Pastatų kondicionavimo sistemų projektavimas: svarbūs niuansai ir projekto sudarymo etapai

Sunku nesutikti, kad patogios temperatūros palaikymas patalpoje ir geras oro mainas yra normalaus mikroklimato pagrindas bet kokios paskirties pastate. Šiuolaikinė klimato technika ir įranga, skirta vėdinimo darbui pagerinti, gali per kelias minutes sukurti patogią atmosferą kambaryje – su reikiama temperatūra ir priimtinu drėgnumo lygiu.

Tačiau paprastas bet kurio patikusio kondicionieriaus modelio montavimas ne visada gali išspręsti pernelyg aukštos oro temperatūros problemą, ar sutinkate? Todėl profesionalus ir kompetentingas pastatų kondicionavimo sistemų projektavimas yra pirmas žingsnis prieš perkant tokią įrangą. Optimalios įrangos parinkimas ir jos įrengimas tinkamoje vietoje leis vėsinti arba šildyti orą su mažiausiomis energijos sąnaudomis ir atsižvelgti į visų patalpoje esančių asmenų poreikius.

Šioje medžiagoje apžvelgsime pagrindinius efektyvios patalpų kondicionavimo sistemos projekto kūrimo etapus, išsiaiškinsime skaičiavimus, kuriuos reikia atlikti planuojant, ir sužinosime, kaip sudaryti teisingą oro termoreguliacijos schemą.

Patalpų kondicionavimo būtinybė

Kondicionavimo sistema, kaip ir kondicionavimo, kaip ir vėdinimo, vaidina didžiulį vaidmenį palaikant komfortišką atmosferą žmonių gyvenimui ir darbui. Per karštas oras rimtai paveikia žmogaus savijautą ir darbingumą, todėl patalpos mikroklimatu ir oro masių judėjimo kryptimi reikėtų pasirūpinti dar pastato statybos ar remonto etape.

Be poveikio žmonėms, temperatūros režimas ir drėgnumas atsiliepia ir įrangos darbui biuruose ar gamybos cechuose. Aukšti temperatūros rodikliai didina technikos apkrovą, o tai gali sukelti tam tikrų mazgų gedimus.

Nuo aukštų temperatūrų kenčia ne tik staklių varikliai. Šiuolaikinė įranga, aprūpinta sudėtinga elektronika, yra gana jautri temperatūros režimui

Reikiamos temperatūros palaikymas gali tapti ir saugumo pagrindu. Tam tikrų medžiagų laikymas patalpose, kuriose oras yra pernelyg įkaitęs, yra tiesiog neleistinas. Siekiant sumažinti gaisro tikimybę, oro aušinimo sistema turi veikti tvarkingai ir visiškai kompensuoti vidinės bei išorinės šilumos perteklių.

Kodėl būtina sudaryti projektą?

Būtinų normų laikymasis ir tikslus kondicionavimo sistemos apkrovos apskaičiavimas gelbsti naudotojus nuo daugybės problemų. Kuriant planą, atsižvelgiama į daugybę veiksnių, galinčių paveikti įrangos veikimo efektyvumą. Neįvertinus šių niuansų, kondicionavimo sistemos grandžių veikimas gali turėti neleistinai žemą naudingumo koeficientą.

Kompetentingas požiūris į projekto kūrimą suteikia galimybę įgyvendinti pagrindines užduotis, prie kurių vertėtų priskirti:

• optimalios temperatūros ir drėgmės palaikymą pastate;
• tinkamiausios klimato ir vėdinimo technikos parinkimą;
• galimybę multizoniškai nustatyti temperatūros režimą;
• taupų įrangos eksploatavimą, skatinantį jos atsparumą dilimui;
• teisingos oro srautų krypties organizavimą;
• itin mažą elektros energijos suvartojimą norint pasiekti nustatytus temperatūros režimus ir pan.

Projektuojant papildomai atsižvelgiama ir į estetinius kondicionieriaus įrengimo ypatumus. Orą vėsinanti sistema gali būti meistriškai įkomponuota į interjerą, jei į jos integraciją patalpoje žiūrima kompetentingai ir su patirtimi.

Estetiškai sumontuotas kondicionierius gali likti beveik nepastebimas svečiams ir visiškai nedaryti įtakos bendrai interjero dizaino idėjai

Kondicionavimo sistemos planavimo etapo negalima praleisti, nes būtent aiškus planas leidžia sukurti veiksmingą bet kurios patalpos ar viso pastato vėsinimo koncepciją, parengti reikiamus brėžinius ir konkrečias užduotis montavimo brigadoms, elektrikams ir kitiems specialistams.

Kondicionavimo sistemų tipai

Skaičiavimai ir konkrečios patalpos savybės įtakoja kondicionavimo sistemos pasirinkimą. Kiekvienoje iš jų naudojami tam tikri kondicionierių modeliai, kuriuos galima suskirstyti į tris plačias rūšis: buitinius, pramoninius, komercinius.

Pačios sistemos skirstomos į šiuos tipus:

• multizoniniai kompleksai;
• split ir multisplit sistemos;
• centralizuotas vėsinimas;
• precizinis kondicionavimas;
• čilerio-fankoil sistemos;
• sistemos su kanaliniais arba stoginiais kondicionieriais ir kt.

Buitiniam naudojimui dažniausiai pasirenkamos multizoninės, split sistemos ir multisplit sistemos. Pagrindinis tokių kompleksų skirtumas yra vidinių įrangos blokų kiekis.

Splitsistema reiškia, kad yra vienas vidinis aušinimo blokas, multisplit – penki, o į multizonalinį kompleksą integruota nuo 10 iki 15 grandžių, kurios veikia dėl itin galingo išorinio bloko.

Multizonalinė kondicionavimo sistema yra vienas efektyviausių būdų atvėsinti orą įvairios paskirties patalpose dėl nepriklausomo vidinių blokų darbo ir išorinio mazgo galios.

Efektyvios kondicionavimo sistemos plano sudarymas grindžiamas šiluminio ir oro balanso apskaičiavimu, atsižvelgiant į visus pagrindinius veiksnius, turinčius įtakos pastato vidaus mikroklimatui.

Projektavimas taip pat paklūsta norminiams dokumentams, atsižvelgia į sanitarinius, architektūrinius, priešgaisrinius ir kitus reikalavimus.

Skaičiavimai sistemos planui sudaryti

Norint parinkti optimalią darbinio išorinio bloko galią ir apskaičiuoti vidinių blokų kiekį, atsižvelgiama į vidinę ir išorinę pastato šiluminę apkrovą.

Vidinės šiluminės apkrovos visada turi teigiamą vertę ir yra šilumos išskyrimas iš namo gyventojų, šiluminės energijos generavimas iš buitinių prietaisų ir apšvietimo šaltinių. Komercinėse ar biuro patalpose prie tokios kondicionavimo sistemos apkrovos pridedama šiluma iš daug energijos vartojančios technikos, gamybinės paskirties pastatuose – šilumos atidavimas iš karštų skysčių, įrangos, taip pat šiluma, išsiskirianti cheminių reakcijų metu.

Išorinės šiluminės apkrovos gali turėti tiek neigiamas, tiek teigiamas charakteristikas. Todėl išorinė apkrova yra šilumos pritekėjimas arba šilumos nuostoliai.

Vizualiai šilumos nuostolių ir pritekėjimo laidininkai parodyti aukščiau esančioje schemoje. Raudonomis rodyklėmis pažymėti šilumos praradimo srautai, mėlynomis – šalčio skverbimasis į pastatą.

Tokios šiluminės apkrovos šaltiniai yra:

• saulės šviesa, sklindanti per stiklo paketus;
• šiluma arba šaltis, kurių laidininkais tarnauja sienos, langų konstrukcijos, grindys, stogas ir lubos;
• šilumos nuostoliai ir pritekėjimai iš tiekiamo vėdinimo.

Vienos ir tos pačios išorinės šiluminės apkrovos kiekybiniai rodikliai gali kisti nuo teigiamų iki neigiamų apkrovų per parą, pavyzdžiui, esant dideliam dienos ir nakties oro temperatūrų skirtumo amplitui, ir nuo sezono iki sezono. Pavyzdžiui, vasarą lauko ir patalpos temperatūrų skirtumas yra nežymus, todėl šiluma lengviau patenka į pastatą. Žiemą vyksta priešingas procesas, kai šiluma greičiau palieka statinį.

Šiluminio ir oro balanso skaičiavimas leidžia parinkti reikiamą įrangą ir suplanuoti tinkamą vietą kondicionieriui įrengti.

Šiuolaikiniai oro kondicionieriai, esant poreikiui, gali pastebimai pašildyti orą. Todėl projektuojant kondicionavimo sistemą svarbu atsižvelgti ir į pagrindines zonas, kuriose stebimi dideli šilumos nuostoliai.

Skaičiuojant būtinai atsižvelgiama į pagrindinius veiksnius, turinčius įtakos šilumos patekimui ir netekčiai:

• vietovės klimato ypatumai;
• medžiagos, iš kurių pastatytas pastatas;
• sienų storis ir izoliacijos buvimas;
• kamerų skaičius stiklo pakete ir bendras lango konstrukcijos energinis efektyvumas;
• pastato orientacija pagal pasaulio šalis;
• įrangos ir technikos, gaminančios šilumą darbo metu, buvimas;
• patalpoje gyvenančių arba reguliariai būnančių žmonių skaičius;
• kambarių skaičius bute ar name ir pan.

Remiantis tuo, nesunku suprasti, kad maksimaliai tiksliai ir kompetentingai prie būsimos kondicionavimo sistemos plano gali prieiti tik patyręs profesionalas, nes rengiant projektą reikia numatyti per daug specifinių niuansų.

Projektavimo vykdymo etapai

Būtinų darbų plano sudarymas atliekamas dviem nuosekliais etapais, apimančiais visų reikalingų skaičiavimų, sąmatos, techninių užduočių gretimų sričių specialistams parengimą ir tinkamo įrangos modelių asortimento parinkimą.

1 etapas – skaičiavimų ir užduočių paruošimas

Pasiruošimas apima susipažinimą su pastatu, jo vieta, statybiniais ypatumais ir kitais veiksniais.

Specialistai parengia techninį-ekonominį pagrindimą, kurio pagrindu apytiksliai parenkamas kondicionavimo sistemos tipas. Pastaroji aprašoma supaprastintai.

Supaprastintoje schemoje pavaizduotos pagrindinės kondicionavimo sistemos grandys, šaltnešio paskirstymo blokai ir pagrindiniai klimato įrangos valdymo blokai.

Meistras siūlo potencialiai efektyvią įrangą, kuri atitinka patalpos poreikius pagal pagrindines charakteristikas:

• galia;
• šalčio, šilumos ir oro galingumo.

Po to sudaroma būsimų darbų sąmata. Jei TEP projektas tenkina pastato ar buto savininką, parengiamasis etapas pereina į darbo fazę.

2 etapas – tinkamos įrangos parinkimas

Šiame etape projektavimas grindžiamas tiksliu skaičiavimu, atsižvelgiančiu į vidinę ir išorinę šilumos apkrovą, objekto šiluminius-techninius parametrus. Skaičiavimai atliekami individualiai kiekvienai patalpai, po to tiksliai žinomi šilumos pertekliai kiekvienoje zonoje. Remiantis šiais duomenimis parenkama įranga, reikalinga šilumos apkrovoms kompensuoti.

Pasirinkus techniką, pradedamas projektuoti kondicionierių montavimo vietos, pateikiama ortakių išvadų schema, parengiamas techninių darbų planas montavimo brigadai, elektrikams.

Visi paruošti dokumentai perduodami užsakovui ir klimato įrangos tiekėjui. Po montavimo pageidautina atlikti paleidimo ir derinimo darbus, kurie padės sureguliuoti įrangos veikimą.

Kuo gresia savarankiškas projektavimas?

Be tinkamos patirties ir žinių asmeniškai sudaryti oro kondicionavimo komplekso projektą yra pakankamai sudėtinga.

Jei neatsižvelgiama bent į vieną veiksnį, pavyzdžiui, buto orientaciją į šiaurinę pusę arba žemo šilumos išlaikymo efektyvumo stiklo paketų buvimą, visa kondicionavimo sistema veiks neefektyviai.

Metalo-plastikinių langų energijos taupymo rodikliai priklauso nuo daugelio veiksnių: kamerų skaičiaus, specialios dangos buvimo ir pan. Todėl savarankiškai apskaičiuoti šilumos nuostolius ir šilumos patekimą yra gana sudėtinga.

Papildomai klimato įranga gali patirti didesnes apkrovas, nes kondicionavimo procese technika turės nuolat kompensuoti projektuotojo neįvertintus šilumos patekimus.

Apskritai, bet koks sudaryto projekto trūkumas gali sukelti rimtų problemų:

• nepagrįstam kondicionieriaus darbui vienoje patalpoje, kol dauguma namų ūkio narių yra kituose kambariuose;
• pertekliniam elektros energijos naudojimui, kuris tenka neįvertintai šilumai iš apšvietimo ar technikos slopinti;
• negalimybei zoninio temperatūros reguliavimo;
• per didelės galios arba mažo našumo įrangos pirkimui;
• greitam susidėvėjimui arba sugedimui split-sistemos mazgų dėl per didelės apkrovos ir pan.

Todėl kondicionavimo schemos sudarymą net ir nedideliam būstui ar biurui vertėtų patikėti profesionalams.

Lėšų taupymas projektavime gali virsti nepagrįstomis išlaidomis įrangos eksploatacijos metu.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Penkios dažniausiai pasitaikančių kondicionavimo sistemų rūšys, jų ypatumai, skirtumai ir galimybės išsamiai aprašyti lektoriaus iš šio vaizdo įrašo:

Pagrindinis kondicionavimo sistemų įrenginys ir rekomendacijos, kaip pasirinkti tinkamą tipą, pateiktos vėdinimo ir kondicionavimo inžinieriaus:

Profesionalus požiūris į pastatų kondicionavimą leidžia užtikrinti reikiamą temperatūrą, švarą, drėgmę ir oro judėjimą, nuo kurių priklauso žmonių savijauta ir darbingumas, sudėtingos technikos veikimas, baldų ar tam tikrų medžiagų išsaugojimas.

Projektavimo procesas yra pakankamai sudėtingas ir imlus darbui, todėl prie jo reikia žiūrėti ypač atsakingai. Būtent todėl neverta planavimu užsiimti savarankiškai, o iš anksto pasirinkti profesionalų komandą, kuri turi patirties, teigiamą reputaciją ir leidimą atlikti tokius skaičiavimus.

Ar Jums liko klausimų dėl kondicionavimo sistemų projektavimo? Užduokite juos mūsų ekspertams ir kitiems svetainės lankytojams atsiliepimų bloke. Palikite savo komentarus, dalinkitės patirtimi, dalyvaukite diskusijoje.