлажнения является охлаждение вентиляционного воздуха — как приточного, так и рециркуляционного. Охлаждение происходит без применения парокомпрессионного холодильного цикла и существенных энергозатрат. Однако полученный воздух содержит много влаги, и непосредственная подача его в помещение создаст некомфортные для человека условия.
Например, при адиабатном увлажнении стандартного для Московского региона наружного воздуха с температурой 28 °C и энтальпией 54 кДж/кг (относительная влажность 43%) до комфортных для человека 22 °C влажность возрастет до 74%, что выше рекомендуемого максимума в 60%.
Ситуация становится еще хуже, если наружный воздух будет еще более теплым или влажным (адиабатное охлаждение с 26 °C/55% до 22 °C приведет к 78% на выходе, а с 30 °C/40% — к 82%).
Таким образом, прямое охлаждение воздуха методом адиабатного увлажнения ограничивается предельной влажностью воздуха 60%, поэтому его приходится рассматривать лишь в качестве вспомогательного процесса при создании комфортного микроклимата в помещении. Один из способов создания комфортных условий с участием адиабатного увлажнения — косвенно-испарительное охлаждение — был рассмотрен в статье «Расчет косвенно-испарительной системы охлаждения» («Мир климата» № 71). 
 
Рис. 1. Принципиальная схема адиабатного охлаждения воздуха перед конденсатором холодильной установки.
    alt    
    

 
Адиабатное увлажнение воздуха перед конденсатором
Другой вариант использования адиабатного увлажнения — предварительное охлаждение воздуха, который подается к конденсатору системы кондиционирования. Этот способ наиболее востребован в теплое время года.
При этом нет разницы, какая именно систем кондиционирования рассматривается — бытовая сплит-система, мультизональная система или система холодоснабжения на основе чиллеров. Также не имеет значения и исполнение конденсатора (встроенный или выносной), хотя, безусловно, подобные решения проще применять в сочетании с выносным конденсатором. Более того, рассматриваемая система пригодна для использования не только с конденсаторами, но и с сухими градирнями (драйкулерами).
В основе решения — тот факт, что от температуры воздуха, охлаждающего конденсатор, зависит температура конденсации хладагента в парокомпрессионном холодильном цикле и чем ниже эта температура, тем ниже энергозатраты системы охлаждения, то есть выше ее энергоэффективность.
 
Рис. 2. Система адиабатного увлажнения воды перед конденсатором в работе (фото взято с сайта компании ES-engineering und Service).
alt
 
Как известно, снижение температуры конденсации на 1 °C ведет к повышению холодильного коэффициента на 3%. Отталкиваясь от ID-диаграммы, можно сделать вывод, что адиабатное увлажнение вполне способно понизить температуру конденсации даже на 10 °C. А это уже на треть возросшая энергоэффективность системы кондиционирования.
 
Принципиально схема адиабатного увлажнения воздуха перед конденсатором выглядит следующим образом (рис. 1): вода из источника водоснабжения проходит через систему очистки, далее она нагнетается насосом и распыляется через форсунки в поток воздуха перед конденсатором. Внешний вид установки представлен на рис. 2.
 
Состав системы
В общем случае система адиабатного увлажнения воздуха перед конденсатором состоит из следующих элементов:
- система управления со встроенным регулятором;
- трубы с изготовленными на заказ инжекторами (форсунками) — на рис. 3, смонтированными на стороне забора воздуха;
- электрический клапан для дренажа воды;
- редуктор с манометром для установления нужного давления воды для эффективного распыления;
- Softwater (умягчитель воды) — электронный прибор, уменьшающий жесткость воды для предотвращения * отложения известкового осадка на оребренной поверхности теплообменного аппарата (конденсатора);
 - электрический клапан для управления подачей воды; 
- термостат защиты от замерзания воды в холодное время года;
- шкаф управления, защищенный от воздействия воды (исполнение IP65 при установке на улице возле системы увлажнения).
 
Эффективность увлажнения напрямую зависит от степени распыления воды, то есть от диаметра получаемых капель. В форсунках, применяемых в системах адиабатного увлажнения, диаметр капель, как правило, лежит в диапазоне 0,06–0,08 мм.
 
Еще одной важной для оценки течения смеси воздуха с каплями воды характеристикой является скорость витания капли. Если скорость витания капли меньше скорости воздушного потока, создаваемой вентилятором конденсатора, то капля уносится воздухом. Вынос капли за границу теплообменника, очевидно, нежелателен. В табл. 1 приведены характерные скорости витания капли в зависимости от диаметра.
 
Таблица 1. Зависимость скорости витания капли от ее диаметра
d капли, мм / v ВИТ, м/с
0,01 / 0,47
0,05 / 1,06
0,1 / 1,48
0,2 / 2,1
0,3 / 2,57
0,5 / 3,32
0,8 / 4,2
1,0 / 4,7
2 / 6,62
3 / 8,12
4 / 9,35
5 / 10,5
7 / 12,4
8 / 13,3
9 / 14,1
10 / 14,8
Для уменьшения выноса капель за конденсатор скорость воздуха рекомендуется ограничивать 2–2,3 м/с.
 
Расчет системы адиабатного увлажнения с использованием форсунок
Тепло- и массообмен в камерах характеризуется отношением реального теплообмена к максимально возможному теплообмену в идеальной камере. Это отношение в общем случае выражается формулой:
                             alt                             
где:
I1 , I2 — начальная и конечная энтальпии воздуха, кДж/кг;
I”в.н. — энтальпия насыщенного воздуха у поверхности воды при ее начальной температуре;
ΔI, ΔIи — соответственно реальный и максимальный (идеальный) перепады энтальпий.
 
Совместное использование уравнений, описывающих изменения коэффициентов Е’ и Е, и уравнения теплового баланса позволяет выполнять любые расчеты, включая отыскание неизвестных конечных или начальных параметров воздуха. Основными параметрами, которые следует определить при расчете рассматриваемых систем адиабатного увлажнения, являются температура увлажненного воздуха, количество необходимой для увлажнения воды.
 
Практические аспекты реализации системы
С практической точки зрения немаловажными являются характеристики подаваемой воды.
Максимальная жесткость воды должна быть в пределах 8–12°Ж (°Ж — градус жесткости, единица измерения жесткости воды, введенная в России с 2005 года и соответствующая концентрации щелочно-земельного элемента, численно равной 1/2 его моля, выраженной в мг/дм 3; 1°Ж = 1 мг-экв/л). Другими словами, максимальное содержание CaCО 3 составляет 80–120 частей на миллион.
Значение рН (рH — водородный показатель; величина, характеризующая концентрацию ионов водорода) воды должно быть менее 7 для предотвращения появления коррозии на оребренной поверхности теплообменника.
Для правильной работы распылительной системы, избыточное давление воды перед форсункой должно быть не менее 2,5 бара. Расход воды для одной форсунки зависит от конкретной модели инжектора, при давлении 2,5 бара он может колебаться от 1,15 до 1,9 л/мин. (69–114 кг/ч).
С точки зрения компоновки системы необходимо, чтобы распыленная вода не долетала до конденсатора, так как ее появление на поверхности теплообменника ухудшит теплоотдачу и, следовательно, затруднит процесс конденсации. Поэтому рекомендуемое расстояние от форсунок до границы теплообменника составляет 20–50 см.
Кроме того, отметим, что на практике далеко не всегда удается добиться полного испарения распыленной воды. Поэтому, если установка расположена на высоте, а падение неиспарившейся воды вниз нежелательно, необходимы установка поддона и отвод дренажа в систему канализации. Однако чаще всего подобные схемы реализуются для конденсаторов, расположенных либо непосредственно на земле, либо на кровле здания. В этих случаях, как правило, наличие поддона не требуется.
 
Дополнительные преимущества
Использование системы увлажнения воздуха перед конденсатором дает ряд дополнительных преимуществ. В частности, сухая градирня или выносной воздушный конденсатор подбирается с расчетом на использование при более низкой температуре наружного воздуха, что позволяет уменьшить размеры теплообменной поверхности, а значит, и размеры самого аппарата. Отметим и возможность охлаждения жидкости при более высокой температуре наружного воздуха. Это позволяет использовать оборудование при наружной температуре, превышающей допустимый производителем лимит, ведь фактически подается более холодный воздух, температура которого находится в допустимых пределах.
Кроме того, сочетание адиабатической системы с инверторным частотным регулятором вентиляторов позволяет снизить электропотребление двигателей, значительно снизить уровень звукового давления и оптимизировать водопотребление. 
 
Адиабатное увлажнение воздуха и рекуперация
Еще одной важной сферой применения адиабатного увлажнения являются рекуперативные теплообменники.
Как известно, в теплое время года рекуперация предназначена для охлаждения наружного, более теплого, приточного воздуха за счет вытяжного, более холодного. При этом вытяжной воздух выбрасывается в окружающую среду, и, следовательно, с ним можно делать «все что угодно». В нашем случае предлагается его увлажнить адиабатным методом, в результате, благодаря одновременно полученному охлаждению, рекуперация тепла (или, в нашем случае, холода) станет более эффективной.
 
Рис. 4. Схема рекуперативной установки с адиабатным увлажнением вытяжного воздуха
alt
 
Схема рассматриваемой системы представлена на рис. 4. Вытяжной воздух попадает сначала в секцию увлажнения («1» на рис. 4), где охлаждается, и поступает в секцию рекуперации («2»), в которой охлаждает приточный теплый воздух.
Чтобы оценить выгоду от использования секции адиабатного увлажнения перед рекуператором, проведем расчет данной системы.
 
Рис. 5. Id-диаграмма для расчета эффекта от введения секции адиабатного увлажнения перед рекуператором
 
alt
 
Параметры наружного воздуха (точка «1», рис. 5): 
Расчетное давление: Р расч = 0,1 МПа.
Температура наружного воздуха: t нар = +28 °C.
Энтальпия наружного воздуха: i нар = +54 кДж/кг.
Влажность наружного воздуха (определяется по I-d-диаграмме): φ нар = 43%.
 
Параметры внутреннего воздуха (точка «3», рис. 5):
Поддерживаемая в помещении температура: t пом = 22 °C.
Влажность, поддерживаемая в помещении: φ пом = 55%
Энтальпия воздуха в помещении (определяется по I-d диаграмме): i пом = 45,5 кДж/кг.
 
Адиабатное увлажнение теоретически позволит добиться относительной влажности до φ = 100%, на практике же значение этого параметра будет около 90%. Таким образом, параметры точки после увлажнителя (точка «4», рис. 5):
Влажность φ увл = 55%.
Энтальпия i увл = 45,5 кДж/кг.
Температура (определяется по I-d-диаграмме): t увл = 17 °C.
 
Для расчета выходных параметров можно воспользоваться параметром эффективности рекуперации (η=30…85% в зависимости от вида рекуператора). Для нашего случая примем η=45% и определим температуру приточного воздуха после рекуператора t рек (точка «2», рис. 5):
alt
 tрек = 28 - 0,45 х (28 - 17) = 23°C.
 
Отметим, что температуру tрек можно определить и исходя из разности температур на холодном конце рекуператора (разность температур между точками «2» и «4»). Опыт показывает, что в системах с малым перепадом температур она составляет 2–6 °C.
В нашем случае получилось Δt = t рек — t увл = 28–23 = 5 °C, что хорошо коррелирует с опытными данными.
Если же секция адиабатного увлажнения вытяжного потока перед рекуператором отсутствовала, температура приточного воздуха после рекуператора составила бы: 25.3 °C.
alt
Таким образом, введение секции адиабатного увлажнения позволило понизить температуру подаваемого воздуха на 2.3°C.
alt

При расходе приточного воздуха G возд = 10 000 м  3/ч экономия в холодильной мощности составит: 27.7 кВт.
alt
С одной стороны, это позволяет сэкономить на капитальных затратах, выбрав холодильную установку мощностью почти на 30 кВт меньше (при общей потребной холодопроизводительности в 51,8 кВт экономия в 27,7 кВт составляет более 50%).
С другой стороны, если учесть, что на производство 3 кВт холодильной мощности тратится 1 кВт электроэнергии, обеспечивается экономия 9 кВт электроэнергии.
 
Заключение
Таким образом, эффект охлаждения в процессе адиабатного увлажнения трудно применить для непосредственного охлаждения воздуха в помещении в связи с тем, что полученный воздух хотя и будет обладать необходимой температурой, но его влажность заметно превысит верхнюю границу комфортного диапазона.
Однако существует ряд возможностей косвенного использования эффекта охлаждения при адиабатном увлажнении — там, где влажность полученного воздуха не имеет значения, а интерес представляет только низкая температура.
Это в полной мере относится к воздуху, который охлаждает конденсатор или драйкулер холодильных установок. За счет установки для распыления воды возможно понизить температуру конденсации хладагента на величину до 10 °C, а следовательно, повысить энергоэффективность системы кондиционирования до 30%.
Еще одной сферой применения адиабатного увлажнения является охлаждение вытяжного потока перед секцией рекуперации приточной установки в теплое время года. За счет увлажнения в рекуператор поступает более холодный воздух и, следовательно, появляется возможность получить на выходе более холодный приточный воздух.
Как показывают практика и расчеты, введение секции увлажнения перед рекуператором позволяет сэкономить более 50% холодильной мощности, требуемой для охлаждения приточного воздуха, что даст положительный экономический эффект как с точки зрения капитальных затрат на холодильное оборудование, так и с точки зрения эксплуатационных расходов на электроэнергию и энергоснабжение системы кондиционирования.
Из всего вышесказанного следует, что для энергоэффективных решений в области систем кондиционирования всегда следует иметь в виду такой инструмент, как адиабатное увлажнение воздуха.
 
Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир климата»
В статье использована методика НИИ санитарной техники для расчета адиабатной системы увлажнения с использованием форсунок.

Поддержание баланса расходов и давления в чистых помещениях

А. А. Бородкин, технический директор ООО «Инженерное бюро ВИНДЭКО»alt

В наши дни качество продукции, а значит, и здоровье человека немыслимы без контроля за загрязнениями. В таких отраслях, как аэрокосмическая, микроэлектронная, фармацевтическая и пищевая, производство медицинских изделий и здравоохранение – то есть там, где необходимо осуществление высокотехнологичных операций, – предъявляются повышенные требования к обеспечению качества воздушной среды в чистых помещениях.

Согласно [1–3] «Чистое помещение – помещение, в котором контролируется концентрация взвешенных в воздухе частиц и которое построено и используется так, чтобы свести к минимуму поступление, выделение и удержание частиц внутри помещения, и в котором, по мере необходимости, контролируются другие параметры, например; температура, влажность и давление».

По пределам максимальной концентрации (число частиц/м3 воздуха) в диапазоне размеров частиц от 5 до 0,1 мкм чистые помещения подразделяются на классы ИСО, сведения о которых приведены в табл. 1.

Таблица 1
Максимальное содержание частиц в 1 м3 воздуха для помещений различных классов чистоты по ГОСТ ИСО 14644-1
Класс чистоты Размер частиц, мкм
≥ 0,1 ≥ 0,2 ≥ 0,3 ≥ 0,5 ≥ 1,0 ≥ 5,0
1 ИСО 10 2        
2 ИСО 100 24 10 4    
3 ИСО 1 000 237 102 35 8  
4 ИСО 10 000 2 370 1 020 352 83  
5 ИСО 100 000 23 700 10 200 3 520 832 29
6 ИСО 1 000 000 237 000 102 000 35 200 8 320 293
7 ИСО       352 000 83 200 2 930
8 ИСО       3 520 000 832 000 29 300
9 ИСО       35 200 000 8 320 000 293 000

Итак, в качестве основных загрязнений выступают взвешенные в воздухе частицы, которые могут попадать в чистое помещение как из окружающего воздуха, так и выделяться внутри помещения. Вот далеко не полный перечень того, что может содержать окружающий нас воздух: пыль, цветочная пыльца, табачный дым, смог, бактерии, вирусы, грибки и т. д. Внутри помещения основным источником частиц является человек, например, при интенсивном движении человек выделяет до 10 млн частиц размером от 0,5 мкм и более в минуту. Также источником загрязнений является технологическое оборудование – частицы покрытия и материалов.

В среднем в чистом помещении поступления микрозагрязнений на 70–80 % – от человека, 15–20 % – от оборудования и только 5–10 % – с окружающим воздухом через неплотности ограждающих конструкций. В зависимости от области использования чистого помещения доля источников микрозагрязнений может изменяться, например, в микроэлектронике доля человека составляет 35 %. Более подробную информацию можно найти в [4].

Для того чтобы снизить поступление микрозагрязнений из пространства, окружающего чистое помещение, применяются определенные архитектурно-планировочные решения:

- специальные ограждающие конструкции: стеновые самонесущие сэндвич-панели, потолки (легкие, кассетные, панельные), обладающие повышенной герметичностью, окна;

- специальные конструкции входных групп: двери (распашные, раздвижные, застекленные, с автоматическим открыванием и т. д), тамбур-шлюзы, передаточные материальные шлюзы-боксы.

Снижению поступления вредностей из соседних помещений также способствует поддержание избыточного давления в чистом помещении.

Для компенсации вредностей, выделяемых персоналом, применяется метод разбавления вредностей путем подачи чистого воздуха. Для очистки приточного воздуха применяются многоступенчатые системы фильтрации, в состав которых входят высокоэффективные HEPA (High Efficiency Particulate Air) и даже ULPA-фильтры (Ultra Low Penetration Air). Классы фильтрации [5], соответствующие этим фильтрам, приведены в табл. 2.

Таблица 2
Классификация фильтров
Группа фильтров Класс фильтра Значение эффективности, % Примечание
Фильтры общего назначения
Фильтры грубой очистки (предварительные фильтры) G1 менее 65 Эффективность определяется по синтетической пыли с крупными частицами (более 2 мкм).
G2 от 65 до 80
G3 от 80 до 90
G4 свыше 90
Фильтры тонкой очистки F5 от 40 до 60 Эффективность определяется по атмосферной пыли, содержащей, в том числе, мелкие частицы (менее 1 мкм).
F6 от 60 до 80
F7 от 80 до 90
F8 от 90 до 95
F9 свыше 95
Фильтры специального назначения
Фильтры высокой эффективности (HEPA) Н10 85 Эффективность определяется по пыли с особо мелким частицам (ориентировочно от 0,1 до 0,5 мкм).
Н11 95
Н12 99,5
Н13 99,95
Н14 99,995
Фильтры сверхвысокой эффективности (ULPA) U15 99,9995
U16 99,99995
U17 99,999995

В соответствии с назначением чистого помещения (микроэлектроника, космическая промышленность, здравоохранение, фармацевтика и т. д.) и в зависимости от его класса существуют типовые решения, регламентирующие количество ступеней очистки воздуха и класс фильтров. Например, для производства стерильных лекарственных средств в чистых помещениях 5 класса ИСО рекомендуется применять три ступени очистки с фильтрами классов F5, F9, H14. Причем если фильтры грубой и тонкой очистки могут быть размещены непосредственно в приточной установке, то HEPA-фильтры, как правило, размещаются в потолке чистого помещения в так называемых фильтрах прямой раздачи воздуха.

 

Основные особенности чистых помещений, на которые следует обращать внимание при проектировании систем вентиляции

1. Наличие ограждающих конструкций с повышенной герметичностью.

Превышение расхода приточного воздуха над вытяжным может привести к неконтролируемому превышению величины избыточного давления в чистом помещении и, как следствие, к короблению ограждающих конструкций и нарушению герметичности помещения.

Решение. Необходимость поддержания и контроля величины избыточного давления в чистом помещении.

2. Наличие тамбур-шлюза.

При наличии избыточного давления в чистом помещении открытие тамбур-шлюза сопровождается значительным уменьшением величины избыточного давления (вплоть до выравнивания давлений в чистом и «грязном» помещениях). Например, избыточное давление в 5 Па не может гарантировать отсутствие попадания вредностей из соседнего «грязного» помещения через дверной проем.

Решение. Необходимость поддержания и контроля величины избыточного давления в чистом помещении.

3. Наличие высокоэффективных HEPA-фильтров в составе системы вентиляции чистого помещения.

Применение в чистых помещениях фильтров классов H11–H14 – это основная причина, значительно отличающая процедуру проектирования системы вентиляции чистого помещения от проектирования вентиляции обычного помещения. Почему?

Системы вентиляции обычных помещений относятся к системам с постоянным расходом воздуха – CAV (const air volume) системам. Сопротивление сети в CAV-системах, как правило, незначительно изменяется в процессе эксплуатации. Таким образом, будучи один раз отбалансированными они не изменяют своих характеристик во времени.

Несколько иначе обстоят дела с системами вентиляции чистых помещений. Характерной особенностью HEPA-фильтров является значительное начальное сопротивление (сопротивление чистого фильтра) и, что особенно важно, значительный диапазон изменения сопротивления фильтра. Например, сопротивление чистого фильтра класса Н14 достигает 350 Па, а конечное (при достижении этого перепада давления фильтр заменяется) – 650 Па. Если не применять специальных способов, то из-за значительного изменения гидравлического сопротивления HEPA-фильтров в процессе эксплуатации сопротивление всей вентиляционной сети также изменяется. А это значит, что изменяются расходы воздуха, поступающие в чистые помещения, то есть без принятия специальных мер для компенсации сопротивления фильтров системы вентиляции чистых помещений будут относиться к системам с переменным расходом воздуха – VAV-системам (variable air volume).

Налицо противоречие – по технологии расходы воздуха, подаваемые в чистые помещения, не должны меняться в процессе эксплуатации, то есть по назначению система вентиляции чистых помещений относится к CAV-системе. Необходимо здесь также отметить следующую особенность применения HEPA-фильтров. Если чистое помещение не одно, а их несколько и в каждом помещении используются фильтры различного класса либо необходимы разные расходы приточного воздуха, то сопротивление веток с этими фильтрами меняется не одинаково. Это значит, что в процессе эксплуатации чистых помещений, даже в первоначально отбалансированных ветках сети, расходы воздуха будут все больше и больше отличаться от требуемых. Для компенсации этого эффекта необходимо применять специальные меры. В отечественной практике часто используют частотное регулирование. Однако приточная установка с частотным регулированием в сети с переменным сопротивлением способна поддерживать только суммарный расход и поэтому может быть эффективна только для единичного помещения.

Решение. Использование CAV-регуляторов расхода.

Используя CAV-регулятор можно VAV-систему перевести в CAV-систему. Идея заключается в том, чтобы сопротивление системы CAV-регулятор + HEPA-фильтр было постоянным в процессе эксплуатации. А для этого необходимо, чтобы при росте сопротивления HEPA-фильтра сопротивление CAV-регулятора пропорционально уменьшалось. Реализация этого алгоритма позволит сохранить постоянным расход воздуха, подаваемого в чистое помещение, и обеспечить автоматическую балансировку нескольких чистых помещений в процессе эксплуатации даже при отсутствии частотного регулирования.

CAV-регулятор представляет собой однолепестковый клапан с центральной осью вращения (рис. 1). Лепесток клапана соединен с пружиной, стремящейся открыть клапан. Под лепестком расположен небольшой пластиковый мешок с отверстием. Увеличение натяжения пружины увеличивает усилие открытия лепестка и, как следствие, изменяет настройку клапана на больший расход. При поступлении потока воздуха в регулятор мешок надувается и стремится закрыть клапан, а предварительно натянутая пружина стремится его открыть. Окончательно две силы уравновешиваются, и лепесток занимает положение, соответствующее заданному расходу воздуха, то есть поддержание постоянного расхода воздуха реализуется без использования электрических или пневматических приводов.

CAV-регуляторы могут быть круглыми диаметром от 100 до 400 мм, с расходом воздуха от 80 до 5 000 м3/ч и прямоугольными с сечением от 200 х 100 мм до 600 х 600 мм с расходом от 144 до 12 100 м3/ч.

CAV-регуляторы обладают рядом характерных особенностей, на которые следует обращать внимание при их использовании:

- требуемый минимальный напор для функционирования регулятора 50 Па;

- для каждого размера CAV-регулятора существует свой рабочий диапазон расходов – Vmin, Vmax. Например, для диаметра 160 – 216–884 м3/ч, соответственно, для диаметра 200 – 324–1 294 м3/ч;

- уровень мощности шума, генерируемого CAV-регулятором, зависит не только от расхода воздуха, но и от падения давления на регуляторе.


Пример выбора типоразмера CAV-регулятора

На притоке в чистых помещениях применяется следующая комбинация (рис. 2): CAV-регулятор + шумоглушитель (при необходимости) + отсечной клапан (при необходимости) + фильтр прямой раздачи воздуха со сменным фильтром 11 или 13 классов чистоты (Н13, Н14).

alt

 

Рисунок 2
CAV + фильтр прямой раздачи воздуха
 

Фильтр прямой раздачи воздуха устанавливается непосредственно в чистом помещении и представляет собой герметичный корпус с контуром герметизации HEPA-фильтра и воздухораздающего устройства (ВРУ). ВРУ могут быть различного исполнения – перфорированные, вихревые или струйные. Фильтры прямой раздачи воздуха могут иметь круглые или прямоугольные патрубки, расположенные сбору или сверху.

Для определенности рассмотрим вариант: фильтр прямой раздачи воздуха c установленным в него HEPA-фильтром 575 х 575 х 78 мм и вихревым диффузором размером 600 х 600 мм. Патрубок – круглый боковой. Возможные диаметры патрубков – 198, 248, 298 мм. HEPA-фильтр при уровне мощности шума в помещении до 40 дБ(A) может пропускает 970 м3/ч, а вихревой диффузор только 600 м3/ч.


Вариант 1. Фильтр Н11

Начальный/конечный перепад давления на HEPA-фильтре – 125/250 Па. Расход воздуха ограничен вихревым диффузором и составляет 600 м3/ч. Минимальный перепад давления на CAV-регуляторе принят равным 50 Па. Допустимый уровень звукового давления в чистом помещении не более 35 дБ(A).

Максимальный перепад давления комплекса CAV-регулятор + HEPA-фильтр складывается из их сопротивлений в конечном состоянии и равен 50 + 250 = 300 Па. В процессе эксплуатации это сопротивление не должно меняться. Тогда в начальный момент времени, когда сопротивление чистого HEPA-фильтра равно 125 Па, сопротивление CAV будет составлять 300 – 125 = 175 Па. Результаты подбора диаметра CAV-регулятора представлены в табл. 3.

Таблица 3
Результаты подбора диаметра CAV-регулятора
Диаметр патруб. фильтра, мм Диаметр CAV, мм Звук. давл. канал, дБ(A) Звук. давл. корпус, дБ(A) Звук. давл. канал, дБ(A) Звук. давл. корпус, дБ(A) Точ-
ность,
%
Диапазон
расхода,
м3
без глушителя с глушителем
- 160 49 37 35 37 5–6 216–600
200 200 45 33 36 33 7–8 324–600
250 250 42 31 34 31 9–10 522–600
315 -            

Допустимому уровню звукового давления удовлетворяют комбинации диаметром 200 и 250 мм. Видно, что наличие канального глушителя шума обязательно.

В том случае, когда чистое помещения должно функционировать в двух режимах: рабочем (дневной) – 600 м3/ч и режиме проветривания (ночной) – 300 м3/ч, выбор диаметра CAV-регулятора будет однозначным – 200. Для обеспечения двухрежимного функционирования помещения CAV-регулятор необходимо оснастить электрическим приводом.

Если CAV-регулятор устанавливается непосредственно в чистом помещении, то уровень шума, генерируемый CAV через корпус, может превышать допустимый уровень звукового давления в помещении. В этом случае для снижения шума CAV-регулятор может поставляться с корпусом, покрытым шумоизолирующим материалом.


Вариант 2. Фильтр Н13

Начальный/конечный перепад давления – 300/600 Па. Расход воздуха ограничен вихревым диффузором и составляет 600 м3/ч. Минимальный перепад давления на CAV-регуляторе принят равным 50 Па. Допустимый уровень звукового давления в чистом помещении не более 35 дБ(A).

Максимальный перепад давления комплекса CAV + HEPA-фильтр складывается из сопротивления CAV и сопротивления фильтра в конечном состоянии и равен 50 + 600 = 650 Па. В начальный момент времени, когда HEPA-фильтр чистый и его сопротивление равно 300 Па, сопротивление CAV будет составлять 650 – – 300 = 350 Па. В табл. 4 представлены результаты подбора диаметра CAV-регулятора.

Таблица 4
Результаты подбора CAV-регулятор
Диаметр
патруб,
мм
Диаметр
CAV, мм
Звук.
давл.
канал,
дБ(A)
Звук.
давл.
корпус,
дБ (A)
Звук.
давл.
канал,
дБ (A)
Звук.
давл.
корпус,
дБ (A)
Точ-
ность,
%
Диапазон
расхода,
м3
без глушителя с глушителем
- 160 56 44 40 19* 5–6 216–600
200 200 51 39 34 39 (16*) 7–8 324–600
250 250 50 38 34 38 (13*) 9–10 522–600
315 -            

* Корпус CAV-регулятора с шумопоглощающим покрытием.

Для того чтобы удовлетворять требованиям акустики при использовании фильтра Н14, не только необходимо использовать канальный глушитель шума, но и CAV-регулятор должен иметь заводское шумоглушащее покрытие. Воздуховоды до и после CAV-регулятора также должны иметь шумоглушащее покрытие.

Необходимо отметить, что применение канальных глушителей шума требует увеличения напора, развиваемого приточной установкой.

Характерной конструктивной особенностью CAV-регуляторов является невозможность его полного закрытия, то есть CAV-регулятор не может выполнять функции отсечного клапана. Для «грязных» помещений возможность отсечь ветку при замене фильтра является необходимым условием. Для этих помещений CAV-регулятор должен быть доукомплектован отсечным клапаном.

С целью уменьшения монтажного размера, необходимого для размещения CAV-клапана и отсечного клапана, можно воспользоваться VAV-регулятором с функцией поддержания постоянного расхода. VAV-регулятор – клапан с электрическим или пневматическим приводом и управляющим контроллером. В зависимости от назначения VAV-регулятор может выполнять функции CAV-регулятора с возможностью поддержания постоянного или нескольких расходов, а также может выполнять функции отсечного клапана.

Если VAV-регулятор укомплектовать датчиком перепада давления, он может быть использован для поддержания избыточного давления в чистых помещениях или разрежения в «грязных» помещениях.


Список возможных задач, для решения которых целесообразно использовать VAV-регулятор

1. Поддержание постоянного расхода с возможностью полного закрытия клапана. Использование привода с возвратной пружиной позволяет закрыть клапан при отключении электропитания.

2. Поддержание заданных параметров в помещении путем изменения расхода воздуха по сигналу с внешнего датчика. Возможно поддержание следующих параметров – температуры, концентрации CO2, влажности.

3. Изменение расхода с помощью управляющего сигнала.

4. Поддержание избыточного давления в помещении или разрежения.

5. Ограничение избыточного давления в канале или перепада давления между каналами.

6. Для агрессивных сред используются специальные пластики или нержавеющая сталь в качестве материала корпуса.


Конструктивно VAV-регуляторы могут быть:

- круглые: D100–400 мм с диапазоном расходов 40–6 000 м3/ч;

- прямоугольные: 200 x 100 – 1 000 x 1 000 с расходом 30–36 400 м3/ч.

Минимально допустимый перепад на VAV-регуляторе – 50 Па. Диапазон регулирования расхода – стандартно 1:4, а в зависимости от типа контроллера – 1:10.

Для использования в чистых помещениях особый интерес представляют VAV-регуляторы с функциями поддержания давления. В качестве контроллера используется контроллер фирмы BELIMO – VRP STP. В качестве датчика давления – мембранный датчик фирмы BELIMO – VFP 100.

Возможные диапазоны поддержания избыточного давления комплексом VRP STP + VFP 100 представлены в табл. 5.

Таблица 5
Возможные диапазоны поддержания избыточного давления комплексом VRP STP + VFP 100
Номинальный
перепад, Па
Максимальный
поддерживаемый
перепад, Па
100 до 30
50 до 15
25 до 7,5

Выбор требуемого значения избыточного перепада давления в помещении и определение, относительно какого помещения его необходимо поддерживать, являются задачами технолога.

Подбор типоразмера VAV осуществляется по алгоритму, подобному выбору CAV-регулятора. Зная расход воздуха, допустимый уровень звукового давления в помещении и перепад давления на VAV-регуляторе, выбирается сечение регулятора, а также наличие шумоглушителя или/и шумоглушащего покрытия корпуса клапана.

Как правило, в VAV-регуляторах применяется электропривод. Время полного открытия клапана со стандартным приводом составляет 90 с. Что может случиться за это время?

Рассмотрим в качестве примера чистое помещение с тамбуром. Тамбур-шлюз открывается. Из-за утечек через тамбур-шлюз давление в чистом помещении начинает падать. Поддерживая избыточное давление в помещении, VAV-регулятор начинает закрываться. При полностью открытом шлюзе VAV-регулятор закроется полностью. Затем тамбур начинает закрываться, давление растет и VAV-регулятор открывается. До расчетного положения регулятора необходимо 90 с. За это время давление в помещении может существенно превысить допустимый предел. Выход из ситуации – использование или высокоскоростных (более дорогих) электрических приводов, или приводов пневматических, либо выбор VAV-регулятора большего размера, имеющего большую пропускную способность.

В качестве вывода можно отметить, что использование CAV- и VAV-регуляторов расхода для чистых помещений позволяет успешно решать проблему поддержания постоянного расхода приточного воздуха и избыточного давления воздуха в помещении. Эксплуатация чистого помещения в режиме рабочий/дежурный также может быть легко реализована с помощью CAV/VAV-регуляторов, использование которых способствует снижению эксплуатационных затрат за счет увеличения срока эксплуатации фильтров.


Литература

1. ГОСТ ИСО 14644–1–2002. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Ч. 1. Классификация чистоты воздуха.

2. ГОСТ Р ИСО 14644–4–2002. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Ч. 4. Проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию.

3. ГОСТ Р ИСО 14644–5–2005. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Ч. 5. Эксплуатация.

4. Чистые помещения. Под ред. А. Е.Федотова. Второе изд. – М. : АСИНКОМ, 2003.

5. ГОСТ Р 51251–99. Фильтры очистки воздуха. Классификация. Маркировка.


Сопутствующие:
alt Клапаны вентиляционные
alt Регулирование параметров воздуха электроприводами клапанов
alt 
Фильтр-боксы воздушные и фильтрующие кассеты 
alt 
Европейский опыт развития систем обработки воздуха для операционных палат
alt
 Щиты, системы КИПиА инженерных систем
alt Воздуховоды и фасонные элементы из оцинкованной и пищевой нержавеющей стали

Сколько стоит хорошо и сколько стоит плохо?

Исповедь обманутого покупателя или классика жанра

Все начиналось замечательно. Новая квартира, ремонт и, естественно, захотелось хорошего климата еще при жизни. Покопавшись в газетах и сделав несколько звонков, убедился, что цены на хорошую технику примерно одинаковые, но вот стоимость монтажа существенно отличается. В цифрах это отличие составляло от 20 процентов от стоимости оборудования (примерно 300 у.е. на двух кондиционерах). Цитирую фирму по монтажу: "…монтаж бесплатный и входит в стоимость оборудования…".

И во тут-то я попался… Как и многие я посчитал, что кондиционер относится к бытовой технике и его подключение ничего сложного не представляет. А большие деньги берут не по делу, запугивая, что иначе лишат гарантии. И это притом, что "дешевые" фирмы гарантию тоже дают.

Правда, ставить кондиционер за бесплатно я испугался и выбрал середину — ту фирму, где монтаж в пересчете на у.е. составлял 50 единиц. Пришли какие-то ребята, раздолбали все стены, так что пришлось моим ремонтникам по-новому штукатурить и клеить обои. Но самое главное, что эти деятели заставили меня думать за них, как подсоединяться к электрическому питанию, куда отводить дренаж, куда повесить внешние блоки, хотя мне надо знать только одно — сколько я должен заплатить! В итоге потерял полных два дня, решая с этой горе-фирмой проблемы установки кондиционеров. Правда, после этого я стал разбираться в монтаже не хуже среднего монтажника, так что могу рассказать Вам многие тонкости, чтобы Вы не попались, как и я.

Впрочем, на этом мои злоключения не закончились. В сентябре, во время бабьего лета, один из моих кондиционеров перестал работать. Естественно я стал звонить на фирму, которая мне его устанавливала и давала гарантии, но после двухдневных поисков понял, что наврядли ее когда-нибудь найду. Тогда я обратился на фирмы, которые предлагают кондиционеры той же марки, чтобы найти какой-нибудь сервисный центр. Увы. В крупных фирмах, конечно, с радостью были готовы исправить мой кондиционер, но только за деньги. Именно тут мне и объяснили, что процент заводсткого брака в кондиционерах хороших марок ничтожен, а вот плохой монтаж может угробить даже очень качественный кондиционер.

Деваться мне было некуда, и пришлось платить деньги. Моя экономия в целом мне вышла в дополнительных 350 у.е. относительно цен, которые мне предлагались с "дорогим", как я тогда думал монтажом.

Перед ремонтом я готовился к такому же погрому, как и при установке и был приятно удивлен, что мне пришлось только показать где мой электрический щиток, веник и где можно помыть руки. Все! А во время ремонта я еще получил консультацию, как правильно эксплуатировать эту технику, чтобы поломки не повторились.

Сергей Степанович



Это письмо затрагивает целый ряд актуальных вопросов, касающихся взаимодействия заказчика и установщика климатической техники. Мы попросили прокоментировать этот материал директоров двух известных столичных фирм.

Действительно, в последнее время в нашей стране появилось большое количество сезонных фирм, занимающихся прямым обманом покупателей. Эти организации не способны обеспечить высокое качество монтажа, хотя бы в силу того, что не располагают всем необходимым профессиональным инструментом.

Во-первых, это перфоратор, способный за один проход сверлить отверстия диаметром 3–4 см и глубиной до 0,7 метра. Если же монтажники пришли со слабенькой дрелью, им придется долбить зубилом и молотком, разваливая полстены. Видимо это и произошло у Сергея Степановича. Второй перфоратор нужен для сверления крепежных отверстий.

Во-вторых, необходимы труборезы, шабровки и вальцовки для правильной подготовки кромки медных труб, с помощью которых соединяют внешний и внутренний блоки кондиционера. Если кромка будет плохая, то кондиционер может прослужить 1–3 года, хотя может работать 10–12 лет! А если Вы увидете в руках у монтажников ножовку по металлу, гоните их в шею. Если опилки попадут в холодильный контур, замена оборудования гарантирована!

В-третьих, необходимы трубогибы. Как следует из названия, эти устройства предназначены для гибки труб. Конечно, можно изогнуть тонкую медную трубочку в тисках, пассатижами и даже голыми руками. Но при таком подходе неизбежно возникает "гармошка" или просто изменение круглого сечения. Вроде бы мелочь, но это ведет к серьезному нарушению работы системы. Работать кондиционер будет, но вот положенной мощности не даст. В итоге, придется менять трубу, что повлечет за собой новый ремонт и порядочные траты.

В-четвертых, необходима манометрическая станция, заправочный фреоновый баллон, газоанализатор и вакуумирующий насос. Ведь перед тем, как запустить кондиционер, необходимо очень хорошо прочистить систему от влаги и воздуха. Если этого не сделать, они вступят в контакт с фреоном, и итог будет самым что ни на есть печальным. Система не будет давать должного холода, а затем вообще выйдет из строя. То же самое произойдет при некачественной пайке, или недозаправке фреоном. Давление в холодильном контуре должно быть строго определенным!

Кроме того, нужны простые слесарные инструменты, но очень хорошего качества. А также фирменный крепеж: анкеры, специальные болты, качественные кронштейны, а иногда даже химические соединения. Все это дополнительные деньги, но уже были случаи падения внешних блоков, а это 35–80 кг живого веса. Не дай то Бог, но в случае чего последствия придется расхлебывать именно Вам.

Разумеется, что весь этот инструмент и расходные материалы стоят немалых денег, как правило 3500–4000 долларов на одну бригаду. Понятное дело, что у шабашников таких денег нет. А солидная фирма вынуждена держать высокую стоимость монтажа, чтобы компенсировать амортизацию инструментов и возможные расходы на гарантийный ремонт. Не говоря уже о заработной плате квалифицированных монтажникови и их обучении. По этой причине хороший монтаж просто не может стоить дешево.

А.С. Рябченко


Пословица "готовь сани летом, а телегу зимой" исконно отечественная. Но, глядя на многих наших соотечественников, начинаешь крепко в этом сомневаться. По крайней мере, в отношении кондиционеров действует другой народный принцип: "пока гром не грянет, мужик не перекрестится!"

Отечественный потребитель упорно игнорирует все предложения о приобретении кондиционера (или о подготовке к сезону уже имеющегося), пока на улице не будет жара хотя бы 35 градусов.

Вот тут-то и начинается что-то страшное! Толпы обезумевших от жары граждан начинают обрывать телефоны кондиционерных фирм. Причем, люди требуют, чтобы кондиционер был установлен, починен, почищен (если вовремя не почистить, то теперь, как правило, только чинить) СЕГОДНЯ, СЕГОДНЯ НОЧЬЮ, ну или хотя бы ЗАВТРА УТРОМ. Понятно, что в таких условиях ВСЕ профессиональные фирмы безнадежно перегружены, а квалифицированные монтажные и ремонтные бригады "расписаны" на неделю вперед.

Но покупатели не желают ждать ни дня, а потому идут на любые ухищрения: уговоры, угрозы, и даже ссылки на знакомства, то есть "блат". Прямо как в старые "добрые" времена.

— "Здравствуйте, я от Ивана Ивановича, он мне очень Вас рекомендовал, сказал, что Вы сможете помочь. Нет, я Вас очень прошу, решить проблему завтра. Ну как же, он ведь мне обещал. Нет-нет, непременно качественно"…

И хорошо, если есть возможность помочь, но в сезон только "блатных" клиентов на фирмы обращается столько, что обслужить всех просто невозможно. Но "свято место, пусто не бывает". В угоду непредусмотрительным гражданам, кондиционерами начинают торговать все кому не лень: магазины, рынки, строители, да и просто шустрые посредники. Но кондиционер мало просто продать, его необходимо смонтировать. Вот тут-то, словно мухи на мед, в столицу устремляются шабашники со всей страны. Активизируются и столичные "е-мое-чтож-я-наделальщики". Выходят из запоев, берут отпуска, протирают свой нехитрый инструмент, и вот уже готовы "монтажные" бригады для магазинов, рыночных лотков и сезонных фирм. И не беда, что подобные организации не имеют постоянного штата квалифицированных специалистов и не располагают профессиональным дорогостоящим инструментом. Ведь его величество КЛИЕНТ не хочет ждать ни дня — ему жарко, он не может спать ночью. Поэтому, ВСЕ НА БОРЬБУ С ЖАРОЙ!

Результат подобной штурмовщины плачевен. Полгорода уже утыкано плохо смонтированными, текущими кондиционерами. Значительная часть техники, установленной шабашниками, ломается зимой, а то и при первой повышенной нагрузке летом. Проблемы, обиды, претензии, и новый виток звонков с просьбой починить, переустановить, заправить. Срочно, сегодня, а еще лучше прямо сейчас... Однако ремонтные бригады — это наиболее квалифицированный, дорогостоящий персонал, а потому он в еще большем дефиците. Содержать на должном уровне сервисный центр — это "удовольствие" доступное далеко не каждой фирме. Ремонт не закрыть шабашниками, они за такую нетривиальную работу, как правило, не берутся.

А ведь для того, чтобы кондиционер не вышел из строя, в марте, апреле или уж хотя бы в мае необходимо было провести профилактику. В идеале ее должна сделать профессиональная бригада, но если такой возможности у Вас нет, кое-что можно сделать самостоятельно. Перед тем, как впервые запустить кондиционер после зимы, теплообменник наружного блока необходимо очистить. Это надо делать очень аккуратно, чтобы не повредить его тончайшие пластинки. Затем ту же процедуру проделайте с фильтром внутреннего блока, который по-хорошему рекомендуется чистить раз в неделю.

После завершения влажной уборки, включите кондиционер на небольшую мощность и внимательно прислушайтесь к звуку, который издает внешний блок. При любом постороннем шуме, дребезге, позвякиваньи, натужном гудении, или полной тишине вызывайте профессионалов. Если что-то не так, само оно не рассосется! Зато маленькая неисправность легко превращается в большую поломку.

Если все хорошо, проверьте, как охлаждает внутренний блок. На выходе из него воздух должен быть на 9–12 градусов холоднее, чем в помещении. Не полагайтесь на ощущения руки — они очень обманчивы. При любых сомнениях, выключайте кондиционер и зовите профессионального мастера.

Однако, на практике все вышеперечисленные рекомендации редко когда исполняются. Поэтому, непредусмотрительные торопыги так и сидят без прохлады. Некому починить кондиционер, который был установлен в спешке. И хорошо еще, если речь идет о недорогом ремонте. Ведь при поломке компрессора, цена починки сравнима со стоимостью самого кондиционера.

Если вы не хотите проблем с климатической техникой, обращайтесь только к профессионалам. Да, это немного дороже (хотя и не всегда), но это лучшая гарантия от неприятностей и бессмысленной траты денег. Если же хотите получить реальную экономию, покупайте кондиционер в январе, феврале. Зимой можно расчитывать на некоторые скидки и, безусловно, лучших монтажников. А если в квартире делается ремонт, кондиционер лучше ставить до начала чистовой внутренней отделки, но в любом случае это стоит сделать в апреле — мае. То есть ДО ЖАРЫ.

И, даже если Вы не позаботились о покупке кондиционере заранее и изнываете от жары, все равно, удержите себя от спешки. Не требуйте от продавца смонтировать быстрее, чем он может предложить, он и так очень старается Вам помочь. Не угрожайте уходом в другую фирму, "которая сделает завтра". Помните, что ХОРОШИЕ МОНТАЖНИКИ в сезон зачастую расписаны на несколько дней вперед у ВСЕХ фирм. Если не хотите чтобы вам прислали случайную бригаду, потерпите 2–3 дня, и избежите очень многих проблем.

Покупая кондиционер, обязательно обратите внимание на СПЕЦИАЛИЗАЦИЮ выбранной Вами фирмы и срок ее работы на рынке. Профессиональная организация занимается кондиционерами КРУГЛЫЙ ГОД и зимой и летом, содержит несколько собственных бригад, а если и привлекает в сезон дополнительных сотрудников, то немного и только хорошо оснащенных инструментом профессионалов, с которыми сотрудничает не первый сезон.

Отдельное слово о крупных зачастую известных фирмах специализирующихся на МАССОВОЙ торговле недорогими "народными" кондиционерами. Естественно, что основную часть своего оборота эти фирмы делают летом, в жару. Стремясь максимально расширить свои монтажные мощности, они зачастую не уделяют должного внимания отбору сезонных бригад. Конечно, потом после сезонной горячки они исправляют их ошибки в рамках гарантии, но, как говорят в Одессе, Вам это надо? Тем более, что далеко не все можно починить. Так что, будьте бдительны — под вывеской известной фирмы иногда можно получить не очень качественные услуги.

Прежде чем выкладывать деньги за кондиционер, обратите внимание на действия продавца-консультанта. Он должен запросить у вас планировки помещений с расположением блоков или побывать в помещении, добросовестно проделать все необходимые расчеты и только после этого подобрать Вам технику. От его профессионализма зависит не только Ваш кошелек, но и Ваше здоровье и отношения с соседями (работающий как трактор кондиционер их не улучшит!) Практика показывает, что продавцы обычных магазинов бытовой техники, занимающиеся продажами всего подряд, не в состоянии грамотно подобрать технику. Даже при хорошем монтаже и полной исправности оборудования, клиент зачастую недоволен результатом. Не случайно, крупнейшие  торговые дома, предлагающие в своих магазинах кондиционеры, все-таки завели для этой работы отдельный персонал, который и зимой работает по профилю, а не перебрасывается на продажу телевизоров.

Как видите, критериев очень много и они очень расплывчаты, поэтому выбрать очень трудно, а цена вопроса довольно высока. Причем, наличие лицензий и сертификатов не дает стопроцентной гарантии, так как в этой новой области наши контролирующие органы пока не в состоянии правильно оценить уровень фирмы. Громкое имя дает, конечно, уверенность, но не всегда защищает от халтуры в пик сезона.

Н.Г. Макеев

Поддержание требуемой влажности воздуха в помещении бассейна

altВ настоящее время в загородном доме достаточно часто встречаются закрытые плавательные бассейны. Как показывает опыт, при проектировании бассейна Заказчик чаще всего обращается к строительной организации. Строительная организация, в силу специфики своей работы, больше занимается строительными вопросами и, как это не печально, иногда недостаточно большое внимание уделяет решению проблем, связанных с избыточной влагой, которая образуется при испарении с:
- поверхности зеркала воды;
- поверхности пола, который, как правило, тоже частично залит водой;alt
- поверхности тела людей, пользующихся бассейном.

Избыточная влага при определенных условиях, о которых подробно мы расскажем ниже,
- конденсируется на окнах ("запотевшие" окна);
- конденсируется на стенах с отделкой;
- вызывает коррозию металлических конструкций помещения;
- поднимается с тёплым влажным воздухом на верхние этажи здания, где может находиться паркет, который в свою очередь начинает "вздуваться";
- создает дискомфортные условия людям, находящимся в помещении бассейна.

Эта страшная картина не плод нашего воображения, а печальный опыт "счастливого" обладателя закрытого бассейна, который предпочел грамотному техническому решению "услуги" строительной организации, не имеющей ни малейшего представления о физике процессов выделения влаги с поверхности зеркала воды и поглощения этой влаги воздухом, а также о различных способах решения данной проблемы.

Из вышесказанного можно сделать основной
Вывод - в ЛЮБОМ помещении бассейна необходимо использовать Систему Поддержания Требуемой Влажности Воздуха (далее - СПТВВ).
alt
Прежде, чем начать определяться с выбором типа и тем более производительностью СПТВВ, НЕОБХОДИМО ВЫПОЛНИТЬ ряд основных расчетов:
1. Определить значение требуемой относительной влажности воздуха в помещении бассейна.
2. Определить количество испарившейся воды.
3. Выбрать способ удаления избыточной влаги.

Начнем с требуемого значения относительной влажности.
Как мы уже знаем, СПТВВ в первую очередь применяют для исключения конденсации водяных паров на ВНУТРЕННЕЙ поверхности ограждающих конструкций помещения бассейна. Конденсация водяных паров происходит в том случае, когда температура внутренней поверхности ограждающей конструкции помещения бассейна ниже температуры ТОЧКИ РОСЫ воздуха в помещении бассейна.
Рассчитать температуру ТОЧКИ РОСЫ можно на сайте bioair.ru, воспользовавшись бесплатной ON LINE программой из раздела ПРОЕКТИРОВЩИКУ/ПРОЦЕССЫ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА/ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ "ТОЧКИ РОСЫ".

Как видно из результатов расчета и диаграммы, при одной и той же температуре воздуха в помещении бассейна (например, 30оС) и разных значениях относительной влажности воздуха внутри помещения бассейна (например, 70% и 50%) значение температуры точки росы значительно отличается друг от друга (23,93оС и 18,45оС соответственно). Это говорит о том, что если ограждающая конструкция хорошо утеплена и температура стенки со стороны помещения бассейна составляет например 24оС, то в помещении бассейна можно поддерживать значение относительной влажности воздуха 70%. Но если вдруг ограждающая конструкция утеплена плохо и температура стенки ограждающей конструкции со стороны помещения бассейна, например, 19оС, то при поддержании значения относительной влажности воздуха в помещении бассейна 70%, на стенке гарантированно будет образовываться конденсат. Чтобы избежать образования конденсата на внутренней поверхности стенки при её температуре 19оС (т.е. плохой теплоизоляции), внутри помещения бассейна необходимо поддерживать значение относительной влажности воздуха 50%.
Можно сделать важный
Вывод: необходимо уделять большое внимание теплоизоляции ограждающих конструкций помещения бассейна, которая "никогда не бывает лишней".

Но возникает очередной вопрос: "А как же узнать температуру стенки внутри помещения бассейна?"
Для этого необходимо провести расчет теплопроводности через ограждающую конструкцию. Этот расчет можно выполнить при помощи бесплатной ONLINE программы из раздела ПРОЕКТИРОВЩИКУ/РАСЧЕТ ТЕПЛОПРИТОКОВ/ЧЕРЕЗ ОГРАЖДАЮЩУЮ КОНСТРУКЦИЮ на сайте bioair.ru.
alt

Как видно из последнего рисунка, мы провели расчет теплопотерь через оконный проем удельной площадью 1,0 м2 для зимнего периода эксплуатации помещения бассейна при поддержании внутри помещения бассейна температуры воздуха +30оС и различных значений относительной влажности воздуха 70% и 50% с учетом скорости движения воздуха, как со стороны улицы, так и со стороны помещения бассейна (подвижность воздуха). Интересующие нас результаты расчета:
- температура поверхности ограждающей конструкции со стороны помещения бассейна 19.35оС;
- температура точки россы воздуха со стороны помещения 23.93оС при поддержании требуемого значения относительной влажности воздуха на уровне 70%;
- и предупреждение программы: ВНИМАНИЕ!!! Возможен конденсат на внутренней поверхности стены!!!

Пробуем провести повторный расчет с теми же самыми исходными данными за исключением значения относительной влажности воздуха внутри помещения. Примем это значение 50%. Получаем новые результаты расчета:
- температура точки россы воздуха со стороны помещения бассейна 18.45оС при той же температуре поверхности ограждающей конструкции со стороны помещения 19.35оС.  Это говорит нам о том, что при поддержании значений температуры воздуха в помещении бассейна 30оС и относительной влажности воздуха 50% на поверхности рассмотренного нами типа остекления гарантированно не будет образования конденсата.alt

Важно! Эти расчеты необходимо проводить для всех типов ограждающих конструкций: окна, стены, крыша и т.п. с учетом параметров наружного воздуха для каждого климатического региона. Причем, гораздо лучше проводить эти расчеты еще до того, как выполнены общестроительные работы по возведению самого помещения бассейна. В случае обнаружения критичной ограждающей конструкции с точки зрения возможности образования конденсата, есть возможность внести АРГУМЕНТИРОВАННОЕ изменение в проект архитектурно-строительной части. Эти дополнительные затраты на повышение эффективности теплоизоляции в будущем при проектировании СПТВВ помогут существенно сократить как капитальные затраты на основное оборудование, так и последующие эксплуатационные.


Вывод:
- мы смогли понять какое значение относительной влажности воздуха внутри помещения бассейна необходимо поддерживать и как его рассчитать;
- летом в помещении бассейна можно поддерживать более высокое значение относительной влажности воздуха, т.к. температура стенки ограждающей конструкции внутри помещения бассейна летом значительно выше, чем зимой.



Теперь, когда мы определились со значением требуемой влажности воздуха в помещении бассейна, можем перейти ко второй части наших расчетов, а именно к определению количества испарившейся воды.
alt
Как было сказано выше, основными источниками выделения влаги в помещении бассейна являются: зеркало воды, поверхность мокрого пола и люди.
Подробнее остановимся на зеркале воды.
Наша фирма применяет четыре основных методики расчета количества влаги, выделившейся с поверхности зеркала воды, а именно:
- Основы Промышленной Вентиляции, В.В. Батурин, 1951 г.;
- Методика стандарта VDI 2089 (Общество Немецких Инженеров);
- Методика Бязина-Круме;
- Методика Общества Финских Инженеров.

В основу алгоритма всех методик заложен учет разницы между давлением водяных паров насыщенного воздуха при температуре воды и парциального давления водяных паров при действующих параметрах окружающего воздуха.
Очевидно, что если мы поддерживаем в помещении бассейна значение относительной влажности воздуха 70%, то количество испарившейся влаги будет значительно меньше, чем если бы мы поддерживали значение относительной влажности воздуха 50%.

Отличие расчетных методик друг от друга состоит в учете различных эмпирических коэффициентов, зависящих от типа бассейна:
- игровой бассейн с активным волнообразованием;
- большой общественный бассейн;
- бассейн отеля;
- небольшой частный бассейн;
- закрытая поверхность бассейна;
- неподвижная поверхность бассейна;
- небольшой частный бассейн с ограниченным временем использования;
- общественный бассейн с нормальной активностью купающихся;
- большие бассейны для отдыха и развлечений;
- аквапарки с водяными горками и значительным волнообразованием.
а так же учета/неучета скорости движения воздуха у поверхности воды.

Воспользовавшись бесплатной услугой сайта bioair.ru, выполнить этот расчет можно самостоятельно по любой из четырех опубликованных методик расчета в разделе ПРОЕКТИРОВЩИКУ/РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ВЛАГИ, ВЫДЕЛИВШЕЙСЯ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ.


Вывод:
- мы смогли рассчитать количество испарившейся влаги с поверхности зеркала воды;
- мы еще раз убедились, что очень важно правильно задаться величиной поддерживаемой относительной влажности воздуха в помещении бассейна, т.к. это значение существенно влияет на результат расчета количества испарившейся влаги с поверхности зеркала воды.



Можно, конечно, не утруждать себя этими расчетами и задаться требуемым значением относительной влажности воздуха в помещении бассейна в зимний период эксплуатации, например, 60%, которое рекомендуют многие информационные источники. Но надо четко понимать, к чему может привести ошибка...
1. Задались большим значением относительной влажности (60% вместо 50%) - конденсат на ограждающих конструкциях.
2. Задались меньшим значением относительной влажности (40% вместо 50%) - конденсат гарантированно отсутствует, НО чем меньше значение относительной влажности воздуха в помещении бассейна:
- тем больше влаги испарится с поверхности зеркала воды;
- тем больше требуемая производительность системы вентиляции (осушения воздуха) помещения бассейна.
А это - существенное увеличение энергозатрат при эксплуатации бассейна (подпитка и водоподготовка, дополнительное количество тепла на подогрев приточного воздуха и т.п.).
В связи с этим, еще раз прошу уделить ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ значению требуемой относительной влажности воздуха в помещении бассейна, особенно ЗИМОЙ!

Продолжим. Теперь, когда мы определились с количеством выделившейся влаги при поддержании требуемого значения относительной влажности воздуха, мы должны удалить эту влагу из помещения бассейна, т.е. необходимо определиться с типом и производительностью СПТВВ.

Испарившаяся вода поглощается и удаляется воздухом, который находится в помещении бассейна. Т.к. процесс испарения влаги происходит пусть и неравномерно во времени, но непрерывно, то можно сделать
Вывод: в помещении бассейна необходимо постоянное движение воздуха.

Причем, мы должны подавать относительно сухой воздух, который будет поглощать (впитывать) испарившуюся влагу, а затем мы должны удалить влажный воздух из помещения бассейна. Можно сделать еще один
Вывод: воздух может поглотить только определённое количество воды.

Количество воды, поглощаемое воздухом, зависит от таких факторов как:
- температура воздуха;
- количество воды, которое уже находится в воздухе.
Если воздух больше не может поглощать воду, то избыточная влага начинает конденсироваться на ограждающих конструкциях. Т.е. мы можем сделать еще один
Вывод: зная количество испарившейся влаги, необходимо рассчитать количество подаваемого/удаляемого воздуха в/из помещения бассейна.

Сухой воздух в помещение бассейна можно подать двумя основными способами:alt

1. Использовать удаляемый влажный воздух на рециркуляцию, предварительно осушив его. Этого можно добиться при использовании осушителей воздуха Dantherm CDP, Dantherm DanX AF. Удаляемый влажный воздух проходит через испаритель, где при контакте с холодной поверхностью теплообменника происходит охлаждение воздуха до температуры ниже температуры точки росы. Этот эффект мы подробно рассмотрели выше. Затем, охлажденный и осушенный воздух проходит через конденсатор, где догревается и снова подается в помещение бассейна.
 

alt



2. Использовать относительно сухой наружный воздух с улицы, который после соответствующей подготовки (очистка, нагрев и т.п.) при помощи приточно-вытяжной системы вентиляции Dantherm VentC, Dantherm BasX, Dantherm DanX XKS подается в помещение бассейна. Сухой воздух поглощает испарившуюся влагу и удаляется на улицу.alt

alt


Оба способа имеют свои преимущества и недостатки:

    Преимущества Недостатки
1 Осушители воздуха - малые габаритные размеры;
- относительная простота монтажа.
- как правило, оборудование располагается в помещении бассейна;
- повышенный уровень шума от работающего оборудования в помещении бассейна;
- зональное осушение воздуха (настенные моноблочные модели);
- неравномерная воздухораздача с завышенными скоростями подвижности воздуха в рабочей зоне (настенные моноблочные модели);
- отсутствие возможности равномерно подать осушенный воздух на остекленную поверхность помещения бассейна (настенные моноблочные модели);
- не удаляют запахи специфичные для помещений бассейна;
- не обеспечивают подачу свежего приточного воздуха в помещение бассейна (настенные моноблочные модели);
- необходимо уделять повышенное внимание электробезопасности, т.к. настенные осушители, как правило, находятся в помещении бассейна.
2 Вентиляция бассейна - равномерная раздача воздуха со скоростью, соответствующей нормативным документам;
- равномерное осушение воздуха по всему объему помещения бассейна;
- относительно низкий уровень шума в помещении бассейна от работающего оборудования;
- возможность равномерно подать сухой воздух вдоль остекленной поверхности помещения бассейна;
- обеспечение подачи свежего воздуха в помещение бассейна;
- все основное оборудование располагается вне помещения бассейна.
- достаточно большие габаритные размеры оборудования, располагаемого в помещении венткамеры;
- относительно большие эксплуатационные расходы на подогрев приточного воздуха зимой системами, не оснащенными устройствами утилизации тепла;
- возможное ограничение использования в связи с географическим и, как следствие, климатическим месторасположением объекта (СНиП 2.04.05-91*).

 


3. Объединение обоих способов: Вентиляция бассейна + Осушитель воздуха = Система Поддержания Требуемой Влажности Воздуха - это системы Dantherm DanX2, DanX XWP, DanX XWPS.

altalt

Вернемся к расчету требуемой производительности СПТВВ.
Если проблема решается при помощи осушителей, то по таблицам, предоставленным фирмой-производителем осушителей, подбирается соответствующее оборудование.
Обратите внимание!!! Подбор осушителя необходимо проводить по количеству влаги, которое может удалить выбранный осушитель при поддержании рассчитанного нами ранее значения относительной влажности воздуха. Если проводить подбор осушителя только по площади зеркала воды Вашего бассейна без предварительного расчета количества выделившейся влаги, описанного выше, то ошибка в производительности подобранного оборудования может быть четырехкратной. Т.е. установленное оборудование никогда не сможет поддержать требуемую относительную влажность и, как следствие, на ограждающих поверхностях бассейна обязательно будет образовываться конденсат. Это ни в коей мере не говорит о неисправности установленного осушителя, а только подтверждает техническую некомпетентность фирмы, подобравшей данное оборудование только по площади зеркала воды.
alt
Например: Имеется помещение, в котором поддерживается температура воздуха 30оС и в этом помещении находится бассейн с температурой воды 28оС и площадью зеркала воды 14 м2.
Из результатов расчетов, приведенных выше, видно, что с 1м2 зеркала воды по Методике стандарта VDI 2089 (Общество Немецких Инженеров) при значении относительной влажности воздуха внутри помещения бассейна 70% происходит испарение воды в количестве 0,121 л/ч, а при значении относительной влажности 50% происходит испарение воды в количестве 0,249 л/ч.
Т.е. с поверхности зеркала воды нашего бассейна при поддержании значения относительной влажности воздуха 70% испаряется:  14 м2 * 0,121 л/ч = 1,694 л/ч.;  а при поддержании 50% соответственно:  14 м2 * 0,249 л/ч = 3,486 л/ч.
Смотрим Кривую влагосъема настенного осушителя Dantherm CDP 35.
При температуре воздуха внутри помещения бассейна 30оС и относительной влажности 70% производительность данного осушителя составляет примерно 1,7 л/ч. Это говорит нам о том, что осушитель CDP 35 справится с поставленной задачей поддержания значения относительной влажности воздуха 70%.

Но согласно информации Кривой влагосъема при температуре воздуха внутри помещения бассейна 30оС и относительной влажности 50%, производительность данного осушителя составляет примерно 0,9 л/ч. Вывод: данный осушитель не справится с задачей поддержания требуемого значения относительной влажности на уровне 50%. Для поддержания значения относительной влажности воздуха на уровне 50% необходимо (3,486 л/ч / 0,9 л/ч = 3,87) четыре осушителя CDP 35. Вот Вам и цена поддержания разного значения относительной влажности воздуха внутри помещения бассейна, которое напрямую зависит от капитальных затрат на теплоизоляцию помещения бассейна.


Если проблема решается при помощи системы вентиляции бассейна, то необходимо провести дальнейшие расчеты для определения количества свежего приточного воздуха, необходимого для поглощения испарившегося количества влаги с учетом географического и климатического месторасположения Вашего бассейна. Это достаточно сложные расчеты с использованием i-d диаграммы влажного воздуха, в которой строится луч процесса поглощения влаги свежим приточным воздухом. Направление луча процесса зависит от тепловых процессов, протекающих в помещении бассейна. Соответственно, для летнего, зимнего, ночного, дневного режима эксплуатации помещения бассейна эти лучи процесса поглощения влаги приточным воздухом будут различными и, как следствие, различной будет и требуемая производительность системы вентиляции.
Приблизительный экспресс расчет требуемой производительности системы вентиляции помещения бассейна можно выполнить на сайте bioair.ru, заполнив форму-заявку. Эта форма расположена в разделе ПРОЕКТИРОВЩИКУ/РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЯ БАССЕЙНА. Для окончательного ответа на вопрос о требуемой производительности системы вентиляции помещения бассейна необходимо выполнение Проекта.


Если проблема решается при помощи осушителей и системы вентиляции бассейна, то необходимо определить, какое количество влаги удалят осушители, а какое система вентиляции и произвести выше описанный подбор оборудования.

Необходимо сказать несколько слов об автоматическом управлении системой вентиляции помещения бассейна...
Изначально можно остановиться на классическом решении автоматизации управления системой вентиляции, т.е. использовать обычное включение/выключение вентиляторов. Но в нашем случае это не совсем логично и рационально. Мы понимаем, что испарение влаги с поверхности зеркала воды происходит непрерывно, т.е. необходимо, чтобы система вентиляции тоже работала постоянно. В принципе, ничего плохого с точки зрения эффективности поглощения влаги при постоянно работающей системе вентиляции нет, но на подогрев приточного воздуха, особенно в зимний период времени года, тратится значительное количество тепловой энергии. Возникает логичное желание если не минимизировать эти затраты на подогрев приточного воздуха, то хотя бы оптимизировать. Давайте попробуем проанализировать необходимый алгоритм работы системы вентиляции помещения бассейна.

В помещении бассейна нет необходимости всегда поддерживать одно и то же значение относительной влажности воздуха летом и зимой. Зимой требуемое значение поддерживаемой относительной влажности воздуха может достигать 50%, летом же, как правило, достаточно и 70%. Сначала можно подумать, что для зимнего режима эксплуатации помещения бассейна требуется большая производительность СПТВВ. Это утверждение абсолютно справедливо для решения проблемы поддержания требуемого значения относительной влажности при помощи осушителей.

А вот для системы вентиляции все совсем наоборот, зимой требуемая производительность значительно меньше, чем летом. Это происходит потому, что зимой воздух с улицы поступает в систему вентиляции не то, что осушенным (как в системе, реализованной на базе осушителей), а вымороженным, т.е. значение абсолютной влажности минимально и поглотительная способность одной единицы воздушного потока (например, 1 м3/час) многократно возрастает и суммарно воздуха требуется гораздо меньше. Соответственно, требуемые расходы системы вентиляции для зимнего и летнего режимов будут сильно отличаться друг от дуга, до трех, четырех раз.
Вывод: В алгоритме управления системой вентиляции с целью снижения эксплуатационных затрат на подогрев воздуха необходимо предусмотреть ЛЕТНИЙ и ЗИМНИЙ режимы работы.

Но возникает резонное возражение: а как же СНиПовское требование подачи 80 м3/час воздуха на одного купающегося при условии, когда значение относительной влажности воздуха внутри помещения бассейна ниже требуемого? Все просто:
Вывод: В алгоритме управления системой вентиляции необходимо предусмотреть еще два режима: АВТОМАТИЧЕСКИЙ для постоянного контроля и поддержания требуемого значения относительной влажности; и РУЧНОЙ, когда в помещении бассейна присутствуют люди и есть необходимость в постоянной подаче воздуха в помещение бассейна минимальным объемом, достаточным для дыхания человека. Причем, если в процессе эксплуатации помещения бассейна (ручной режим) значение относительной влажности превышает требуемое, то ручной режим отменяется, и управление системой вентиляции переводится в автоматическое.

Включить ручной режим можно различными способами. Начиная от простого - при входе в помещение бассейна человек нажимает настенную клавишу, сдублированную/сблокированную со светом и заканчивая объемным датчиком присутствия человека.


На этом кратком изложении алгоритма управления системой вентиляции, в принципе, можно остановиться. Но возникают чисто технические вопросы:
alt
- Чем отслеживать изменение значения относительной влажности?

Настенным гигростатом, расположенным в помещении бассейна. Причем именно настенным, а не канальным, т.к. при выключенной системе вентиляции канальный гигростат может никогда не выдаст команду на включение системы вентиляции.
Гигростаты могут быть любыми: аналоговыми (режим on/off) одно- и двухступенчатыми, цифровыми с управляющим выходом от 0 до 10В.
Очень важно месторасположение гигростата в самом помещении бассейна. Понятно, если расположить гигростат в зоне непосредственного обдува приточным сухим воздухом, то СПТВВ очень быстро добьется требуемого значения относительной влажности воздуха внутри помещения бассейна и выключит систему. Т.е. гигростат надо располагать в самых "проблемных" зонах помещения бассейна с точки зрения потенциальной опасности образования конденсата.

- Чем изменять производительность системы вентиляции?
Либо пятиступенчатым трансформатором (обеспечивает все требуемые алгоритмы управления системой вентиляции), либо частотным преобразователем.

- Как организовать логическое управление системой вентиляции?
Можно на простейшей элементной базе на уровне контакторов и реле - ступенчатое управление производительностью вентилятора при помощи аналогового двухступенчатого гигростата и пятиступенчатого трансформатора.
Можно на базе контроллера - управление производительностью системы вентиляции от 0 до 100% при помощи настенного цифрового гигростата и частотного преобразователя.
Очевидно, что у этих вариантов, как и у всего в нашей жизни, есть свои преимущества и недостатки.
Первый вариант более дешевый, более простой в эксплуатации и ремонте, но менее гибкий и точный.
Второй вариант, соответственно, несколько дороже, более сложен в ремонте (требуется высококвалифицированный специалист, способный получить доступ к программированию контроллера), но гораздо более удобный в эксплуатации, т.к. в помещении бассейна расположен жидкокристаллический дисплей с прекрасной информативностью о различных режимах работы системы вентиляции и удобным кнопочным управлением и возможностью изменения режимов работы системы вентиляции.

- Как организовать равномерную воздухораздачу с обеспечением одинакового расхода воздуха по всем воздухораспределяющим устройствам и обеспечить требуемую дальнобойность приточных струй воздуха вдоль ограждающей конструкции помещения бассейна при условии работы системы вентиляции с переменным расходом воздуха?
Установки Dantherm VentC и DanX поставляются с интеллектуальной системой автоматики, которая снимает большинство этих вопросов с плеч инсталлятора. Тем не менее никакая умная автоматика не справится в случае неправильно спроектированной системы воздухораспределения.

- А можно применять утилизатор теплоты, т.е. рекуператор?
Применение рекуператора логически оправдано как с точки зрения экономии тепла на подогрев приточного воздуха, так и с точки зрения осушения удаляемого воздуха из помещения бассейна.
В процессе теплообмена теплого и влажного воздуха через стенку пластинчато-ребристого теплообменника-рекуператора с холодным, очень холодным, уличным приточным воздухом происходит охлаждение удаляемого воздуха до температуры гораздо более низкой, чем температура точки росы со всеми вытекающими, именно вытекающими последствиями - происходит активная конденсация влаги, которую необходимо удалять
Температура конденсируемой влаги может быть очень низкой. Очевидно, если температура достигнет нулевой отметки, то произойдет замерзание влаги. В этом случае движение воздуха, удаляемого из помещение бассейна, через рекуператор будет невозможно - как следствие, давление воздуха в вытяжной вентиляционной сети возрастет. Этот рост давления необходимо отслеживать при помощи дифференциального датчика давления, установленного до рекуператора на вытяжной ветке системы вентиляции. При превышении значения давления выше критического, которое выставляется при пуско-наладке системы по паспортной характеристике рекуператора, необходимо открыть заслонку "байпаса" - обводной ветки вытяжной системы вентиляции. При этом теплый влажный воздух будет идти в обход рекуператора до тех пор, пока сам рекуператор не "оттает". В случае "оттайки" воздух вновь пойдет через рекуператор, величина перепада давления уменьшится ниже критического, пропадет сигнал с датчика дифференциального давления, заслонка "байпаса" закроется.
В случае достаточной степени осушения, воздух можно не выбрасывать на улицу, а снова направить в систему вентиляции (рециркуляция). Если все же воздух после рекуператора выбрасывается на улицу, то решается проблема борьбы с замерзшей влагой, образующейся при контакте удаляемого теплого влажного воздуха с холодным воздухом окружающей среды с неизбежным образованием наледей и снежных рубашек.

- А как бороться с обмерзанием наружных стен при удалении воздуха из помещения бассейна в зимний период эксплуатации?
Мы рекомендуем осуществлять выброс воздуха на значительном удалении от наружных стен здания. Наша фирма использует этот способ в своих проектах. Как правило, венткамеры системы вентиляции помещений бассейна расположены в помещениях подвального, либо цокольного этажа, т.е. ниже уровня земли. Магистральный воздуховод, удаляющий влажный воздух, прокладывается под поверхностью земли в сухом бетонном канале с уклоном в сторону дома для того, что бы неизбежно образующийся конденсат самотеком стекал по воздуховоду обратно в направлении помещения венткамеры, где он (конденсат) собирается в нижней точке воздуховода и удаляется в систему канализации (дренажа) здания с обязательной организацией гидрозатвора. Кстати, это требование по сбору и удалению конденсата относится и к обсуждаемому нами рекуператору. Затем после того, как мы отнесли прокладываемый под землей воздуховод на значительное расстояние от дома, поднимаем этот воздуховод вертикально вверх и организуем небольшую вертикальную шахту, выходящую выше поверхности земли. Сверху шахты предусматриваем защитное устройство для исключения попадания уличных осадков в систему вентиляции. Получаем совершенно безобидный "снегогенератор".

- Чем греть приточный воздух, и какие проблемы могут при этом возникнуть?
Греть приточный воздух электричеством - слишком дорогое удовольствие, да и, как правило, в загородных домах наблюдается явный дефицит свободных электрических мощностей. Поэтому, остается водяной подогрев приточного воздуха теплоносителем (вода, либо незамерзающая жидкость) от существующей системы отопления дома. Причем, чаще всего, исходя из соображений экологичности, в качестве теплоносителя используется вода. В связи с этим необходимо сказать несколько слов о мерах защиты от замерзания системы отопления. При проектировании гидромодуля существуют необходимые общие рекомендации:
- необходимо использовать датчик температуры обратной воды после теплообменника. В случае понижения температуры обратной воды после нагревателя воздуха ниже критического значения (+10оС) необходимо выключить систему вентиляции, полностью открыть смесительный узел на 100%-ую подачу горячей воды в теплообменник и выдать соответствующий сигнал об аварийном режиме работы.
- помимо общего датчика температуры приточного воздуха, необходимо использовать термостат, который при подаче приточного воздуха после нагревателя воздуха с температурой ниже критической (+12оС) выдает сигнал об аварийном режиме работы. По сигналу этого термостата система автоматического управления должна открыть смесительный узел на 100% подачи горячей воды, выключить, либо значительно снизить производительность системы вентиляции и выдать соответствующий сигнал.
- даже при выключенной системе вентиляции необходимо обеспечить постоянное движение воды через нагреватель воздуха. Это необходимо делать для того, что бы постоянно контролировать температуру обратной воды после нагревателя.
- как правило, водяной нагреватель воздуха находится на значительном удалении от источника тепла и при эксплуатации системы вентиляции может возникнуть такой режим, когда нет потребности в горячей воде. В этом случае при определенной выбранной схеме обвязки гидромодуля может возникнуть застой воды перед гидромодулем, т.е. температура теплоносителя-воды может значительно понизиться, вплоть до комнатной температуры. При включении системы вентиляции возникает естественная потребность в горячей воде. Система автоматического управления открывает смесительный узел на 100% подачи горячей воды, но т.к. протяженность соединяющего трубопровода достаточно большая, то в нагреватель воздуха поступает вода с нерасчетными параметрами. Как следствие возможен аварийный режим работы по температуре обратной воды. Что бы избежать подобной ситуации, необходимо возле гидромодуля постоянно поддерживать воду с расчетной температурой.






Автор статьи - Бионышев Олег Борисович. Дата публикации - 15 мая 2007 года. БиоЭйр


alt Оборудование систем осушения
alt Наборные приточные установки
alt Приточные камеры моноблочные промышленные

 altПроектирование, поставка, монтаж, сервис
alt Осушение. Способы осушения

JoomlaWatch 1.2.12 - Joomla Monitor and Live Stats by Matej Koval
YOOtheme design - Powered by Joomla