Системы отопления, вентиляции и кондиционирования супермаркета

Применяемые в супермаркетах системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха значительно различа­ются по своей конструкции и применению, что связано с большой холодильной нагрузкой в кондиционируемой зоне. Этот вопрос гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд. Доля скрытого тепла в расходе холода в системах кондици­онирования воздуха супермаркетов выше, чем в большинстве других случаев. Влажность в здании влияет на эффектив­ность и эксплуатационные расходы систем охлаждения и кондиционирования воздуха. Контроль влажности влияет на комфорт покупателей, а также на здоровье людей, работающих в помещении. Из-за постоянного потока покупателей через входные двери и частые загрузки товаров через служебные двери очень трудно снизить инфильтрацию и эксплуата­ционные расходы. В супермаркетах имеются постоянные теплоизбытки, обеспечивающие отопление торгового здания большую часть времени. А в супермаркетах с кухнями и пекарнями имеются дополнительные инженерные проблемы. В рыбных отделах - проблемы с запахом.

Критерии проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Каждая зона супермаркета должна рассматриваться отдельно.

Зоны в супермаркете:

• основной торговый зал;
• складское помещение;
• помеще­ние приема товаров;
• пекарня и га­строномический отдел;
• помещение медицинского сканирования;
• ком­пьютерного обследования;
• офис;
• за­кусочная;
• вестибюль;
• помещение для разделки мяса;
• помещения разделки и торговли морскими продуктами;
• производственное помещение;
• ком­наты для отдыха;
• гардероб;
• бухгалте­рия;
• склад текстильных товаров;
• зал механического оборудовании;
• поме­щение электрического распредели­тельного оборудования.

В зависимо­сти от размера и типа супермаркета эти зоны могут быть объединены с ос­новным торговым залом или отделе­ны от него, но все они отличаются разной тепловой нагрузкой. Отопи­тельная нагрузка, расход холода и ос­вещения для здания супермаркета аналогичны подобным нагрузкам для других зданий. Но основным фактором различия является наличие в кондиционируемой зоне холодиль­ных витрин. Связанная с ними холо­дильная нагрузка варьируется от 88 до 352 кВт (от 25 до 100 тонн ох­лаждения) в зависимости от размера и типа супермаркета. Фактическая нагрузка в торговой зоне зависит от количества открытых и закрытых ви­трин. Холодильные камеры, находя­щиеся в основном в складском по­мещении, имеют гораздо меньшие нагрузки, чем витрины. Расчеты рас­хода холода и тепловой нагрузки выполнялись в предположении, что открытые витрины работают в режи­ме 50% номинальной нагрузки, указываемой производителем, за­крывающиеся витрины - 35% и те­плоизолированные камеры - 40%. Соответственно, для теплообменни­ка системы утилизации теплоты бра­лось значение 50%, и для расчета тепловой нагрузки конденсатора принималось значение 25% номи­нальной производительности.

Рекомендации ASHRAE и различ­ных других организаций, касающие­ся показателей числа людей в поме­щении используются только тогда, когда фактическое значение этих показателей неизвестно. Рекоменда­ции этих организаций выше факти­ческих средних значений числа лю­дей в помещении. Их использова­ние ведет к повышению расчетной тепловой нагрузки, расхода холода и расхода наружного воздуха. Число людей в помещении значительно меняется в течение дня, и было предложено учитывать не макси­мальное, а среднее число людей в периоды максимальной нагрузки. Среднее время пребывания посети­теля в супермаркете составляет не более 20-30 мин. При расчете на­грузок в данном исследовании принималась плотность, соответ­ствующая одному человеку на 18 м² общей торговой площади. Чистая торговая площадь, там, где люди могут ходить, гораздо меньше. Чи­сло людей в складских помещениях варьируется от 4 до 8 человек на площади от 1 858 до 3 716 м². В остальных зонах предполагается, что в каждом помещении находится от 1 до 3 человек.

Общее количество необходимого наружного воздуха можно разбить на две части.

• Одна часть равна об­щему количеству отработанного воз­духа для всех кондиционируемых зон в здании. В него не должен вклю­чаться воздух, переносимый вытяж­ными вентиляторами из одной зоны в другую. Такие вентиляторы должны учитываться отдельно как вентилято­ры переноса воздуха.
• Вторая часть равна количеству наружного воздуха, необходимого для поддержания повышенного давления в торговом зале. В супермаркетах, расположенных в ре­гионах с холодным климатом, поддержание повышенно­го давления в здании очень важно и необходимо для уме­ньшения инфильтрации воздуха. Хотя инфильтрация нежелательна, она растет при увеличении числа входящих в торговый зал людей. И в период нахождения макси­мального числа покупателей она приносит внутрь здания дополнительное количество воздуха. Поэтому при расчете потребности в наружном воздухе на одного человека на единицу площади это необходимо учитывать.

Для создания и поддержания достаточного избыточ­ного давления должны учитываться и должным образом реализовываться следующие факторы:

1. Стена между торговым залом и складскими помеще­ниями должна достигать потолка и иметь надлежащую возду­хонепроницаемость. Это необходимо для поддержания по­ложительного давления в торговой зоне, ведь в большинстве случаев входные двери для покупателей и двери площадки для загрузки товаров находятся в противоположных концах зала напротив друг друга. На инфильтрацию большое влия­ние оказывает также скорость ветра, поэтому указанная стена является основным барьером, уменьшающим ветровой тун­нельный эффект.

2. Компрессорный зал и помещения электрического распределительного оборудования должны иметь свои собственные вытяжные вентиляторы и каналы забора воздуха с заслонками, приводимыми в действие от элек­тродвигателя. Эти каналы следует выводить на наружную стену, а их заслонки должны регулироваться от термоста­та в помещении. В свою очередь, в таких помещениях должны быть всегда закрыты двери и обеспечена дол­жная воздухопроницаемость.

3. Отводимый и приточный воздух пекарни и гастро­номического отдела, а также чистый воздух системы кон­диционирования торгового зала должны быть сбаланси­рованы таким образом, чтобы обеспечивался подпор воздуха в торговом зале. Это приводит к небольшому по­ниженному давлению по отношению к торговой зоне, благодаря чему предотвращается проникновения дыма или запаха из пекарни и гастрономического отдела в тор­говую зону и обеспечивается соблюдение требований са­нитарных норм.

4. Отработанный воздух из офиса или закусочной и приточный воздух системы кондиционирования этих по­мещений должны быть сбалансированы таким образом, чтобы обеспечивалась нулевая разность давления. Если эти помещения малы, вместо отдельной системы конди­ционирования в них могут применяться вентилятор пе­реноса и вентиляционная решетка переносимого возду­ха в двери.

5. Когда площадка для загрузки товаров не использу­ется или когда в ней производится разгрузка товаров, двери должны быть закрыты.

6. В складском помещении достаточно воздуха, по­ступающего в результате инфильтрации, и там нет необходимости устраивать дополнительную систему вентиляции или вытяжки. Наружные двери складского помещения для прохода людей должны иметь устрой­ство автоматического закрывания.

7. Между помещением для приема товаров, склад­ским помещением и торговым помещением должны быть открывающиеся в обе стороны двери, оснащенные автоматическим устройством быстрого закрытия. Эти двери не должны фиксироваться в открытом состоянии вручную. Это очень важно, т. к. в супермаркетах передние двери и двери погрузоч­ной площадки открываются очень часто.

8. В переднем вестибюле дол­жны быть двойные двери с тамбу­ром между ними. В него должен подаваться воздух из основной си­стемы кондиционирования, без устройства вытяжки. Благодаря этому в тамбуре все время поддер­живается повышенное давление и уменьшается проникновение хо­лодного воздуха внутрь здания.

9. Зимой теплопотери вести­бюля очень высоки, по сравнению с остальной частью здания. Поэто­му в нем должен быть отдельный источник отопления, предпочти­тельно - внизу, по периметру на­ружной стены или остекления.

10. Заборный патрубок наружно­го воздуха для системы вентиляции должен быть направлен вниз к земле или к передней двери. Это уменьша­ет забор избыточного воздуха или, в некоторых случаях, предотвращает образование отрицательного давле­ния в здании. При высоких скоростях ветра происходит инфильтрация че­рез проемы, находящиеся на подве­тренной стороне здания, и эксфильтрация через проемы на заветренной стороне здания.

Снижение уровня влажности в помещении

Высокая влажность оказывает на ох­лаждаемые витрины очень неблаго­приятное воздействие. В торговой зоне холодильная нагрузка растет, витрины запотевают, на змеевиках об­разуется излишний иней, плохо регу­лируется температура в витринах, необходимо их более частое размора­живание, может снижаться качество находящихся в них продуктов, перио­ды работы системы кондиционирова­ния увеличиваются. Слишком высокая или низкая влажность отрицательно сказывается на здоровье людей.

Отно­сительная влажность должна поддер­живаться в диапазоне от 45 до 55 %.

С экономической точки зрения более выгодно уменьшать влажность при помощи системы кондициониро­вания воздуха, чем выполнять то же самое при помощи открытых холо­дильных витрин. Во влажном климате основным источником влаги является наружный воздух, необходимый для людей, а также для создания избыточ­ного давления в торговом зале.

Средний супермаркет потребляет в 4-5 раз больше энергии, чем сред­нее офисное здание той же площа­ди. Поэтому снижение затрат на энергию имеет наивысший приори­тет. Потребление энергии может быть значительно снижено при уме­ньшении уровня влажности в супер­маркете. Холодильные установки и системы кондиционирования возду­ха в супермаркетах потребляют от 65 до 75 % общей потребляемой энер­гии. При этом от 70 до 80 % этой ве­личины приходится на холодильные системы. Поэтому лучше слегка уве­личить затраты энергии в системе кондиционирования для обеспече­ния снижения уровня влажности и одновременно значительно умень­шить потребность в энергии холо­дильными системами. Существуют различные методы снижения влаж­ности. Вот основные из них:

Естественное снижение влажности

Когда ночью температура по сухому термометру падает ниже точки росы, избыточная влага в воздухе выпадает на всех поверхностях. Такое процесс контролировать невозможно.

Химические средства снижения влажности

Снижение влажности при помощи химических средств до­стигается применением специаль­ных влагопоглотителей, имеющих высокую поглощающую способ­ность. Влагопоглотители могут быть различных типов и форм: абсорбен­ты и адсорбенты, в твердой или жидкой форме. Абсорбенты претер­певают физические или химические изменения при захвате влаги, на­пример, хлорид лития. Адсорбенты не подвергаются физическим или химическим изменениям при удер­жании влаги, например, кремнеге-лем. Влажный воздух пропускается над влагопоглотителем или через него, в результате чего из воздуха от­бирается влага и на выходе остается сухой воздух. Когда поглотитель на­сыщается влагой, он нагревается, влага выделяется в окружающую ат­мосферу, и его можно использовать вновь. Уровень относительной влаж­ности порядка 5 % достижим только при использовании этого метода. Применение такого метода в супер­маркетах до сих пор было очень дорогостоящим и не приобрело ши­рокого применения.

Механические средства сниже­ние влажности

Снижение влажно­сти при помощи механических средств обеспечивается снижением температуры воздуха ниже его точки росы. Для охлаждения используются различные методы: применение эфира, сухого льда, сжиженных га­зов и парокомпрессионных систем. В первых трех случаях охлаждающие агенты производятся в установке и подаются в нужное место по мере необходимости. Они используются только один раз и не восстанавлива­ются. Их производство и воспроиз­ведение дорого. Применение ком­прессорной холодильной системы является наиболее распространен­ным методом, т. к. в нем хладагент используется вновь и вновь. Имеют­ся также различные способы исполь­зования такой системы для сниже­ния влажности воздуха.

1. Холодильная система, пред­назначенная для охлаждения смеси рециркуляционного и наружного воздуха до температуры ниже точки росы. Другими словами, при работе системы производится постоянное удаление влаги из воздуха. При по­стоянной нагрузке все это хорошо работает, но на практике нагрузки охлаждения и осушения значитель­но изменяются во времени в зависи­мости от погодных условий. В случае необходимости удаления влаги из воздуха используется второй подо­грев. В этом методе используется менее дорогое оборудование, он от­личается большими затратами энер­гии и плохим контролем влажности.

2. Долгое время использовался метод, предусматривающий пропуск некоторой части рециркуляционного воздуха мимо охлаждающего тепло­обменника через автоматические обводные клапаны. Уменьшение ко­личества воздуха, проходящего через теплообменник, приводит к сниже­нию скорости воздуха, снижению его температуры и к дополнительному отводу влаги. На практике этот метод имеет ограничения из-за нелиней­ности аэродинамической характери­стики клапанов, изменения сопро­тивления и, следовательно, общего расхода воздуха.

3. В методе с использованием за­щитного клапана испарителя кон­денсаторный блок имеет избыточ­ную производительность. На защит­ном клапане создается перепад давления для согласования произ­водительности блока и охлажда­ющего змеевика при достаточном давлении испарения. При необходи­мости снижения уровня влаги в воз­духе защитный клапан обходится открытием соленоидного клапана в обводной линии. Благодаря этому снижается давление испарения хла­дагента, что вызывает снижение тем­пературы змеевика и обеспечивает дополнительный отбор влаги. При слишком больших размерах конден­саторного блока хладагент будет ра­ботать при низкой температуре во время отбора влаги, что может вы­звать замерзание змеевика. Если же конденсаторный блок имеет неболь­шую избыточность производитель­ности, он не сможет обеспечить достаточный уровень снижения со­держания влаги.

4. Метод тепловой трубы исполь­зуется для переноса тепла от рецир­куляционного воздуха к приточному воздуху в обычной установке кон­диционирования воздуха. В ходе процесса рециркуляционный воздух охлаждается, а приточный воздух на­гревается. Более холодный рецирку­ляционный воздух повышает произ­водительность процесса вывода вла­ги из воздуха, при этом уменьшается расход тепла на нагрев приточного воздуха. В этом методе может осу­ществляться перенос ограниченного количества тепла. Кроме того, здесь отсутствуют средства надлежащего регулирования производительности.

5. Метод разделенного теплооб­менника. В этом методе выбирается охлаждающий теплообменник, обеспечивающий 100 % явного ох­лаждения при высоком давлении всасывания и, следовательно, при высокой точке росы оборудования. Охлаждающий теплообменник раз­бит на две секции, одна из которых имеет свой собственный расшири­тельный клапан, а другая секция снабжена соленоидным клапаном. Обе секции подключены к общей линии всасывания. Выбирается ком­прессор для обеспечения работы обеих секций теплообменника при 100 % производительности явного охлаждения. При обычной потреб­ности в охлаждении секции теплооб­менника не удаляют влагу из воздуха, выполняется только явное охлажде­ние. При необходимости вывода влаги из воздуха соленоидный кла­пан закрывается, прекращая доступ жидкого хладагента в одну из секций охлаждающего теплообменника. Те­перь производительность компрес­сора соответствует производительно­сти части охлаждающего теплообменника при пониженном давлении всасывания. Это резко снижает тем­пературу точки росы теплообменни­ка, в результате чего происходит кон­денсация с максимально возможной интенсивностью без замерзания. Этот метод более пригоден, если яв­ное охлаждение необходимо боль­шую часть времени из-за высоких внутренних тепловых нагрузок, на­пример, в компьютерных залах.

6. Техническое решение для су­пермаркетов, основанное на двухканальном методе, было впервые внедрено в середине 1980-х годов прошлого столетия. В типичной системе кондициониро­вания воздуха рециркуляционный воздух смешивается с наружным, а затем в одном теплообменнике выполняется его охлаждение и из не­го удаляется влага. В двухканальной системе охлаждение и удаление вла­ги из наружного воздуха произво­дится в отдельной системе конди­ционирования. Рециркуляционный воздух обрабатывается в главной си­стеме кондиционирования, произ­водящей только явное охлаждение. Затем два потока смешиваются и на­греваются до необходимой темпера­туры. По сравнению с другими, при­меняемыми в супермаркетах мето­дами, в этом методе более эффек­тивно потребляется энергия, он более экономичен, и может снизить относительную влажность вплоть до 40 %. При использовании этого мето­да несложно изменять количество на­ружного воздуха, необходимое для удовлетворения текущей потребности и качества внутреннего воздуха.

Были проведены исследования, в ходе которых все города были раз­биты на три группы: города, располо­женные в регионах с сухим, средним и влажным климатом. В качестве уровня комфорта внутри помещения были выбраны следующие условия: температура 24 °С, относительная влажность 45 %, что соответствует абсолютному содержанию водяного пара в сухом воздухе 8,3 г/кг. Для расчета нагрузки в качестве условий были приняты усредненные макси­мальные значения температуры по влажному термометру, взятые из ме­теорологических наблюдений, а не расчетные условия, рекомендуемые AHSRAE. Во многих городах вблизи моря фактическая скрытая и общая нагрузка возрастает поздним вече­ром, когда на берег дует морской бриз.

Выбор городов был основан на разности ∆d между комфортными условиями, соответствующими со­держанию влаги 8,3 г/кг и усред­ненной максимальной абсолютной влажностью в городе.

Таким обра­зом, эта разность значений абсолют­ной влажности на улице и в здании:

• ∆d ниже 2,6 г/кг - для сухого климата;

• ∆d от 2,7 до 5,3 г/кг - для кли­мата средней влажности;

• ∆d выше 6,0 г/кг-для влажно­го климата.

Рассматривая приведенные выше прикладные данные, найдено, что большинство украинских городов, указанных в руководстве ASHRAE, по­падает во влажную климатическую зону. Необходимо также рассмо­треть и другие факторы, такие как ко­личество дней в году с высокой влаж­ностью, стоимость электроэнергии в рассматриваемом городе и период окупаемости. Если в течение года не обеспечивается достаточно большая экономия энергии, можно использо­вать систему кондиционирования для сухого или среднего климата.

В холодном климате с долгими зимами уровень влажности может быть низким достаточно долгое вре­мя, что может создавать определен­ный дискомфорт и проблемы со здоровьем служащих супермарке­тов. Наиболее оптимальным счита­ется уровень относительной влаж­ности от 45 до 55 %. В этих случаях необходим увлажнитель. Низкая влажность может также вызывать статическую электризацию, поэтому покупатели могут получать неболь­шие электрические удары при каса­нии торговых тележек или металли­ческих холодильных витрин. Ча­стично проблема может создаваться напольными плитками определен­ных видов, полировальной пастой, используемой для высокоскорост­ной (более 1 000 об/мин) полиров­ки, или при использовании полиуретановых колес торговых тележек.

Из­бежать или уменьшить количество ударов статическим электричеством можно следующими способами:

• повышение влажности;
• после высокоскоростной поли­ровки можно пройтись по полу мо­крым пылеуловителем, в котором используется чистая вода, что устра­няет статическое электричество, но увеличивает объем работы;
• использование сверхскорост­ной обработки пола.

Системы вентиляции супермаркета

Проектирование вентиляции в кухне часто осуществляется поставщиками и изготовителями кухонного обору­дования.

• В большинстве случаев при этом, система кухонной вентиляции имеет избыточную производитель­ность и не имеет средств регулиро­вания.
• В том случае, когда к супер­маркету добавляется пекарня и га­строномический отдел, появляются и дополнительные проблемы вентиля­ции. Когда вентилятор приточного воздуха вручную отключается, а вытяжной вентилятор остается вклю­ченным, в кухне создается значи­тельное отрицательное давление, и такое отрицательное давление мо­жет создаваться в торговой зоне. Аналогично, когда вытяжной венти­лятор на кухне вручную выключает­ся, а вентилятор приточного воздуха продолжает работать, может созда­ваться значительное положительное давление. В результате дым и запахи будут поступать в торговую зону. Ис­ходя из этого, можно утверждать, что все вытяжные и приточные вентиля­торы должны проектироваться од­ним инженером. Для пекарен и га­строномических отделов на корот­кие периоды необходимо большое количество наружного воздуха, в то время как в основном торговом зале наружный воздух необходим все время. Проектировщик должен обес­печить одновременное включение и выключение вытяжных вентилято­ров и источника наружного воздуха на кухне, обеспечивая постоянное разрежение относительно основной торговой зоны.
• В торговой зоне супермаркета очень важны конструкция и компо­новка воздуховодов. Благодаря нали­чию в разных зонах открытых, имею­щих множество полок и дверей холо­дильных витрин, имеются различные температурные зоны.
• В некоторых су­пермаркетах имеются также прилавки с выпечкой и гастрономическими товарами, а также кофейные стойки. Из-за излишнего притока холодного воздуха нагрев включается чаще, чем необходимо. Когда холодный воздух подается в зоны с холодильными ви­тринами, температура воздуха падает ниже уровня комфорта. А когда пода­ется нагретый воздух, температура в остальной зоне может подняться вы­ше допустимой. В регионах с холод­ным климатом инфильтрация холод­ного воздуха через входные двери в часы пик создает дополнительные проблемы. Этот холодный воздух в основном действует на продавцов за стойками. Для уменьшения всех этих проблем приточный воздух должен подаваться по всей длине передней части торгового зала. Это именно та зона, где находится большая часть людей, где имеются нагрузки ин­фильтрации и излучения, проникаю­щего через остекление. Большая часть удаляемого воздуха должна отби­раться в задней части торговой зоны в двух или трех местах, по возможно­сти снизу. Остальная часть удаляемого воздуха должна отбираться из-под холодильных витрин. Раньше уда­ляемый воздух под витринами про­пускался через подземные воздухо­воды. Из-за образования конденсата и утечек воды в воздуховодах созда­вались негигиенические условия, которые отрицательно сказывались на качестве внутреннего воздуха. В слу­чае установки холодильных витрин, соприкасающихся задними сторона­ми, удаляемый воздух может заби­раться внизу и сзади витрин, и напра­вляться по воздуховодам на уровень потолка. При компоновке, когда витрины стоят в ряд вдоль стены, удаляемый воздух может забираться под витринами и далее вверх между витринами и стеной направляться по воздуховодам на уровень потолка. При такой системе температура воз­духа в передней части торговой пло­щади будет соответствовать расчет­ной. При перемещении воздуха через участки с охлаждаемыми витринами его температура падает на 3,6-5,4 °С, все еще оставаясь в диапазоне ком­фортных условий. А когда воздух пе­ремещается через участки без витрин, его температура поднимается на 1,8-3,6 °С, все еще оставаясь в ди­апазоне комфортных условий. Эта си­стема не только обеспечивает более, равномерный и лучший уровень ком­форта во всей торговой зоне, но и по­зволяет использовать более дешевую конструкцию системы воздуховодов.

Традиционно в супермаркетах для основной системы отопления, венти­ляции и кондиционирования воздуха обеспечивается приточный воздух с расходом 6,1 л/с на м² общей пло­щади торговой зоны. В большинстве случаев это гораздо больше, чем в обычных системах кондиционирова­ния.

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией Cooper&Hunter CH-HRV30M

   2 отзывов

135 530 грн

Купить

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией Cooper&Hunter CH-HRV1.5KDC

   1 отзывов

45 940 грн

Купить

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией Daikin VAM800FC

   2 отзывов

По запросу

Купить

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией PRANA - 200G

   2 отзывов

12 126 грн

Купить

Первые супермаркеты значи­тельно отличались от современных. Большая часть мяса и морепродуктов разделывалась, очищалась и храни­лась вне холодильных и морозиль­ных камер. Для ослабления запахов использовались большие объемы циркуляционного и наружного возду­ха. Автор же успешно использовал в сотнях супермаркетов понижен­ное количество циркуляционного воздуха. В ряде экспериментов рас­ход воздуха ступенчато понижался с 4,06 до 3,56, а затем до 3,05 л/с на м², и, наконец, расход был сни­жен до 2,79 л/с на м². Это позволи­ло применять меньшие вентилято­ры, меньшие воздуховоды и мень­шее количество воздуха. Экономи­чески более выгодно постоянно стремиться к уменьшению расхода воздуха на стадии проектирования, чем в последствие менять его. Рас­ход приточного воздуха в суще­ствующих системах может быть уменьшен при должном изменении системы воздуховодов. Кроме того, для избежания замерзания необхо­димо проверить влияние такого уменьшения на испаритель (возду­хоохладитель) кондиционера.

В некоторых случаях в супермарке­тах может быть реализована эффек­тивная система верхнего света. Тепло-потери или теплопоступления опреде­ляются следующими факторами:

Вентиляция в супермаркете летом

Приток тепла, обусловленный теплопроводностью и солнечным из­лучением через верхний свет, факти­чески компенсируется снижением те­пловыделений, теряемым при вы­ключении части электрических осве­тительных приборов. Поэтому здесь нет или имеется очень небольшое увеличение нагрузки на систему кон­диционирования воздуха.

• Тепло солнечного излучения, максимальное поступление которого осуществляется через небольшое ос­текление верхнего света, аккумули­руется сравнительно большой мас­сой здания. Затем это тепло выделя­ется, создавая нагрузку на систему кондиционирования воздуха, когда другие нагрузки уменьшаются.
• В некоторых случаях необходи­мо небольшое увеличение произво­дительности установки кондициони­рования воздуха.
• Обеспечивается определенная экономия энергии на электрическое освещение.

Вентиляция в супермаркете зимой

• Теплопотери через верхний свет частично компенсируются при­током тепла солнечного излучения.
• Имеется небольшое, или вооб­ще отсутствует, влияние на расход тепла на отопление.
• Обеспечивается определенная экономия энергии на электрическое освещение.

Эстетическая привлекательность дневного света, отражающаяся в уве­личении количества покупателей и повышении интенсивности торговли, очевидна, но трудно поддается изме­рению в экономических категориях. Кроме того, необходимо учитывать дополнительные затраты материалов и увеличение периода окупаемости.

Качество внутренней среды во­обще для супермаркетов не является проблемой. Обычно уровень СО₂ находится в безопасных границах. Для снижения затрат на энергию можно регулировать подачу наруж­ного воздуха в зависимости от числа людей в торговом здании. Рекомен­дуется контролировать расход наруж­ного воздуха при помощи реле давле­ния, поддерживающих минимальное давление в торговой зоне. В это время датчики качества внутреннего воздуха должны использоваться для регули­рования расхода наружного воздуха вплоть до максимального значения.

Система утилизации тепла супер­маркета отбирает тепло от системы охлаждения продуктов, которое в ином случае просто отводилось бы в атмосферу. Существуют системы двух основных типов: водяные и горячего газа. В водяной системе утилизации тепла нагретая вода, выходящая из конденсатора, циркулирует через воз­духонагреватель системы кондицио­нирования воздуха. В другой системе непосредственно используется горя­чий газ, исходящий из компрессоров холодильных систем. Наибольшая нагрузка на систему теплоснабжения в супермаркетах обычно происходит рано утром, когда большая часть хо­лодильных систем отключена и осве­щение торгового комплекса нахо­дится на минимальном уровне. При таких условиях от конденсаторов от­водится только 25 % расчетного коли­чества тепла. Однако змеевик систе­мы утилизации теплоты должен быть рассчитан на перенос 50 % общего расчетного тепла холодильной систе­мы. Опыт показывает, что утилизация тепла экономически оправдана во всех климатических условиях, если в холодильной системе применяются не слишком длинные фреонопроводы. В большинстве случаев вложения в систему утилизации теплоты явля­ются хорошими инвестициями.

В руководствах ASHRAE и в других руководствах по проектированию со­держатся рекомендации, согласно которым при достаточно низкой температуре наружного воздуха для охлаждения следует использовать 100 %-ный его расход. В зависимо­сти от размера супермаркета, из холо­дильных витрин и камер в торговой зоне всегда исходит значительное ко­личество холода. Если температура наружного воздуха близка к темпера­туре воздуха внутри здания, расход холода для компенсации тепловыде­лений от людей и осветительных при­боров меньше холода, идущего из витрин, поэтому для компенсации излишнего охлаждения автоматиче­ски включается отопление. В зависи­мости от размера торгового комплекса и количества витрин, это обычно бы­вает при температуре от 24 до 27 °С. Поэтому задолго до понижения тем­пературы наружного воздуха ниже температуры воздуха в торговом зале супермаркет переключается в цикл отопления. Именно поэтому в боль­шинстве случаев в супермаркетах экономайзеры не работают.

Удаление неприятного запаха с помощью вентиляции

В некоторых супермаркетах есть рыб­ные отделы, где разделка и очистка рыбы сопровождаются неприятными для большинства покупателей запаха­ми. В реальных и полулабора­торных условиях были проведены экс­перименты с рыбным запахом. В рыб­ном отделе площадью 37 м² был уста­новлен небольшой вытяжной венти­лятор производительностью 330 л/с. Хотя это и позволило уменьшить рыб­ный запах до приемлемого уровня, затраты на охлаждение, подогрев и фильтрацию подпиточного воздуха были значительными. После этого бы­ли попытки установки рециркуля­ционной установки в сочетании с раз­ными фильтрами: фильтр с пропитан­ным древесным углем, НЕРА-фильтры, предварительный фильтр. Было уста­новлено, что закупка и обслуживание таких устройств не только дороги, но они также производят значительный шум. Тестирование на месте генерато­ра озона показало, что это устройство способно снизить уровень рыбного запаха, но некоторые люди жалова­лись на головную боль. Наконец, в ла­боратории и в реальных условиях бы­ли проведены испытания генератора отрицательных ионов. В одном из ла­бораторных испытаний рыба вяли­лась в течение трех дней без какого-либо неприятного запаха. Примене­ние ионизатора позволяет отказаться от вытяжного вентилятора, от охлаж­дения, нагрева и очистки приточного воздуха. В большинстве случаев уста­новка ионизации окупалась прибли­зительно за год.

Заключение

Из всего вышесказанного ясно, что си­стемы отопления, вентиляции и кон­диционирования воздуха для супер­маркетов должны проектироваться с учетом опыта проектирования и экс­плуатации предыдущих систем в су­пермаркетах, а также технологии про­ектирования холодильных систем. Существует очень много факторов, от­личающих эти системы от других, на­пример, расчет расхода холода и те­пловых нагрузок, наличие разных зон в пределах одного здания, наличие разных температурных зон в торговом зале, высокий уровень инфильтра­ции, различные требования для отра­ботанного воздуха в разных зонах, баланс расхода и давления воздуха в разных зонах, контроль влажности при постоянном отборе влаги в холо­дильных витринах, постоянно меняю­щееся количество посетителей и свя­занных с этим требований по расходу воздуха, проблемы запаха и дыма в пе­карнях и гастрономических отделах, утилизация тепла и поступление хо­лода из холодильных витрин в торго­вый зал. Холодный климат вносит до­полнительную проблему, требующую постоянного учета расхода тепла.