Описание:

Недостаток профессиональной информации относительно надежности, качества и оптимизации вентиляционных систем привел к появлению ряда исследовательских проектов. Один из таких проектов, Building AdVent, был реализован в странах Европы с целью распространения среди проектировщиков информации об успешно внедренных вентиляционных системах. В рамках проекта были исследованы 18 общественных зданий, расположеных в различных климатических зонах Европы: от Греции до Финляндии.

Анализ современных вентиляционных технологий

Недостаток профессиональной информации относительно надежности, качества и оптимизации вентиляционных систем привел к появлению ряда исследовательских проектов. Один из таких проектов, Building AdVent, был реализован в странах Европы с целью распространения среди проектировщиков информации об успешно внедренных вентиляционных системах. В рамках проекта были исследованы 18 общественных зданий, расположеных в различных климатических зонах Европы: от Греции до Финляндии.

Проект Building AdVent основывался на инструментальном измерении параметров микроклимата в здании после его ввода в эксплуатацию, а также на субъективной оценке качества микроклимата, полученной путем опроса служащих. Были измерены основные параметры микроклимата: температура воздуха, скорость воздушных потоков, а также воздухообмен в летний и зимний периоды.

Проект Building AdVent не ограничивался обследованием вентиляционных систем, поскольку качество внутреннего микроклимата и энергоэффективность здания зависят от множества разных факторов, включающих архитектурные и инженерные решения здания. Для оценки энергетической эффективности зданий обобщались данные по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также другим системам – потребителям тепловой и электроэнергии. Ниже приводятся результаты оценки трех зданий.

Описание зданий-представителей

Здания-представители расположены в трех различных регионах с существенно разными климатическими условиями, определяющими состав инженерного оборудования.

Климатические условия Греции в общем случае обуславливают высокую нагрузку на систему холодоснабжения; Великобритании – умеренные нагрузки на системы отопления и холодоснабжения; Финляндии – высокую нагрузку на систему отопления.

Здания-представители в Греции и Финляндии оборудованы системами кондиционирования воздуха и центральными системами механической вентиляции. В здании, расположенном в Великобритании, используется естественная вентиляция, а охлаждение помещений осуществляется за счет ночного проветривания. Во всех трех зданиях-представителях допускается возможность естественного проветривания помещений за счет открывания окон.

Пятиэтажное офисное здание, введенное в эксплуатацию в 2005 году, расположено в городе Турку на юго-западном побережье Финляндии. Расчетная температура наружного воздуха в холодный период -26 °C, в теплый – +25 °C при энтальпии 55 кДж/кг. Расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период +21 °С, в теплый период – +25 °С.

Рисунок 1.

Общая площадь здания составляет 6 906 м 2 , объем – 34 000 м 3 . В средней части здания находится большой атриум со стеклянной крышей, в котором расположены кафе и небольшая кухня. Здание рассчитано на 270 служащих, но в 2008 году в нем регулярно работали 180 сотрудников. На первом этаже, площадью 900 м 2 , располагаются мастерская и складские помещения. Остальные четыре этажа (6 000 м 2) заняты офисными помещениями.

Здание разделено на пять вентиляционных зон, каждая из которых оборудована отдельной установкой центрального кондиционирования воздуха, а также охлаждающими балками в отдельных помещениях (рис. 2).

Наружный воздух подогревается или охлаждается в установке центрального кондиционирования, затем раздается в помещения. Подогрев приточного воздуха осуществляется частично за счет рекуперации теплоты вытяжного воздуха, частично посредством калориферов. При необходимости воздух в отдельном помещении дополнительно охлаждается охлаждающими балками, управляемыми комнатными термостатами.

Температура приточного воздуха поддерживается в переделах +17...+22 °С. Регулировка температуры осуществляется за счет изменения скорости вращения рекуперативного теплообменника и регулирующих клапанов расхода воды нагревательного и охлаждающего контуров.

Системы отопления и охлаждения в здании присоединены к сетям центрального тепло- и холодоснабжения по независимой схеме через теплообменники.

Офисные помещения оборудованы радиаторами водяного отопления с терморегулирующими клапанами.

Расход воздуха в офисных помещениях поддерживается постоянным. В помещениях переговорных расход воздуха переменный: при использовании помещений регулировка расхода воздуха осуществляется по показаниям датчиков температуры, а в отсутствии людей – воздухообмен уменьшается до 10 % от нормативного значения, составляющего 10,8 м 3 /ч на 1 м 2 помещения.

Здание в Греции

Здание расположено в центральной части Афин.

В плане оно имеет форму прямоугольника длиной 115 м и шириной 39 м, общей площадью 30 000 м 2 . Общая численность персонала составляет 1 300 человек, более 50 % которых работают в помещениях с высокой плотностью размещения персонала – до 5 м 2 на человека.

Расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период +21 °С, в теплый период – +25 °С.

Рисунок 3. Здание в Греции

Здание было реконструировано в 2006 году в рамках демонстрационного проекта ЕС. В ходе реконструкции были выполнены следующие работы:

Установка солнцезащитных устройств на южном и западном фасадах здания для оптимизации теплопоступлений от солнечной радиации как в холодный, так и в теплый периоды;

Двойное остекление северного фасада;

Модернизация инженерных систем и оборудование их системами автоматизации и диспетчеризации;

Установка потолочных вентиляторов в офисных помещениях с высокой плотностью размещения персонала для повышения уровня теплового комфорта и уменьшения использования систем кондиционирования воздуха; потолочные вентиляторы могут управляться вручную либо посредством системы автоматизации и диспетчеризации здания по сигналам датчиков присутствия людей;

Энергоэффективные люминисцентные лампы с электронным управлением;

Вентиляция с переменным расходом, регулируемая по уровню СО 2 ;

Установка фотоэлектрических панелей общей площадью 26 м 2 .

Вентиляция офисов осуществляется либо установкой центрального кондиционирования воздуха, либо при естественном проветривании за счет открывающихся окон. В офисных помещениях с большой плотностью размещения персонала используется механическая вентиляция с переменным расходом воздуха, управляемая по показаниям датчиков СО 2 , с регулируемыми приточными устройствами, обеспечивающими 30 или 100 % расход воздуха. Установки центрального кондиционирования оборудованы воздуховоздушными теплообменниками для утилизации теплоты вытяжного воздуха для подогрева или охлаждения приточного. Для снижения пиковой холодильной нагрузки используется ночное захолаживание теплоемких конструктивных элементов воздухом, охлажденным в установке центрального кондиционирования.

Трехэтажное здание расположено в юго-восточной части Великобритании. Общая площадь составляет 2 500 м 2 , численность персонала – около 250 человек. Часть персонала работает в здании постоянно, остальные находятся в нем периодически, на временных рабочих местах.

Большую часть здания занимают офисные помещения и переговорные.

Здание оборудовано солнцезащитными устройствами – козырьками, расположенными на уровне кровли на южном фасаде для защиты от прямых солнечных лучей в летнее время. В козырьки встроены фотоэлектрические панели для выработки электроэнергии. На кровле здания установлены солнечные коллекторы для подогрева воды, используемой в туалетах.

В здании используется естественная вентиляция за счет окон, открывающихся автоматически или вручную. При низких температурах наружного воздуха или в дождливую погоду окна закрываются автоматически.

Бетонные потолки помещений не закрыты декоративными элементами, что позволяет захолаживать их при ночном проветривании для снижения дневных пиковых холодильных нагрузок в летнее время.

Энергетическая эффективность зданий-представителей

В здании, расположенном в Финляндии, организовано централизованное теплоснабжение. Значения энергопотребления, приведенные в табл. 1, были получены в 2006 году и скорректированы с учетом фактического значения градусо-суток.

Расход энергии на охлаждение был известен, поскольку в здании используется система центрального холодоснабжения. В 2006 году холодильная нагрузка составила 27 кВт ч/м 2 . Для определения затрат электроэнергии на охлаждение данная величина делится на холодильный коэффициент, равный 2,5. Остальное электропотребление – это общее электропотребление системами ОВК, офисным и кухонным оборудованием и прочими потребителями, которое нельзя разделить на отдельные составляющие, так как здание оборудовано только одним прибором учета электроэнергии.

В здании, расположенном в Греции, учет расхода электроэнергии ведется более подробно, поэтому общая величина потребления электроэнергии, составляющая 65 кВт ч/м 2 , включает в себя 38,6 кВт ч/м 2 на освещение и 26 кВт ч/м 2 на прочее оборудование. Эти данные были получены после реконструкции здания за период с апреля 2007 года по март 2008 года.

Электропотребление здания в Великобритании, как и здания в Финляндии, нельзя разделить на составляющие. Здание не оборудовано отдельной системой холодоснабжения.

*Затраты энергии на отопление и холодоснабжение не скорректированы на климатические характеристики района строительства

Качество микроклимата в зданиях-представителях

Качество микроклимата в здании, расположенном в Финляндии

В ходе исследования качества микроклимата производились измерения температуры и скорости воздушных потоков. Расход вентиляционного воздуха принят по данным протоколов ввода здания в эксплуатацию, поскольку здание оборудовано системой с постоянным расходом в 10,8 м 3 /ч на м 2 .

Измерения качества внутреннего воздуха по стандарту EN 15251:2007 показывают, что внутренний микроклимат соответствует преимущественно высшей категории I.

Измерения температуры воздуха производились на протяжении четырех недель в мае (отопительный период) и июле-августе (период охлаждения) в 12 помещениях.

Измерения температуры показывают, что температура поддерживалась в диапазоне +23,5...+25,5 °С (категория I) в течение 97 % периода использования здания на протяжении всего периода охлаждения.

В течение отопительного периода температура поддерживалась в диапазоне +21,0...+23,5 °С (категория I) во время часов использования здания на протяжении всего периода наблюдения. Амплитуда дневных колебаний температуры в рабочее время составляли приблизительно 1,0–1,5 °С во время отопительного периода. Локальный критерий теплового комфорта (уровень сквозняков), индекс комфортности по Фангеру (PMV) и ожидаемый процент неудовлетворенных (PPD) были определены по краткосрочным наблюдениям скорости воздуха и температуры в марте 2008 года (отопительный период) и июне 2008 года (период охлаждения) согласно стандарту ISO 7730:2005. Результаты указывают на хороший общий и локальный тепловой комфорт (табл. 2).

Качество микроклимата в здании, расположенном в Великобритании

Измерение температуры воздуха проводилось в здании в течение шести месяцев в 2006 году. Температура воздуха в помещениях превышала +28 °С в шести точках наблюдения.

Замеры концентрации СО 2 фиксировали значения в диапазоне 400–550 ррm с периодическими пиками. В настоящее время проводятся дополнительные наблюдения в холодный, теплый и переходный периоды. Эти наблюдения включают в себя измерения температуры воздуха, относительной влажности и концентрации СО 2 . Предварительные результаты показывают, что температуры значительно ниже, чем показали изначальные измерения. Например, с 24 июня 2008 года по 8 июля 2008 года температура в представительных центральных точках на этажах 1 и 3 превышала +25 °С на протяжении всего 4 часов, а концентрация СО 2 превышала 700 ррm на протяжении всего 3 часов, с пиками ниже 800 ррm.

Качество микроклимата в здании, расположенном в Греции

Типичные значения температуры воздуха в летний период в офисных помещениях составляют +27,5...+28,5 °С. Число часов с температурой выше +30 °С было минимальным. Даже при экстремальных наружных температурах (выше +41 °С), температура внутреннего воздуха была постоянной и оставалась ниже наружной температуры как минимум на 10 °С. В летние месяцы 2007 года средняя температура в зонах наиболее плотного размещения служащих (до 5 м 2 на человека) лежала в диапазоне +24,1...+27,7 °С в июне, +24,5...+28,1 °С в июле и +25,1...+28,1 °С в августе; все эти значения не выходят за пределы диапазона теплового комфорта.

На протяжении всего периода наблюдения (апрель 2007 – март 2008 г.) максимальные значения концентрации СО 2 выше 1 000 ppm были зарегистрированы во многих зонах наиболее плотного размещения служащих. Концентрация СО 2 превышала 1 000 ppm в 57 % наблюдаемых точек в июне и июле, в 38 % офисов в августе, 42 % в сентябре, в 54 % в октябре, в 69 % в ноябре, в 58 % в декабре и 65 % в январе. Среди всех офисных помещений наибольшая концентрация СО 2 была отмечена в офисах с максимальной плотностью пользователей. Однако даже в этих зонах средняя концентрация СО 2 была в диапазоне 600–800 ppm и соответствовала стандартам ASHRAE (максимум 1 000 ppm в течение 8 непрерывных часов).

Субъективная оценка качества микроклимата служащими

В здании, расположенном в Финляндии, большая часть помещений не оборудована индивидуальным регулированием температуры. Уровень удовлетворенности температурой воздуха был практически ожидаемый для офисов без средств индивидуального контроля. Уровень удовлетворенности общим микроклиматом, качеством внутреннего воздуха и освещением был высоким.

В здании, расположенном в Греции, большая часть служащих не была удовлетворена температурой и уровнем вентиляции на рабочих местах, но при этом была больше удовлетворена освещением (естественным и искусственным) и уровнем шума.

Несмотря на выявленные проблемы с температурой и качеством воздуха (вентиляцией) большинство людей положительно оценивали качество внутреннего микроклимата.

Здание в Великобритании характеризуется высоким уровнем удовлетворенности качеством внутреннего микроклимата в летний период. Тепловой комфорт в зимний период оценивался как низкий, что, возможно, указывает на проблемы со сквозняком в здании с естественной вентиляцией. Так же, как и в Финляндии, уровень удовлетворенности акустическим комфортом оказался низок.

Таблица 3 Субъективная оценка качества микроклимата помещений по результатам опросов служащих

Финляндия Греция Великобритания Лето Зима Лето Зима Доля служащих, удовлетворенных общим качеством микроклимата помещений, % 86 91 73 82 69 Доля служащих, удовлетворенных общим качеством теплового комфорта, % 73 76 43 77 61 Доля служащих, удовлетворенных качеством внутреннего воздуха, % 82 90 42 93 90 Доля служащих, удовлетворенных качеством акустического комфорта, % 59 57 68 51 65 Доля служащих, удовлетворенных качеством освещения, % 95 95 82 97 90

Выводы

Результаты исследований трех зданий показывают, что служащие больше удовлетворены качеством микроклимата в летний период в здании с естественной вентиляцией без охлаждения (Великобритания), чем качеством микроклимата в офисе, оборудованном системой центрального кондиционирования с высокими значениями вентиляционного воздухообмена (10,8 м 3 /м 2) и низкой плотностью служащих (Финляндия). В то же время, в здании в Финляндии, согласно измерениям, отличное качество внутреннего микроклимата.

Скорость воздушных потоков и уровни сквозняков были низкими, и внутренний климат был оценен как соответствующий наивысшей категории по стандарту EN 15251:2007. Учитывая эти данные измерений, удивительно, что уровень удовлетворенности пользователей оказался ниже 80 %. Частично эти результаты можно объяснить очень низким уровнем удовлетворенности акустическим комфортом. Вполне вероятно, что некоторые пользователи не чувствуют себя комфортно в больших офисных помещениях, а отсутствие возможности индивидуального регулирования температуры может усилить неудовлетворенность тепловым комфортом.

Результаты исследований показали, что в зданиях-представителях повышенный вентиляционный воздухообмен не оказывает существенного влияния на энергоэффективность: расход тепловой энергии в здании, расположенном в Финляндии, был ниже, чем в здании в Великобритании. Этот наблюдение демонстрирует эффективность утилизации (рекуперации) теплоты вентиляционного воздуха. С другой стороны, результаты исследований показывают, что существенную долю энергопотребления составляют затраты не тепловой энергии на отопление и холодоснабжение, а электрической энергии на холодоснабжение, освещение и другие нужды. Наилучший учет и оптимизация энергопотребления реализованы в здании, расположенном в Греции, что указывает на необходимость более тщательной проработки проектов в части электроснабжения. В качестве первоочередного мероприятия целесообразно повысить качество учета электропотребления.

Перепечатано с сокращениями из журнала «REHVA journal».

Научное редактирование выполнено вице-президентом НП «АВОК» Е. О. Шилькротом .

Все технологии предусматривают соблюдение определенных правил по установке соответствующего оборудования.

Основные принципы установки вентиляции

Для частного дома характерно обустройство естественной вентиляции. Эта система предусматривает монтаж вертикального канала, проходящего через каждый этаж дома. На всех уровнях устанавливают входное окошко, через которое воздушные массы попадают в здание, поднимаются и выходят на улицу. В этом случае тяга зависит от следующих факторов:

• силы ветра;
• параметров канала;
• свойств материала, из которого сделан канал.

Чтобы уменьшить потерю тепла в зимнее время, владельцы частных домов увеличивают расходы на отопление жилья. Существующие каналы не способны обеспечить необходимый обмен воздуха в комнатах. Правила обустройства естественной вентиляции предусматривают самостоятельное проветривание комнат. Чтобы решить проблему с появлением конденсата, производится установка принудительных систем. Способ их монтажа зависит от вида монтируемых агрегатов.

Правила установки простого механического воздухообмена заключаются в монтаже вентиляторов в соответствующих каналах. Их устанавливают на чердаке. Подобным способом осуществляется вытяжная система. В окнах и стенах монтируют специальные клапаны, в задачи которых входит открывание при работе вентиляторов и обеспечение притока воздушных масс с улицы. Управление такой вентиляции носит автоматический характер. Коммуникации прячут в стенах. Монтаж вентиляции легко производится своими руками. Правила обустройства такой системы заключаются в оптимальном расположении каналов оттока воздушных масс.

Представлена в виде сложной конструкции, которая предусматривает монтаж специального оборудования и приборов. В ее задачи входит:

• вытяжка;
• приток свежего воздуха;
• рекуперация воздушных масс.

Установка такой системы обеспечит регулярную подачу свежего воздуха и вывод старого из помещений. Если в доме обустраивается принудительная вентиляция, тогда ее габариты зависят от площади здания, объема воздуха, этажности. Правила монтажа такой конструкции заключаются в установке специального оборудования в маленькой комнате либо в техническом помещении. Современная система не предусматривает демонтаж стены. Воздуховод собирается как конструктор. Его монтаж производится на стену либо за подвесной потолок.

В задачи приточной установки входит вывод, фильтрация, нагрев и подача свежего воздуха. Конструкция продается в готовом виде. Для частного дома потребуется купить систему объемом в 150-600 м³/ч. С конструктивной точки зрения агрегат представлен в виде фильтров, вентиляторов, термостата, рекуператора. Калорифер, входящий в состав рассматриваемого устройства, включается самостоятельно. В его задачи входит предотвращение обмерзания системы, установленной на чердаке.

Вернуться к оглавлению

Приточно-вытяжная вентиляция

Правила обустройства этой вентиляции позволяют производить монтаж оборудования к потолку либо к стене. Для этого применяют кронштейны. Главное — обеспечить отвод конденсата. Фильтры устанавливают сбоку. Рекомендуется производить монтаж конструкции на стальной каркас либо на бетонное основание. Вытяжные и приточные магистрали монтируют к агрегату и выводят наружу через крышу. Сверху ставят специальный нержавеющий колпак. Воздуховоды можно устанавливать горизонтально на чердаке, вертикально в углу комнаты либо в потолке. Современными конструкциями можно управлять через интернет.

Чтобы установить вентиляцию в доме, потребуется произвести некоторые расчеты (сечение, количество воздуховодов). Для этого применяют таблицу кратности воздухообмена. При этом учитывают количество людей, проживающих в доме. Для вычисления производительности системы данные суммируют. Для обустройства вентиляции применяют полиуретановые, полипропиленовые и прочие трубы. Чтобы оформить повороты, разветвления и стыки, применяют муфты, тройники и прочие элементы.

Если производится установка воздуховода с незначительным сечением, тогда применяют в качестве креплений обычные хомуты. Если этот параметр превышает 30 см, тогда используют планки и шпильки. Для коротких воздуховодов на 1 участок применяют 1 крепление. Для тяжелых конструкций используют крепления, которые устанавливают с шагом в 1,3 см.

Эффективность воздухообмена зависит от сечения трубы, количества поворотов и изгибов.

Монтаж системы производится с учетом типа устанавливаемой конструкции. Для естественной вентиляции характерно наличие вытяжных клапанов. Их монтируют в кладовой и подсобном помещении, на кухне. Каждый клапан оснащен заслонкой и решеткой, которые позволяют самостоятельно регулировать уровень притока и оттока воздушных масс. Специалисты рекомендуют оптимизировать тягу и эффективную работу вентиляции за счет установки вытяжных элементов ниже потолка (на 20 см). В этом случае производится монтаж вытяжных вентиляторов и приточных агрегатов, которые можно купить в готовом виде. Приток воздуха осуществляется с помощью воздуховодов.

Вернуться к оглавлению

Приточная принудительная система

Чтобы обеспечить дом поступлением свежего воздуха, обустраивается приточная конструкция. Она предусматривает принудительное поступление воздушных масс. Система состоит из вентиляторов, монтаж которых производится в стенах здания. Решетки предназначены для забора воздуха, который поступает в электрический нагреватель, а затем в воздуховоды. Летом воздух поступает сразу в последний элемент системы через специальный фильтр.

Производится установка шумопоглотителей. Если технология обустройства приточной системы предусматривает монтаж современных вентиляторов, тогда последний агрегат не устанавливают. В комнатах дома производится монтаж следующих агрегатов:

• решетки;
• обратного клапана;
• фильтра;
• воздуховодов;
• калорифера.

Управление рассматриваемой системой производится автоматически. Подобная вентиляция обустраивается в кабинете, спальне и других «чистых» помещениях дома. При выборе бесшумного вентилятора рекомендуется покупать испанскую и немецкую продукцию. Каждая система предусматривает монтаж клапанов, предназначенных для притока/оттока воздушных масс. Для их изготовления применяют алюминий, сталь либо пластмассу.

От условий атмосферы помещения напрямую зависит физическое здоровье и работоспособность человека. Поэтому очень важно, чтобы атмосфера в помещении была свежей, с комфортной температурой и умеренной влажностью. Все задачи по созданию комфортного для человека микроклимата решает вентиляция.

Но что касается промышленных объектов, с вредными для здоровья условиями труда, то стандартные системы вентиляции и кондиционирования не в силах обеспечить комфортную атмосферу. На таких предприятиях используется технологическая вентиляция.

Что такое технологическая вентиляция?

Технологическая вентиляция это процесс обеспечения промышленного здания специально заданным составом воздушных масс, с определенными:

• Температурой;
• влажностью;
• скоростью циркуляции.

Данные показатели должны соответствовать установленным нормам того или иного технологического процесса.

Так же задача такой вентиляционной системы – достаточный вывод отработанных воздушных масс.

Промышленная или технологическая?

Промышленная вентиляция – это , по сути, технологическая вентиляция промышленного здания с фильтрацией воздуха циклонами, местными отсосами агрессивных и вредных газов.

Вещества, которые в процессе работы образуются на промышленных и технических предприятиях:

• Газо-паро выделения, токсичные вещества в том числе;
• Выделение пыли;
• Выделение дыма – выделяются мельчайшие твердые частицы, которые в последствии свободно витают в воздухе;
• Выделение тепла;
• Выделение влаги и т.д.

Сферы применения

Технологическая вентиляция довольно часто применяется для:

• Горячих цехов;
• «Чистых» помещений;
• Различных линий на производстве;
• Бассейнов;
• Типографии.

Довольно распространена:

В бассейнах

При расчете вентсистемы в бассейне главными показателями являются влажность и температура воздуха в здании (согласно СНиП он должен быть на 2 градуса Цельсия выше температуры воды).

При высоких показателях влажности на потолке и стенах помещения собирается конденсат.

При расчете вентсистемы в зданиях такого типа основными параметрами выступают:

• Площадь здания;
• Площадь зеркал бассейна;
• Высота здания;
• Количество купающихся одновременно людей;
• И некоторые другие.

Если входящие воздушные массы нужно дополнительно обработать – «подсушить», то в приточной системе устанавливается специальный осушитель.

В горячих цехах

Для устранения запахов, испарений и пара, которые выделяются в процессе приготовления пищи и поддержания комфортных температурных условий устанавливают технологическую производственную вентиляцию.

Расчет системы исходит из комплектации оборудования помещения:

• Газовых (электрических) плит;
• Печей;
• Фритюрниц;
• Прочего оборудования.

Вытяжная технологическая вентиляция в таких зданиях имеет некие особенности, которые заключаются в том, что вывод отработанных воздушных масс производится через зонты. Такие системы быть не только на вывод отработанных воздушных масс из помещения, но и приточно – вытяжными. Это дает возможность контролировать температуру в цеху.

Зонты для вентилирования горячих цехов, как правило, оборудованы жировыми фильтрами, пламегасителями (в местах, где открыт доступ к огню или углям).

Поскольку в помещениях горячего производства значительный расход воздуха будет целесообразно установить в вентиляции оборудование для рекуперации тепла.

В «чистых» помещениях

Используется для помещений, чистота воздуха в которых играет роль критичного параметра. Довольно распространенный пример такого помещения – операционный медицинский блок.

Для таких учреждений используются специальные «медицинские» установки. Корпус такого оборудования изготавливают из нержавеющей стали. Для более глубокой фильтрации воздуха применяют фильтры высоких классов очистки.

Система воздуховодов таких помещений выполняется из нержавеющей стали. В ней предусмотрены антибактериальные секции, которые оборудованы обеззараживающими ультрафиолетовыми лампами.

В конце воздуховода, перед подачей в помещение, его оборудуют НЕРА фильтрами. Они препятствуют проникновению бактерий и мельчайших частиц пыли.

Помимо медучреждений подобные системы устанавливают на высокоточном производстве, к примеру: в производстве электронных компонентов, фармацевтической промышленности и прочее.

Соответственно, для монтажа, пуско-наладки и эксплуатации таких систем обслуживающий персонал должен иметь особую подготовку.

Пусконаладка и сервис систем вентиляции и кондиционирования со смартфона

Пусконаладка является финальной и крайне важной стадией работ перед сдачей инженерных систем заказчику. В объективном контроле качества проведённых работ заинтересованы как проектировщики инженерных систем, так и монтажники, которым необходимо подтвердить правильность монтажа и расчётных проектных характеристик этих систем. При проведении пусконаладочных работ особое внимание следует уделить выбору приборов, которые позволят не только получить точные данные измерений, но и обеспечат при этом удобство проведения замеров с последующим документированием полученных результатов.

Сегодня, в условиях повышенной требовательности заказчиков и растущей конкуренции, наличие точных и удобных инструментов для работы с инженерными системами - неотъемлемое условие. Современный мир уже неразрывно взаимодействует с «умной» техникой, позволяющей удобно сопоставлять, протоколировать и передавать по сети Интернет данные измерений, повышать эффективность и обеспечивать удобство в работе. В данном обзоре мы ознакомим читателя с последними технологиями в области измерений, которые «закрывают» вопросы, часто возникающие при пусконаладке и обслуживании систем кондиционирования и вентиляции.

В процессе пусконаладки системы вентиляции перед сервисным инженером часто возникает задача провести замеры скорости, объёмного расхода воздуха и его температуры в вентиляционных каналах, а также произвести регулировку воздушного потока до необходимых проектных параметров. В этой ситуации возникают неудобства, связанные с тем, что место замера и точки регулировки воздушного потока, такие как ирисовые клапаны, дроссель-заслонки и шиберы, находятся на значительном удалении друг от друга. В некоторых случаях это расстояние может достигать 20 м. В связи с этим проведение замеров и одновременная регулировка воздушного потока в воздуховоде для одного технического специалиста представляется невыполнимой задачей при условии использования стандартных инструментов.

Благодаря новым технологиям стало возможным одновременное осуществление многих рабочих процессов. В измерительном оборудовании переломным моментом стало использование беспроводных модулей при разработке инструментов. Такие нововведения, как дистанционное управление приборами и беспроводная передача данных для формирования отчётов, открывают перед техническими специалистами целый ряд новых возможностей и делают работу значительно проще. Яркий пример оборудования с использованием последних технологий в решении задач пусконаладки и диагностики - смарт-зонды testo (от англ. SmartProbes). Всего в линейку входят восемь приборов: testo 405i, testo 410i, testo 510i, testo 115i, testo 549i, testo 610i, testo 805i и testo 905i.

В вышеописанной ситуации на помощь придёт смарт-зонд анемометр с обогреваемой струной testo 405i, так как он позволяет измерять скорость потока воздуха, температуру и объёмный расход воздуха. Измеренные значения передаются по беспроводному каналу Bluetooth в специальное мобильное приложение, устанавливаемое на смартфоне или планшете. Благодаря графическому экрану мобильного устройства и интуитивно понятному управлению просматривать данные измерений и использовать многочисленные функции становится гораздо удобнее. В итоге один сервисный инженер получает возможность измерять в конкретной точке скорость потока, объёмный расход и температуры воздуха, без труда задавать геометрию и размеры поперечного сечения воздуховодов для определения объёмного расхода и параллельно проводить регулировку скорости потока воздуха до необходимых значений. Кроме того, смарт-зонд анемометр с обогреваемой струной даёт ощутимое удобство при работе в воздуховодах благодаря телескопической трубке зонда с максимальной длиной 400 мм.

При поведении пусконаладки систем вентиляции в больших зданиях часто возникает задача балансировки объёмного расхода на различных приточных и вытяжных вентиляционных решётках. Помимо этого, необходимо произвести замеры кратности воздухообмена по сумме из нескольких решёток, находящихся в одном помещении.

С решением всех этих задач справится смарт-зонд анемометр с крыльчаткой, с помощью которого можно измерять скорости и температуры воздуха на вентиляционных решётках, а также рассчитать объёмный расход воздуха в режиме реального времени. Данные измерений передаются по Bluetooth на мобильное приложение, установленное в планшете или смартфоне. Мобильное приложение благодаря введённым размерам вентиляционной решётки рассчитывает объёмный расход воздуха и отображает его значения параллельно с измеренными данными по скорости и температуры на экране смартфона/планшета. Мобильное приложение позволяет быстро провести расчёт суммарного расхода объёмного расхода на разных решётках в одном помещении для удобного осуществления балансировки вентиляционной системы.

В системы вентиляции современных зданий устанавливаются фильтры для очистки от примесей и загрязнений в воздухе. Перед сервисными инженерами стоит задача по определению остаточного ресурса воздушных фильтров. Эта задача может быть решена с помощью смарт-зонда манометра дифференциального давления testo 510i.

Манометром проверяется перепад давления в вентиляционном канале до фильтра и после. Измеренные значения передаются по беспроводному каналу Bluetooth в мобильное приложение, установленное на смартфоне или планшете. На основании измеренных значений определяется степень загрязнённости фильтров в соответствии с рекомендациями производителя фильтра. С помощью смарт-зонда манометра дифференциального давления и подсоединённой к нему трубки Пито можно проводить измерения потока и объёмного расхода в воздуховодах с высокой скоростью (от 2 до 60 м/с) воздуха, в аспирационных системах и в каналах для систем осушения, где температура воздуха выше 70 °C.

Сервисные инженеры постоянно сталкиваются с проблемами, связанными с проверкой работоспособности разветвлённых систем кондиционирования воздуха. С решением этих задач легко справится комплект смарт-зондов для холодильных систем. Комплект состоит из двух смарт-зондов манометров высокого давления до 60 бар, двух смарт-зондов термометров для труб (зажимов) диаметром от 6 до 35 мм и компактного кейса размерами 250 X 180 X 70 мм для их переноски и хранения. Во всех смарт-зондах имеется встроенный Bluetooth модуль с низким энергопотреблением, который обеспечивает соединение с мобильным устройством на расстоянии до 20 м. Специальное приложение, созданное для смартфонов и планшетов, способно одновременно транслировать данные измерений с четырёх смарт-зондов комплекта для холодильных систем.

Измерения со смарт-зондов поступают на мобильное устройство с частотой раз в секунду и могут отображаться в виде графика или таблицы. В памяти приложения заложено 60 наиболее распространённых хладагентов. Список может легко пополняться новыми хладагентами по мере их появления.

Для проверки работоспособности систем кондиционирования нужно подключить смарт-зонды манометры и термометры на трубы высокого и низкого давления системы кондиционирования. Автоматический расчёт важнейших параметров «перегрева пара» и «переохлаждения жидкости» происходит на основе данных о поверхностной температуре, получаемых от подключаемых термометров для труб, и от измеряемых значений высокого и низкого давления, а также на основе технических параметров хладагента, имеющихся в памяти приложения. С помощью полученных данных холодильного цикла можно провести диагностику работоспособности системы в целом и даже с высокой долей точности определить неисправный компонент.

Мобильное приложение Testo Smart Probes, используемое для смарт-зондов, является бесплатным. Его можно самостоятельно установить на мобильные устройства, работающие на базе Android из Google PlayMarket, и из AppStore - для мобильных устройств, работающих на базе iOS. Для обеспечения коммуникации на мобильном устройстве должен быть установлен модуль Bluetooth 4.0 (LowEnergy) с версиями операционных систем не старше Android 4.3 и iOS 8.3.

С помощью приложения можно получать данные с любого типа смарт-зондов на расстоянии до 20 м. Приложение способно поддерживать одновременное подключение до шести любых смарт-зондов testo, проводить долгосрочные измерения, регистрировать данные измерений в виде графика или табличных значений, сохранять итоговый отчёт измерений в форматах Excel и PDF, прикреплять к нему фотографии места измерения и логотип компании и отправлять его по e-mail. Теперь, благодаря использованию беспроводной связи между приборами и мобильным приложением, появляется дополнительное удобство при проведении измерений, так как можно получать данные измерений, находясь достаточно далеко от места замера и при этом не используя дополнительных шлангов и проводов.

Итак, «разумная теплица» — это, прежде всего, автоматизированная конструкция, позволяющая производить работы с наименьшими физическими затратами. Чем больше автономных функций будет выполнять данное строение, тем меньше труда и времени придется тратить на обработку и уход за урожаем.

Выбирая или собирая автоматическую теплицу своими руками, нужно четко понимать, каких результатов можно ожидать от данной системы.

Существуют следующие современные технологии для теплиц:

• автоматический капельный ;
• система поддержания температуры воздуха;
• автоматизированная налаженность и ;
• теплоизоляция и подогрев;
• система туманообразования низкого давления для теплиц.

Аккумулирование тепла

Первое ради чего устанавливают – это тепло . Поддерживая оптимальную температуру почвы и воздуха можно добиться урожайности в холодную или чересчур жаркую пору года.

Обогреть сооружение можно используя электрические обогреватели .

Как вариант можно оборудовать ее теплоизоляционным материалом для лучшего аккумулирования тепла (воздушно – пузырчатая пленка, двойное стекло, тепловые экраны, дерево).

Утепляя теплицу, не стоит забывать, что тепло может «ускользать» через треснутое стекло или вентиляционные проемы и форточки.

Утепляя , рентабельно используется солнечная энергия , за счет которой можно добиться дополнительного утепления и обогрева.

Аккумулировать теплоэнергию возможно при помощи труб установленных под крышей теплицы, работающих на вентиляторах обратного направления .

Вентиляция воздуха и проветривание

Для контроля температуры воздуха можно использовать вентиляционные системы теплиц. Многие растения нуждаются не только в подогреве , но и охлаждении и регулярном притоке свежего воздуха. Автономные системы могут быть снабжены автоматическим открывание и закрыванием форточек, работая при помощи , электросистем или теплопривода.

Гидравлические системы не требуют подачи электроэнергии и зачастую применяются для небольших парников. Реагируя на температурные перепады, устройство плавно корректирует показания термометра. Комфортный температурный режим возможно поддерживать используя систему зашторивания в теплицах.

В зимнее время года такой автомат для теплицы помогает сохранить тепло, а в жару защищает урожай от перегрева. Сетка для затенения помогает вентилировать воздух при этом выбрасывая ненужный горячий воздух. Открытие и закрытие сетки контролируется электромотором.

Тепловые экраны делятся в зависимости от модификаций:

• энергосберегающая. Обеспечивает сохранность температуры. Используется в регионах с преимущественно прохладными климатическими условиями;
• затеняющая. Фольга, используемая в производстве создает светоотражающий эффект тем самым препятствует проникновению неблагоприятного горячего воздуха;
• комбинированная. Включает в себя энергосберегающий и затеняющий эффект, используется в жарких регионах;
• затемняющая. Используется для выращивания тенелюбивых саженцев, имеет 100% эффект тени;
• световозвращающая . Применяется в парниках с искусственным освещением. Обладает тепло и влаго- пропускной способностью.

Термоэкран – еще одна разновидность системы зашторивания. Регулировать положение экрана возможно используя автоматизированную систему микроклимата. Существуют два вида зашторивания:

• боковое;
• вертикальное.

Механизм зашторивания устанавливается, учитывая погодные условия необходимые для растений. Движение механизма происходит за счет реечной передачи или стальных тросов.

Технология вентиляции в :

Система орошения

Следующим пунктом в автоматизации теплицы будет система орошения . Увлажнение и полив необходим растениям не меньше чем воздух или освещение. Автоматизировать полив можно с помощью устройств способных контролировать объем, напор и время полива. На сегодняшний день востребована , внутрипочвенная и дождевая система полива.

1. Капельная система осуществляет подачу воды к корням растений, затрачивая минимальное количество воды. Кстати такую можно сделать своими руками.
2. Внутрипочвенная система предполагает поступление влаги непосредственно к корням растений, сохраняя структуру почвы и поддерживая оптимальный уровень увлажнения (например с помощью ).
3. Дождевая система работает при помощи оросительных насадок оборудованных вверху теплицы. Это самая простая и равномерно увлажняющая конструкция.

Варианты освещения

Следующее что нужно для автоматической теплице из поликарбоната это освещение . Ведь растениям необходимо очень много света, в особенности в период интенсивного роста, а в летний период наоборот нуждаются в затенении.

Планируя конструкцию оранжереи необходимо учитывать разновидность выращиваемых культур, например, тропическим растениям нужно намного больше света и поэтому можно дополнительно освещать только половину теплицы . Искусственное освещение легко регулируется, а подсветить культуру можно непосредственно в радиусе ее выращивания.

Для освещения используются люминесцентные, газоразрядные лампы.

Для проращивания рассады, а также дополнительного освещения зимой или в ночное время суток используются люминесцентные лампы, работающие по принципу дневного света.

В промышленных масштабах агротеплиц применяются газоразрядные лампы ( , ртутные, металлогалогенные).

Наиболее популярным вариантом пользуются светодиодные светильники, обладающие неограниченным сроком службы и максимальной безопасностью. Провести освещение в теплицу можно самостоятельно.

Как видите можно легко сделать теплицу-автомат своими руками, достаточно продумать идеальное месторасположение.

Подводка электроэнергии подразумевает подпитку от электрощитовой или другого источника электроэнергии, поэтому необходимо продумать максимально удобное расстояние от парника к источнику энергии , от которой будет происходить подпитка. Тоже самое касается и системы полива, которая напрямую зависит от водоснабжения.

Преимущества автоматизации

Использование автоматической системы для теплиц дают возможность значительно облегчить труд на своем садовом участке и увеличить урожайность до нескольких раз. Установив автомат для теплицы своими руками достижимо создать благоприятные условия для развития и роста растений без участия человека.

Автономные системы орошения позволят сэкономить время , затраченное на полив, особенно на дачных участках, когда требуется полив даже в будние дни. Количество расходуемой воды и удобрений также существенно снижаются. Освещение и теплоподогрев позволяют круглогодично выращивать овощи и зелень в парниках.

Тепер Вы знаете все об автоматизации теплиц своими руками. Установив систему управления теплицей, трудозатратность снижается в несколько раз, а это значит, что садовый участок — это не только место для физической работы, а еще и место, где можно насладиться отдыхом и единением с природой!