Проектирование систем кондиционирования зданий: ключевые моменты и стадии разработки

Поддержание комфортной температуры и хорошего воздухообмена – основа нормального микроклимата в любом здании. Современные климатические системы и оборудование для вентиляции способны создать комфортную атмосферу с необходимой температурой и влажностью всего за несколько минут.

Установка выбранной модели кондиционера не всегда решает проблему перегрева воздуха, согласитесь? Поэтому профессиональный и точный проект систем кондиционирования зданий — первый шаг перед покупкой техники. Подбор подходящего оборудования и его монтаж в нужном месте позволят охлаждать или нагревать воздух с минимальными энергозатратами, учитывая потребности всех находящихся в помещении.

Этот материал посвящён главным шагам проектирования эффективной системы кондиционирования помещений. Рассмотрены расчеты, необходимые для планирования, и способы составления схемы терморегуляции воздуха.

Необходимость кондиционирования помещений

Система кондиционирования, как и вентиляцииТемпература воздуха оказывает существенное влияние на комфорт людей в жилых и рабочих пространствах. Избыточная жара негативно воздействует на самочувствие и производительность труда, поэтому важно уделить внимание микроклимату помещения и организации воздушных потоков уже при проектировании или ремонте здания.

Температурный режим и влажность не только влияют на людей, но и сказываются на работе оборудования в офисах и производственных помещениях.

Высокие температуры негативно влияют не только на двигатели станков, но и на современное оборудование с комплексной электроникой.

Соблюдение оптимальной температуры является залогом безопасности. Хранение некоторых материалов в помещениях с перегретым воздухом категорически запрещено. Для минимизации риска возгорания система вентиляции должна функционировать исправно и полностью компенсировать накопление тепла изнутри и снаружи.

Почему необходимо составить проект?

Точный расчет нагрузки на систему кондиционирования и соблюдение необходимых норм позволяют избежать множества проблем пользователей. При составлении плана учитывается большое количество факторов, способных повлиять на эффективность работы оборудования. Без учета этих нюансов функционирование звеньев системы кондиционирования может иметь ненадлежащий КПД.

Внимательное отношение к разработке проекта позволяет выполнить главные цели.

  • Регулирование температуры и уровня влажности внутри здания.
  • Подбор оптимальной климатической и вентиляционной системы.
  • Возможность установки различных температур в разных зонах.
  • Бережное обращение с техникой, которое повышает её срок службы.
  • Обеспечение надлежащего вектора воздушного потока.
  • Минимальное энергопотребление при достижении установленных температурных значений и др.

При разработке дизайна также учитывают эстетическую составляющую установки кондиционера. Системы, охлаждающие воздух, могут гармонично влиться в интерьер при правильной интеграции и наличии опыта работы.

Хорошо встроенный кондиционер почти незаметен гостям и не портит общий вид интерьера.

Без этапа планирования системы кондиционирования не получится осуществить эффективную концепцию охлаждения помещений или зданий. Четкий план позволит подготовить необходимые чертежи и задания для монтажников, электриков и всех остальных специалистов.

Типы систем кондиционирования

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

Системам присущи следующие типы:

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

Для домашнего пользования предпочтительнее системы с несколькими зонами. сплит-ситемыМультисплит-системы отличаются количеством внутренних блоков оборудования.

Сплит-системаПредполагает наличие единого блока внутренней системы охлаждения. мультисплит – пяти, а в мультизональный комплексВ систему включено от десяти до пятнадцати звеньев, работающих за счёт очень сильного внешнего блока.

Мультизональные системы кондиционирования эффективно охлаждают воздух в помещениях разных типов благодаря автономной работе внутренних блоков и производительности наружного блока.

Разработка плана эффективной системы кондиционирования предполагает расчет тепловоздушного баланса с учетом всех факторов, определяющих микроклимат в здании.

Проектирование осуществляется с учетом нормативных документов, санитарных, архитектурных, противопожарных и других требований.

Расчеты для составления плана системы

Для выбора наилучшей мощности наружного блока кондиционера и определения числа внутренних блоков учитывают тепловое воздействие снаружи и изнутри здания.

Внутренние тепловые нагрузки всегда положительны и возникают из-за выделения тепла людьми, бытовой техникой и источниками освещения. В офисных или коммерческих помещениях к нагрузке на кондиционирующую систему добавляется тепло от энергоемкой техники, в производственных зданиях – от горячих жидкостей, оборудования и тепловых реакций.

Внешние тепловые нагрузки могут быть как благоприятными, так и неблагоприятными. В результате этого внешняя нагрузка может означать как приток тепла, так и его потерю.

Схема визуализирует утечку тепла и приток холода.
Красные стрелки указывают на потерю тепла, а синие — проникновение холода в строение.

Что создает такую нагрузку тепла?

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

Показатели тепловых нагрузок одного вида могут колебаться от положительных до отрицательных за сутки, например, при резких изменениях температуры днем и ночью, а также в разные сезоны года. Летом небольшая разница температур между улицей и помещением облегчает проникновение тепла в здание. Зимой происходит обратное: тепло быстрее покидает сооружение.

Теоретический расчет тепловоздушного баланса помогает выбрать оптимальное оборудование и определить наиболее подходящее место для монтажа кондиционера.

Новые модели кондиционеров могут заметно нагревать воздух по требованию. При составлении плана системы кондиционирования нужно учесть и места с наибольшими потерями тепла.

Рассчитывая теплопотери и притоки, обязательно принимают во внимание ключевые факторы.

  • климатические особенности местности;
  • материалы, из которых построено здание;
  • толщина стен и наличие утеплителя;
  • Количество камер в стеклопакетах влияет на общую энергоэффективность окон.
  • ориентация здания по сторонам света;
  • Оборудование и техника, выделяющие тепло во время эксплуатации.
  • Число живущих или часто бывающих в помещении людей.
  • число комнат в квартире или доме и пр.

Подобрать оптимальный план для будущей системы кондиционирования помогут только опытные специалисты, поскольку проектирование требует учета большого числа специфичных деталей.

Этапы проведения проектирования

Разработка плана необходимых работ состоит из двух этапов: подготовки расчетов, смет и технических заданий для специалистов других областей, а также выбора подходящего модельного ряда оборудования.

Этап #1 — подготовка расчетов и заданий

Подготовка включает изучение здания, его расположения, конструктивных особенностей и других важных деталей.

Специалисты разрабатывают технико-экономическое обоснование, по которому примерно выбирают тип системы кондиционирования. Сама система описывается в упрощённой форме.

Схема демонстрирует главные компоненты системы охлаждения, узлы распределения хладагента и управляющие элементы климатического оборудования.

Мастер советует технику, которая, возможно, подойдет для помещения по основным параметрам.

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

Затем разрабатывается смета на предстоящие работы. При согласии собственника объекта недвижимости подготовительный период завершается началом работ.

Этап #2 — подбор подходящего оборудования

В данном этапе проектирования точные расчеты определяют внутреннюю и внешнюю теплонагрузку, а также теплотехнические характеристики объекта. Расчеты выполняются по каждому помещению, после чего выявляются избытки тепла в каждой зоне. На основе этих данных подбирают необходимое оборудование для компенсации тепловых нагрузок.

После отбора оборудования запроектируют места расположения кондиционеров, предоставят схему прокладки воздуховодов и подготовят план технических действий для монтажников и электриков.

Готовые материалы предоставляет заказчику и поставщику климатической техники. После установки рекомендуется выполнить пусконаладочные операции для настройки работы оборудования.

Чем чревато самостоятельное проектирование?

Самостоятельно разработать проект системы кондиционирования без достаточного опыта и знаний затруднительно.

Без учета факторов, таких как ориентация квартиры на север и эффективность стеклопакетов в сохранении тепла, кондиционирование окажется неэффективным.

Эффективность сохранения энергии в металлопластиковых окнах определяется многими деталями: числом камер, покрытием и другими характеристиками. Самостоятельный расчет теплоотдачи и поступающего тепла представляется сложной задачей.

Климатическая техника может испытывать повышенную нагрузку из-за необходимости постоянно компенсировать тепловые потери, не учтённые при проектировании.

Любые ошибки в готовом проекте могут стать причиной серьёзных проблем.

  • Бесполезная работа кондиционера в одной комнате при отсутствии большинства жильцов.
  • перерасходу электроэнергииЧасть энергии, расходуемая на сдерживание неиспользованного тепла от света и электронных устройств.
  • невозможности зонального регулирования температуры;
  • Покупка слишком мощного или недостаточно производительного оборудования.
  • быстрому износу или поломкеСплит-система вышла из строя из-за перегрузки и прочих причин.

Монтаж схемы кондиционирования, даже при обустройстве не большого жилого помещения или офиса, лучше поручить специалистам.

Недооценка важности проектирования может привести к лишним расходам при использовании оборудования.

Выводы и полезное видео по теме

Лектор в следующем видео подробно описывает пять распространенных систем кондиционирования, их особенности, отличия и возможности.

Инженер по вентиляции и кондиционированию представил базовую конструкцию систем кондиционирования и советы по выбору подходящего типа.

Профессиональное кондиционирование помещений гарантирует оптимальные условия: комфортную температуру, чистый воздух, необходимую влажность и достаточную подвижность, что благоприятно сказывается на здоровье и работоспособности людей, работе сложной техники, сохранности мебели и некоторых материалов.

Проектирование — сложный и трудоемкий процесс, требующий высокой ответственности. Планировать его самостоятельно не рекомендуется, лучше предварительно найти команду профессионалов с опытом работы, хорошей репутацией и допусками для проведения подобных расчетов.

Есть вопросы о проектировании систем кондиционирования?
Задавайте их нашим специалистам и другим пользователям на сайте в разделе для обратной связи. Пишите комментарии, делитесь опытом, участвуйте в разговоре.