Проектирование систем кондиционирования: ключевые моменты и этапы разработки

Поддержание оптимальной температуры и качественный воздухообмен составляют основу нормального микроклимата в любом здании. Современные климатические системы и оборудование для вентиляции создают комфортную атмосферу с необходимой температурой и уровнем влажности за несколько минут.

Установка любого понравившегося кондиционера не всегда избавляет от излишне высокой температуры, правда? Поэтому проектирование систем кондиционирования зданий – первый шаг перед покупкой подобной техники. Подбор оптимального оборудования и его установка в правильном месте позволят охлаждать или нагревать воздух с наименьшими затратами энергии и учитывать потребности всех людей в помещении.

В данной статье проанализированы ключевые этапы разработки проекта, обеспечивающего эффективную систему кондиционирования внутренних помещений. Рассмотрены расчеты, необходимые для планирования, и способы составления корректной схемы управления температурой воздуха.

Необходимость кондиционирования помещений

Система кондиционирования, как и вентиляцииКомфортная атмосфера для жизни и работы людей во многом зависит от температуры воздуха.

Температурный режим и влажность воздействуют не только на людей, но и на работу оборудования в офисах и цехах.

Фото: img.freepik.com
Высокие температуры негативно влияют не только на двигатели станков, но и на современное оборудование с сложной электронной начинкой.

Соблюдение заданной температуры является гарантией безопасности. Хранение некоторых веществ в перегретых помещениях недопустимо. Для уменьшения риска возгорания система вентиляции должна функционировать бесперебойно и полностью погасить избыток тепла, поступающего как изнутри, так и снаружи.

Почему необходимо составить проект?

Точный расчёт нагрузки на систему кондиционирования и соблюдение необходимых норм избавляют пользователей от множества проблем. При составлении плана учитывают множество факторов, которые могут повлиять на работу оборудования. Без учёта этих нюансов функционирование звеньев системы кондиционирования может быть неэффективным.

Внимательное планирование проекта позволяет выполнить поставленные задачи:

  • Поддержание комфортного микроклимата внутри здания.
  • Оптимизация систем кондиционирования и вентиляции.
  • Можно задать разные температуры для разных зон.
  • Бережная работа с оборудованием увеличивает срок его службы.
  • Обеспечение надлежащего направления воздушных потоков.
  • Ультранизкий расход электроэнергии для поддержания требуемых температурных параметров.

При создании конструкции внимание уделяют и визуальным аспектам размещения кондиционера.

Хорошо встроенный кондиционер почти не бросается в глаза гостям и никак не нарушает общий стиль оформления помещения.

Этап проектирования систем кондиционирования обязателен, ведь точный план создаёт эффективную концепцию охлаждения помещений или зданий, а также готовит необходимые чертежи и задания для монтажников, электриков и прочих специалистов.

Типы систем кондиционирования

Выбор системы кондиционирования зависит от расчетов и особенностей помещения. В каждой системе применяются конкретные модели кондиционеров, которые делятся на три основных вида: бытовые, промышленные, коммерческие.

Системы можно разделить на несколько типов.

  • мультизональные комплексы;
  • сплит- и мультисплит-системы;
  • центральное охлаждение;
  • прецизионное кондиционирование;
  • чиллер-фанкойл системы;
  • системы с канальными или крышными кондиционерами и др.

Для домашнего применения чаще всего подбирают мультизональные. сплит-ситемы Мультисплит-системы выделяются числом внутренних блоков оборудования.

Сплит-система Предполагается присутствие единственного внутренних блока для охлаждения. мультисплит – пяти, а в мультизональный комплекс От десяти до пятнадцати звеньев работают за счёт очень сильного внешнего блока.

Мультизональное кондиционирование – эффективный способ охлаждения воздуха в зданиях разных типов. Внутренние блоки работают автономно, а внешний узел обладает высокой мощностью.

Разработка плана для эффективной системы кондиционирования строится на расчёте тепловоздушного баланса с учётом всех факторов, определяющих микроклимат в здании.

Проектирование выполняется в соответствии с нормативными документами, при учете санитарных, архитектурных, противопожарных и других требований.

Расчеты для составления плана системы

Для определения наилучшей мощности наружного блока и числа внутренних блоков учитываются внутренние и наружные тепловые нагрузки здания.

Внутренние тепловые нагрузки всегда положительны и состоят из тепловыделения людей, работающих бытовых приборов и источников света. В офисах и коммерческих помещениях нагрузка на кондиционирующую систему увеличивается за счет теплоотдачи энергоемкой техники. В производственных зданиях к тепловым нагрузкам добавляется тепло от горячих жидкостей, оборудования, а также тепло, выделяемое в ходе химических реакций.

Внешние воздействия температуры могут быть как полезными, так и вредными для объекта.

Схема иллюстрирует уходы и притоки тепла. Красные стрелки указывают на отток тепла, синие — проникновение холода в строение.

Источники такой тепловой нагрузки таковы:

  • Солнечные лучи проходят сквозь стеклопакеты.
  • Тепло или холод распространяются через стены, окна, пол, крышу и потолок.
  • теплопотери и теплопоступления от приточной вентиляции.

Показатели тепловой нагрузки могут колебаться от положительных до отрицательных за сутки из-за разницы температур днем и ночью, а также по сезонам. Летом разница температуры между улицей и помещением мала, поэтому тепло легче проникает в здание. Зимой происходит обратная ситуация – тепло покидает сооружение быстрее.

Расчет тепловоздушного баланса помогает выбрать подходящее оборудование и определить оптимальное место установки кондиционера.

Современные кондиционеры могут достаточно сильно нагревать воздух по требованию. При создании систем кондиционирования необходимо обращать внимание на места с высокими тепловыми потерями.

При расчётах всегда берутся во внимание основные факторы, определяющие теплопотери и поступлении.

  • климатические особенности местности;
  • материалы, из которых построено здание;
  • толщина стен и наличие утеплителя;
  • Число камер в стеклопакете и энергетическая эффективность окна.
  • ориентация здания по сторонам света;
  • Наличие устройств, производящих тепло во время функционирования.
  • Число человек, живущих или часто находящихся в помещении.
  • число комнат в квартире или доме и пр.

Опытный специалист сможет наиболее точно и правильно разработать план системы кондиционирования, поскольку при подготовке проекта необходимо учитывать множество специфичных деталей.

Этапы проведения проектирования

Разработка плана требуемых действий совершается в две стадии: расчеты, сметная документация, технические задания для исполнителей из других областей и подбор оборудования по модели.

Этап #1 — подготовка расчетов и заданий

Подготовка включает изучение здания: расположения, конструктивных деталей и других аспектов.

Специалисты разрабатывают технико-экономическое обоснование, по которому примерно выбирают тип системы кондиционирования. Процесс её описания упрощается.

На упрощённой схеме изображены ключевые элементы системы кондиционирования, узлы распределения хладагента и главные блоки управления климатической техникой.

Мастер рекомендует оборудование, подходящее по основным параметрам для данного помещения.

  • мощности;
  • холодо-, тепло- и воздухопроизводительности.

Затем формируется сметная документация на предстоящие работы. При одобрении проекта по технико-экономическому обоснованию со стороны собственника жилья или строения подготовительный период завершается и начинается рабочая фаза.

Этап #2 — подбор подходящего оборудования

В этом этапе проектирования учитываются точные расчёты внутренней и внешней теплонагрузки, а также теплотехнические характеристики объекта. Рассчеты выполняют для каждого помещения отдельно, после чего становится известно избыток тепла в каждой зоне. На основе полученных данных подбирают оборудование для компенсации тепловых нагрузок.

После приобретения оборудования разрабатывают проекты размещения кондиционеров, составляют схемы воздуховодов, готовят планы работ для монтажников и электриков.

Все готовые материалы получают заказчик и поставщик климатического оборудования. После установки рекомендуется выполнить пусконаладочные операции для настройки работы оборудования.

Чем чревато самостоятельное проектирование?

Составить самостоятельно проект системы кондиционирования без соответствующего опыта и знаний представляется затруднительным.

Без учета факторов, таких как ориентировка квартиры на север или использование окон с недостаточно хорошими теплосберегающими стеклопакетами, работа всей системы кондиционирования станет неэффективной.

Энергоэффективность металлопластиковых окон зависит от многих параметров: числа камер, типа покрытия и других. Самостоятельное определение тепловых потерь и притоков тепла затруднительно.

Климат-контроль может испытывать большую нагрузку из-за постоянной компенсации тепла, которое не учтено при проектировании.

Любое несоответствие в разработанном проекте может вызвать значительные трудности.

  • Работа кондиционера в одной комнате, когда большая часть семьи находится в других помещениях.
  • перерасходу электроэнергииПотери энергии, которые возникают из-за неиспользованного тепла от осветительных приборов и электротехники.
  • невозможности зонального регулирования температуры;
  • Покупка оборудования с избыточной или недостаточной производительностью.
  • быстрому износу или поломке Сплит-системы выходят из строя из-за перегрузок и других причин.

Для обустройства системы кондиционирования, даже в небольшой квартире или офисе, лучше обратиться к специалистам.

Снижение расходов на проектирование может привести к необоснованным тратам во время работы оборудования.

Выводы и полезное видео по теме

В этом видео лектор рассказывает о пяти популярных типах систем кондиционирования, отмечая особенности каждого из них, разницу между ними и возможности.

Инженер по вентиляции и кондиционированию предоставил информацию о базовом устройстве систем кондиционирования и советах по выбору оптимального типа.

Профессиональное кондиционирование зданий создает благоприятный микроклимат: оптимальную температуру, чистоту, влажность и воздухообмен. Это важно для комфорта и работоспособности людей, работы оборудования, а также сохранности мебели и некоторых материалов.

Проектирование – дело сложное и требующее много труда, поэтому к нему нужно относиться с особым вниманием. Потому и не стоит планировать всё самостоятельно, а заранее подобрать команду специалистов с опытом работы, хорошей репутацией и разрешением на проведение подобных расчётов.

Есть вопросы по проектированию систем кондиционирования? Спросите у экспертов и других пользователей на сайте в разделе обратной связи.