Проектирование

Что такое мультизональные системы кондиционирования

Мультизональные системы кондиционирования, которые выпускают Mitsubishi Electric и Electrolux, обозначаются аббревиатурой VRF (Variable Refrigerant Flow).

Мультизональные системы строят по блочному принципу: к одному внешнему блоку через единую систему трубопроводов подключают несколько внутренних. Количество внешних модулей для повышения производительности и надежности системы увеличивают до 3, а внутренних – до 30.

Наружные блоки можно устанавливать на крыше, в подвале или на техническом этаже. Внутренние модули могут быть любыми: настенными, подвесными, потолочными, канальными или кассетными. При этом их мощность подбирается индивидуально для каждого помещения.

Все блоки мультизональных систем соединены между собой фреоновой магистралью –двух- или трехтрубной. В двухтрубной все внутренние модули могут работать одновременно только на охлаждение (хладагент поступает в них в жидком состоянии) или на отопление (фреон поступает в газообразном состоянии).

Трехтрубные системы устроены сложнее. К внутренним блокам подводят две трубы: по одной поступает жидкий хладагент, по второй – газообразный. Благодаря такой особенности внутренние модули одной системы независимо друг от друга одновременно работают на охлаждение и нагрев.

Принцип работы

Мощность промышленной климатической техники может достигать 200 кВт. Устройство и принцип работы промышленных кондиционеров имеет сходство с бытовыми сплит-системами. Излишки тепла отбираются теплообменниками и отводятся через радиатор внешнего блока, расположенный на улице. Внутренние блоки чаще всего крепятся возле потолка, забирают воздух, охлаждают и возвращают в помещение через корпус блока или через канальные устройства (воздуховоды). Последние скрыты за подвесными потолками, облицовкой стен и другими элементами интерьера.

Шкафные системы с водяным охлаждением монтируются непосредственно в помещении. Воздух в них охлаждается за счет прохладной воды, проходящей через теплообменник.

Типы вентилирования

• В зависимости от способа перемещения потока разделяют естественную и искусственную (принудительную вентиляцию). В состав последних входят специальные агрегаты.
• По функционированию бывают вытяжные, приточные и приточно вытяжные системы вентиляции. Каждая из сетей имеет свою область применения.
• Воздуховоды бывают канальными (применение специальных направляющих, коробов, и др.), бесканальными, когда поток воздуха перенаправляется непосредственно в помещение.
• Оборудование местного действия (индивидуальное применение) или общеобменного.

Исходя из специфики предприятия организация воздухообмена осуществляется одним или несколькими силовыми агрегатами. В современных устройствах регулирование производительности выполняется не отключением силового блока, а снижением оборотов двигателя (инверторные электромоторы). Такой способ значительно (в 1,5 — 2 раза) повышает срок службы силового блока, снижает нагрузку на электросеть (отсутствие пиковых значений силы тока), обеспечивает равномерное распределение охлажденного потока, работая в широком диапазоне мощностей.

Сравнение промышленных кондиционеров

Ведущие производители систем кондиционирования:

1. Системы кондиционирования Daikin
2. Кондиционеры Mitsubishi Electric и Mitsubishi Heavy

Прецизионный кондиционер

Прецизионные промышленные кондиционеры(от англ. «precision» — точность, четкость) можно считать разновидностью промышленных кондиционеров. Прецизионные кондиционеры способны поддерживать с высокой точностью не только температурный режим внутри помещения, но и относительную влажность воздуха. Последнее достигается за счет встраивания в блок кондиционера гигростата (прибора, измеряющего влажность) и увлажнителя воздуха. Такое климатическое оборудование имеет весьма узкую область применения — серверные, станции сотовой связи, сверхточные производства, фармацевтическая промышленность, музеи, помещения насыщенные дорогой электроникой и т.д. Прецизионные кондиционеры выполняются в виде моноблочной конструкции или двух блоков — наружного и внутреннего. В этом случае наружный блок содержит конденсатор с вентилятором, а внутренний — компрессор, испаритель с вентилятором, увлажнитель и систему автоматики. Основные технические характеристики прецизионных промышленных кондиционеров:

• точность контроля и поддержания температурных параметров в помещении — +/- 1С;
• точность контроля и поддержания относительной влажности воздуха — +/-2%;
• диапазон мощностей прецизионных кондиционеров — от 5 до 100 кВт;
• возможность работы в широком диапазоне температур наружного воздуха (до -35С);
• прецизионные кондиционеры отличаются повышенной надежностью и отказоустойчивостью при работе в любом режиме.
• Такие кондиционеры рассчитаны на круглогодичную работу 24/7 в течение 10 лет;
• эффективная вентиляция и очищение воздуха от пыли.

Важные нюансы, которые помогут создать правильную систему

Если Вы уже приобрели кондиционеры или другие подобные приборы, соблюдайте такие вот условия:

Монтируйте агрегаты в правильных местах

Важно, чтобы потоки воздуха кондиционера не были направлены непосредственно на Ваших сотрудников, иначе обдув холодным воздухом приведет к простуде, а это грозит Вам больничными.
Если приборы уже установлены, Вы должны знать и то, как о них заботиться (обслуживание). По принципу работы установки, охлажденный воздух сначала проходит сквозь воздушный фильтр, который очищает от пыли, грязи и аллергенов, а уже потом выходит в помещение

Важно регулярно чистить его – всего лишь промыть водой и дать высохнуть – иначе вся грязь с фильтра будет попадать к Вам в офис.
Обслуживания требуют и другие важные элементы, к примеру, турбина, которая забирает воздух, а потом заново выдает его в помещение, тоже загрязняется и выдает все в воздух. Для ее очистки важно вызывать мастера.
Всем известен факт про то, что нельзя открывать окна и двери при работающем кондиционере иначе может возникнуть поломка, либо воздух не будет охлаждаться – но мы предпочли все же напомнить об этом во избежание проблем.
Если Вы не хотите заболеть, то когда приходите с улицы, после жары – не включайте сразу же систему охлаждения, иначе резкое переохлаждение сразу даст о себе знать.

Распределение воздуха

Вентиляция должна непросто подавать внутрь определенное количество воздуха. Ее цель – это доставка этого воздуха непосредственно туда, где в нем есть необходимость

Во внимание при планировании распределения воздушных масс принимаются такие показатели:

• суточный режим их применения;
• годичный цикл использования;
• поступление тепла;
• скопления влаги и ненужных компонентов.

Любое помещение, где люди находятся постоянно, заслуживает поступления приточного воздуха. А вот если здание используется для общественных нужд или решения административных задач, примерно половину его можно направлять в соседние помещения и в коридоры. Там, где отмечается повышенная концентрация влаги или выделяется много тепла, требуется вентилировать области конденсации воды на ограждающих элементах. Недопустимо перемещение воздушных масс из участков с повышенным загрязнением в места с менее засоренной атмосферой. Температура, скорость и направление движения воздуха не должны способствовать появлению туманного эффекта, конденсации воды.

Проектирование систем кондиционирования

Системы вентиляции и кондиционирования имеют много точек пересечения на стадии проектирования. Тем не менее проекты на каждую из них составляются отдельно и характеризуются наличием нюансов.

Проектирование действий по установке климатического оборудования можно разделить на несколько групп, которые отличаются по объему производимых монтажных работ:

• Сплит-, мультисплит-системы. Монтаж не требует сложных проектировочных, строительных работ. Внутренние блоки размещаются настенным, запотолочным способом без изменения структурно-архитектурных параметров здания/помещения.
• Канальное климатическое оборудование, предполагающее предварительные расчеты, устройство подвесных потолочных конструкций. Также сюда относится установка внутренних блоков сплит-устройств с внедрением в структурную основу здания.
• Центральное кондиционирование как вспомогательная часть вентиляционной системы сооружения. Способствует охлаждению приточного воздуха, который подается дальше по каналам внутрь помещений.

Рассмотрим более подробно, что собой представляет проект системы кондиционирования, его структуру, этапы формирования, сопровождающую документацию.

Центральный кондиционер

Центральные промышленные кондиционеры предназначены для обслуживания нескольких помещений или одного большого — большие складские комплексы, производственные цеха, гостиницы, театральные залы, музеи, закрытые стадионы и т.п.Центральные кондиционеры предназначены не только для охлаждения или нагрева воздуха, но также для его вентиляции, очистки и увлажнения. Такиекондиционеры не являются автономными агрегатами и для работы им требуются внешние источники холода или тепла (чиллеры, компрессорно-конденсационные блоки, системы центрального отопления и т.д.). Центральные кондиционеры представляют собой набор модулей, за каждым из которых закреплена определенная функция. К основным блокам центрального кондиционера можно отнести следующие:

• водяной или фреоновый теплообменник — секция охлаждения;
• водяной или электрический нагреватель (ТЭН) — секция нагрева;
• вентиляторная секция, где вентиляторы производят забор воздуха и обеспечивают его транспортировку по сети воздуховодов в помещения;
• секция шумопоглощения — устраняет вибрации и шумы, создаваемые вентиляторами;
• секция увлажнения — при необходимости повышает относительную влажность подаваемого в помещения воздуха, поэтому применения промышленного увлажнителя не требуется;
• секция фильтрации — очищает проходящий через промышленный кондиционер воздух от пыли, пуха, насекомых и т.д.;
• теплоутилизаторы (рекуператоры) — позволяют использовать тепловую энергию утилизированного воздуха для подогрева свежего воздуха.

Услуги по кондиционированию

• Проектирование систем кондиционирования
• Монтаж систем кондиционирования
• Обслуживание кондиционеров
• Диагностика кондиционеров
• Пуско-наладка систем кондиционирования

Источники

• https://kondicionershik.ru/promyshlennye-kondicionery/
• https://vsservice.ru/170-proizvodstvennye-pomeshcheniya.html
• https://www.vidstroi.ru/kondicionirovanie/promyshlennoe-kondicionirovanie
• https://AviMos.ru/category/ventilyatsiya-i-konditsionirovanie/
• https://www.AirVentilation.ru/Kondicionirovanie-proizvodstva.htm
• https://www.PromKlimat.ru/Osnovnye-harakteristiki-promyshlennyh-konditsionerov.htm
• https://www.AirClimat.ru/konditsionery-dlya-zdaniy-i-predpriyatiy.htm
• https://www.akruks.net/article/sistema_konditsionirovanija/p553-promyshlennye-sistemy-kondicionirovaniya/
• https://ventilyatsiya.pro/services/konditsionirovanie/proizvodstvennyh-pomeshcheniy/
• https://www.air-ventilation.ru/Konditsionirovanie-proizvodstvennnogo-pomescheniya.htm

Составляющие проекта системы кондиционирования воздуха

Проект системы кондиционирования состоит из:

• спецификации оборудования и комплектующих устанавливаемых на объекте систем кондиционирования;
• пояснительной записки;
• ведомости проектной документации;
• общих сведений и условий, касающихся строительного объекта;
• расчета внутренних и наружных тепловых притоков;
• таблиц подробного описания инженерных систем, установленных в помещениях здания;
• схем расположения оборудования на объекте, объединенных в единый план;
• аксонометрических схем.

Составление проекта системы кондиционирования является сложным расчетным процессом, который непосредственно влияет как на денежные расходы при установке системы, так и на качество дальнейшего ее использования с учетом надежности и эффективности.

Основополагающие требования

При составлении проекта внедрения климатического оборудования в структуру сооружения принято руководствоваться следующими требованиями:

• Строительно-архитектурные (определяется возможность проложить дополнительные коммуникационные линии, монтажа внешних блоков на фасаде здания, степень изменения структурных, архитектурных особенностей помещения).
• Противопожарные (любое здание/помещение должно соответствовать классу пожаробезопасности с перечнем требований к нему).
• Эксплуатационные (каким образом будет происходить функционирование, обслуживание устройства, управление, схемы коммуникаций).
• Санитарные (температурный, влажностный режим, механический либо естественный приток воздуха и т.д.).
• Степень надежности оборудования (касается прецизионных установок, когда требуется бесперебойная, очень точная работа).
• Экономическая целесообразность (насколько стоимость установок, их монтаж оптимальны по стоимости, сравнительный анализ цен на альтернативные варианты оборудования).

Зачем нужен проект вентиляции и кондиционирования?

Чтобы указанные системы могли эффективно решать поставленные перед ними задачи, они должны быть грамотно спланированы и рассчитаны. В этом и состоит суть проекта. Разработчик учитывает целый ряд факторов…

… в части вентиляции

• потребность в свежем воздухе (зависит от количества находящихся в помещении людей);
• кратность воздухообмена, необходимую для отведения избыточной влажности и производимых летучих веществ (дым, угарный и углекислый газы, химические испарения, неприятные запахи).

… в части кондиционирования

• количество тепла, поступающего в помещение извне;
• тепловыделение от находящихся в помещении людей;
• то же от работающего внутри оборудования.

Если взяться за обустройство систем обеспечения микроклимата наобум, без предварительной разработки проекта, с большой вероятностью может случиться одно из двух нежелательных событий:

1. Вентиляция или кондиционирование окажется недостаточно эффективным. В первом случае помещение будет душным и сырым (появляется грибок и плесень, портятся некоторые материалы), во втором — в нем будет жарко, а кондиционер, постоянно работающий в режиме перегрузки, будет часто выходить из строя.
2. Производительность означенных систем, наоборот, окажется неоправданно завышенной. При таком положении дел пользователю придется приобрести более дорогое оборудование, чем следовало бы.

Кроме того, излишне производительная вентиляция неоправданно увеличит затраты на отопление зимой и кондиционирование летом, ведь вместе с отработанным воздухом через вытяжку выбрасываются произведенные тепло и холод.

Проектирование и монтаж вентиляции

Особенности проектирования

Главная задача при проектировании – выбор самого подходящего способа для отведения и подведения воздуха с расчетом главных характеристик, размеров каналов и нагнетающих устройств. Данные по естественной вентиляции подвергают обязательной проверке и расчету.

Основные этапы

Воздух и его количество, которое подают в определенную комнату, будет определять размеры сечения воздуховода, их местоположение и общую схему разветвления. Если исходить из всей протяженности воздушного канала в вентиляционной системе, то следует выбирать самые подходящие пути их прокладывания.

Далее следует выбрать самый подходящий способ подачи воздуха – с нижним, верхним подводом, с перемешиванием или вытеснением воздуха. На основании того, в чем заключается техническое задание, можно выделить зоны с особым способом вентиляции. Это могут быть и обеспыливания рабочего места, аспирация, принудительная подача свежего воздуха к месту нахождения рабочих/персонала, в том время как остальная часть помещения цеха будет вентилироваться естественным путем.

Рассчеты

После того, как при проектировании и монтаже вентиляции будут определены базовые условия доставки, следует рассчитать объем и количество воздуха, который следует «проталкивать» и воздуховодам, и сечение каждой ветки системы вентиляции. На этом этапе обычно пользуются специальными компьютерными комплексами, которые облегчают расчеты распределения потоков воздуха, определяют процент потерь и получают все необходимые значения.

По полученным результатам при проектировании оформляют сборочные и установочные чертежи, деталировку и специфику. Теперь осталось лишь составить смету и можно заняться монтажом вентиляции и ее узлов в общую систему.

Монтаж

Каждая система вентиляции и кондиционирования централизованного типа проходит несколько определенных этапов сборки и наладки:

1. Вначале делают разводку и монтаж воздуховода и каналов по требованиям проекта. Также делают анкерные крепления для монтажа, все ветки стыкуют в общую сеть каналов. В этом же время устанавливают и промежуточные вентиляторы, обратные клапаны, фильтры и регуляторные задвижки. Если в системе предусмотрены устройства подогрева и охлаждения, то производят дополнительную укладку магистралей.
2. На готовые базы устанавливают головные вентиляторы, делают проводку и производят монтаж коммутирующей электрической аппаратуры.
3. Чтобы выявить возможные ошибки при проектировании и установке делают проверочный пуск, и в это же время проводят регулировку, балансировку и распределяют воздушные потоки по системе вентиляции.
4. Далее производится монтаж диффузоров и рассекателей, которые обеспечат нормальное распределение воздуха в остаточных помещениях. Последний штрих – оформление эксплуатационного паспорта на систему вентиляции.

Помимо тарировочных сведений и аэродинамики, в паспорт вносят данные перепадов давления и воздухонапора, которые получают уже при практических измерениях.

Проектирование в частных домах

А вот приток свежего воздуха осуществлялся через окна или неплотные прилегания створок к раме. Хотя если взять высокие потолки в комнатах, такая система вентиляции давала неплохие результаты, но самое главное – она не зависела от электричества.

А вот при развитии эры экономии старую систему естественной вентиляции отменили, и сделали выбор в пользу принудительного наддува. Сейчас большое количество вентиляций в своих домах устроены так, как более простая модель в промышленных схемах. Так, чистый воздух попадает в помещение и жилые комнаты при помощи головного вентилятора, и забрасывается людям. Из-за избыточного давления в доме отработанный воздух выбрасывается через открытые окна/двери или вытяжку.

К преимуществам системы  можно отнести то, что тепло сохраняется благодаря рекуперации, а в жилье попадает намного меньше газов и пыли. Помимо этого, так вы точно сможете произвести регулирование расхода воздуха в каждом помещении.

Виды систем кондиционирования

Почему то так и нет общепринятой классификации систем кондиционирования. Поэтому попробуем объединить более распространенные классификации и сложить в одну.

по применению

• для обеспечения комфортных параметров. Применяются в местах пребывания людей, для обеспечения хорошего самочувствия. Эти системы можно встретить в кафе, офисах, торговых центрах и других административных или общественных зданиях.
• для поддержания технологических параметров. Применяют на производстве, для поддержания характеристик нужных для протекания технологического процесса. В качестве примера может служить кондиционирование молочных камер.

по месту размещения

• центральные. Такие системы находятся за пределами кондиционированного помещения. Могут обслуживать как одно так и несколько помещений. К их преимуществам относятся: 1) кроме функции нагрева и охлаждения могут нагревать, увлажнять и вентилировать воздух; 2) элементы, нуждающиеся в обслуживании находятся в одном месте; 3) возможность понижения шумовых показателей при помощи шумоглушителей; 4) возможность комплектации рекуператором. Огромным недостатком считаются большие габариты, из-за чего сужается область их применения.  
• местные. Устанавливаются непосредственно в кондиционируемом помещении. К плюсам относится простая и легкая установка, в следствии чего применяются в жилых комнатах, в серверных, в гостиницах, залах и т.д.

по наличию тепло- или хладагента

автономные. В конструкцию входят холодильные машины постачаются только электроэнергией (сплит-системы, шкафный кондиционер). Могут охладить и осушить или нагреть воздух не имея возможности его увлажнить или вентилировать.

неавтономные. Холод и тепло поступает из вне. Возможна подача в комнату лишь воздух с уже необходимыми параметрами ( центральный кондиционер) или подавать тепло- и хладагент во внутренний блок ( система чиллер-фанкойл , центральный кондиционер с местными доводчиками).

по принципу работы

• комбинированные. Дозированный подмес внешних воздушныхмасс ( возможен при проектировании канального фанкойла или рециркуляционных вентустановок с неполной рециркуляцией).
• рециркуляционные. Воздух не покидает пределы комнаты, свежий не подмешивается (сплит-системы)
• прямоточные. Охлаждающий конструктивный элемент понижает температуру наружного воздуха и подает уже готовый в помещение.(например система вентиляции с компрессорно-конденсаторным блоком).

по производительности

• бытовые(RAC). К ним относятся разные виды сплит-систем производительностью до 6-8 кВт.
• полупромышленные(PAC). Это системы производительностью выше 8 кВт и ниже 20 кВт. Применяются для средних и больших помещений площадью от 60 до 300м2.
• промышленные(U). Используются для большого помещения или нескольких помещений, производительность выше 20 кВт (руфтопы, перцизионные кондиционеры и т.д.)

по конструктивному исполнению

• моноблочные. Модель состоит из одного блока. К ним относятся оконные и мобильные кондиционеры.
• сплит-системы. Имеющие внутренний и внешний блок.Могут быть различных видов.

по виду регулировки параметров

• с качественным регулированием. Еще называют однотрубное. Параметры микроклимата регулируют изменением температуры тепло- или хладагента.
• с количественным регулированием. Двухтрубное, где по паралельным каналам подается холодный и нагретый воздух и регулировка происходит смешиванием этих потоков.

по числу кондиционируемых помещений

• однозональные. Кондиционируют одну комнату (обычная сплит-система).
• многозональные. Обслуживают несколько зон в помещении или ряд комнат (мультисплит-система).

по классу обеспечения параметров кондиционирования

• 1 класс. Для поддержания нужных характеристик для технологического процесса на производстве.
• 2 класс. Для обеспечения оптимальных параметров микроклимата.
• 3 класс. Для создания микроклимата с параметрами допустимых характеристик.

Уверенны, что существуют и другие классификации систем кондиционирования, но эта наиболее полная и частовстречаемая среди всех.

Перейдя на другие статьи вы сможете более детально ознакомится с каждым из представленных видов систем кондиционирования.