Техніка для вентиляції та кондиціонування

Техніка для вентиляції та кондиціону­вання за останні 25 років зазнала більш значних змін, ніж це можна було уявити, як з технічної, так і з економічної точ­ки зору. Це сталося під впливом різно­манітних факторів, які до того ж взаємодіють між собою. Наприклад, скорочення обсягів будівництва призвело до закриття фірм, а ціновий тиск став причиною пошуку технічних рішень, які можна було б реалізува­ти з меншою кількістю персоналу.

Одночасно замовники будівельних об’єктів почали вимагати виконання робіт у дедалі більш стислі строки, підвищеної ефе­ктивності обладнання та більшої гнучкості у користуванні. Ці та інші практичні проблеми виконання будівельних робіт призвели до спорудження «будівель з поліпшеною ізо­ляцією». Крім того, виникли підвищені вимо­ги до внутрішнього клімату будівлі, адже за останні роки було накопичено чимало нового досвіду. Таким чином, відбувся неминучий технічний переворот у сфері виробництва обладнання.

Внутрішній мікроклімат

До теми «Внутрішній мікроклімат» галузь звернулася відносно пізно. У той час як у 70-х роках ще працювали з великими кратностями повітрообміну, гіршими повітряними фільтра­ми та великою часткою циркуляційного повітря, головний інженер одного з великих концернів вніс абсолютно несподівану пропо­зицію - він запропонував систему «м’якої кліматизації» для офісних приміщень власного підприємства: при чотирикратному повітро­обміні передбачалася можливість у разі не­обхідності ще й відчиняти вікна. Таким чином, співробітники отримували «краще повітря»!

Приблизно в той самий час медики та гігієністи, які не мали відношення до галузі, а також датський експерт з внутрішнього мікроклімату професор, д-р Оле Фангер зацікавилися різними питаннями внутрішньо­го клімату і проблемами «хворого будинку». Хоча й нелегко було це зробити, та все ж до­велося довести до відома представників га­лузі створення мікроклімату, що порівняно ве­лика частина людей, які знаходяться в приміщеннях зі штучним мікрокліматом, почу­ваються недобре. Головний біль, слізливість, простуда, сухі слизові оболонки та губи, заду­ха - такими були (та і є) типові скарги.

Таким чином були визначені проблеми та зроблені спроби їх урахування.

Старі та нові знання можна підсумувати таким чином. На мікроклімат у приміщенні впливають:

• Температура повітря.
• Вологість повітря.
• Потоки повітря.
• Шум від руху потоків повітря.
• Теплофізіологічні чинники, наприклад, температура навколишніх стін, вікон і підлоги.
• Якість повітря (частки пилу та речовин, що мають запах).
• Отруйні речовини з меблів, а також шкідливі випари з внутрішніх оздоблюваль­них будівельних матеріалів.

Окремі заходи, що мають на меті створення здорового мікроклімату, здійснюються поетап­но. Чи всі з них вдасться реалізувати, залежить великою мірою від наявного бюджету. Не­обхідно для офісних приміщень, конференц-залів та магазинів враховувати такі моменти:

• Оснащувати пристроями рекуперації тепла зовнішні повітряні блоки та системи передачі повітря.
• Зовнішнє повітря має бути якомога більш нейтральним і забиратися якомога ви­ще над рівнем вулиці!
• Кількість зовнішнього повітря, що заби­рається, повинна складати 90 м3 за годину на одну людину.
• Центральні пристрої повинні бути з гладкою внутрішньою поверхнею без слідів корозії й добре піддаватися очищенню.
• 3 боку надходження повітря необхідно встановлювати фільтри (по можливості дво­ступеневі), розміщені один за одним, в асеп­тичному виконанні.
• Бажано застосовувати пристрій зволо­ження повітря! На рівні сучасного розвитку техніки знаходяться гігієнічні зволожувачі повітря високого тиску без циркуляції води адіабатичного зволоження або парові зволо­жувачі, що не схильні до корозії.
• Важливо, щоб задані значення темпе­ратури та вологості дотримувалися без істотних коливань.
• У пристроях зі змінним об’ємом потоку повітря, залежно від обставин, потрібно перед­бачити використання датчиків якості повітря.
• Протяги - це негативне явище! Проек­тування схеми транспортування та розподілу повітря має бути виконаним винятково точ­но. У складних випадках на стадії проекту­вання потрібно використовувати моделю­вання потоків повітря.
• До внутрішнього мікроклімату у широ­кому розумінні належать також і шумові хара­ктеристики потоків повітря!
• Погано розраховані розміри повітряних каналів, а також шумоглушники, що створюють вторинний шум, - причина низької пра­цездатності.
• Пристрій створення внутрішнього мікроклімату потребує обслуговування й очищення, які повинні виконуватися відповідно до нормативів.
• Обслуговуючий персонал має бути на­лежним чином навчений і сертифікований.

Дослідження та вивчення внутрішнього мікроклімату доводять, що добрий мікроклімат безпосередньо впливає на рівень захворюва­ності й на працездатність. Тому необхідно ви­користати весь можливий потенціал оптимізації внутрішнього мікроклімату.

Пристрої та системи створення штучного клімату - погляд у минуле та майбутнє

Якщо сьогодні розглядати багаторічну діяльність у галузі вентиляції та кондиціонування повітря, то можна помітити, що були розроблені різні системи та пристрої, а та­кож широкий ряд компонентів для вентиляції та кондиціонування найрізноманітніших типів. Крім традиційних одноканальних сис­тем вентиляції та кондиціонування низького тиску заслуговують на увагу розробки, спря­мовані на регулювання за заданими значен­нями температури та відносної вологості в окремих приміщеннях і цілих зонах, наприк­лад, двоканальні системи кондиціонування з паралельно прокладеними каналами для те­плого та холодного повітря, що йдуть до змішувальних пристроїв, для окремих приміщень або зон. існують мультизональні пристрої із системою заслінок на шляху по­токів теплого та холодного повітря та з відвідними окремими каналами, прокладе­ними до певних зон, на які свого часу звертали багато уваги, а також системи кондиціону­вання високого тиску, краще сказати «систе­ми кондиціонування високої швидкості», які зазвичай живили індукційні пристрої кон­диціонування, розміщені на підвіконній стінці. Використовувалися (та й використо­вуються) вентиляторні конвектори із цент­ральною подачею, які колись були занадто шумними, а зараз почали «шептати».

Тепло- та холодопостачання відбувається за допомогою 2-, 3- або 4-трубної системи та вбудованого пристрою регулювання для кожного приміщення. Разом з тим мультизо­нальні пристрої вже «відійшли», а двока­нальні системи вже втратили свою акту­альність. А «нова техніка» витіснила індук­ційні системи кондиціонування, розміщені на підвіконній стінці. Проте високошвидкісну техніку не слід випускати з поля зору. До зав­дань техніки вентиляції та кондиціонування належить і її підкорення!

Не можна недооцінювати того, що при звичайному проектуванні повітрянотехнічної системи необхідно виконати велику кількість монтажних та розрахункових робіт, покриття витрат на які сьогодні важко добитися.

Вже згадані причини та нові розробки й технічні можливості ведуть до децентралізо­ваних систем, які набувають дедалі більшого значення порівняно зі «старою повітряною технікою». Наприклад, «нова VRF-холодо-техніка» (Variable Refrigerant Flow), тоб­то змінний об’єм потоку холодоагенту), яка усунула обмеження для холодотехніки, що існували до цього часу, відкриває нові шляхи до децентралізованого створення штучного клімату приміщень. На додачу до цього існу­ють ще й альтернативні «гідрокліматичні» пристрої, фасадна техніка та різноманітні можливості «тихого охолодження». «Стара техніка» тим часом значно оптимізується і завдяки різним технологіям рекуперації теп­ла виходить на прогресивний рівень.

Системи повітропостачання приміщень

Суто повітряні пристрої, що можуть вико­ристовуватися для вентиляції, опалення, охолодження, а також для створення мікроклімату з функціями зволоження та осу­шення повітря мають у багатьох випадках за­стосування слабке місце. Повітря - це най­менш рентабельний теплоносій. На протива­гу йому такі теплоносії, як вода та холодо­агент, є значно ефективнішими.

Для передачі теплової потужності у 10 кВт при використанні повітря як теплоносія не­обхідно мати, залежно від конкретного ви­падку, повітряний канал з перерізом від 300х300 до 300х400 мм. Якщо зупинити вибір на воді, то можна обійтися діаметром 25 мм, а то й меншим. А якщо ж вибрати холодо-технічну систему безпосереднього випаро­вування, то площа перерізу буде ще мен­шою. Те ж саме стосується й нерентабель­ності створення потоку повітря та води. Можна зробити висновок: «Транспортування повітря пожирає енергію». Тому завжди вда­валися до комбінованого застосування повітряних і водяних систем. «Нова техніка кондиціонування», що грунтується на «новій холодотехніці», знову ж таки вимагає склад­ного поєднання з оптимально виконаними суто повітряними пристроями.