Системы вентиляции и кондиционирования воздуха необходимо проектировать совместно, даже если оборудование поставляется и монтируется разными подрядчиками. Вентиляция отвечает за подачу наружного воздуха и удаление загрязнений, а кондиционирование поддерживает расчетную температуру и, при соответствующей схеме, влажность. Если рассчитывать эти системы отдельно, можно получить сквозняки, повышенный шум, недостаточный воздухообмен, избыточную мощность оборудования и конфликт автоматики.
Что такое система вентиляции и кондиционирования
Вентиляция и кондиционирование решают связанные, но разные задачи.
Вентиляция:
- подает необходимое количество наружного воздуха;
- удаляет углекислый газ, запахи, влагу и другие загрязнения;
- поддерживает требуемое направление движения воздуха;
- формирует воздушный баланс между помещениями;
- при необходимости фильтрует, нагревает или охлаждает приточный воздух.
Кондиционирование:
- компенсирует теплопритоки от людей, оборудования, освещения и солнечного излучения;
- поддерживает заданную температуру по помещениям или зонам;
- в отдельных системах участвует в осушении или поддержании влажности;
- обеспечивает разные режимы работы помещений;
- отводит избытки тепла от технологического оборудования.
Система вентиляции и кондиционирования должна рассматриваться как единый комплекс. Проектировщик определяет, какая часть тепловой и влажностной нагрузки обрабатывается вентиляционной установкой, а какая приходится на кондиционеры, фанкойлы или другие зональные устройства.
Почему две системы нужно проектировать совместно
Воздух, поступающий с улицы, может значительно отличаться от требуемых параметров внутри здания. Летом его необходимо охлаждать и иногда осушать, зимой — нагревать. Обработка наружного воздуха создает дополнительную нагрузку, которую необходимо учитывать при подборе оборудования.
При раздельном проектировании часто возникает одна из двух проблем:
- мощность кондиционирования рассчитана без учета приточного воздуха;
- одна и та же нагрузка одновременно заложена и в вентиляционную установку, и в систему кондиционирования.
В первом случае помещения могут не выходить на заданную температуру. Во втором случае заказчик переплачивает за оборудование и электрическую мощность, которые не будут полностью использоваться.
Совместное проектирование также позволяет заранее согласовать:
- расположение воздуховодов, трубопроводов и дренажа;
- высоту запотолочного пространства;
- места установки внутренних и наружных блоков;
- расположение решеток, диффузоров и кондиционеров;
- доступ для обслуживания оборудования;
- электрические нагрузки;
- алгоритмы автоматики;
- противопожарные мероприятия;
- последовательность монтажа и пусконаладки.
Основные варианты совместного решения
Выбор схемы зависит от назначения здания, площади, количества зон, режима эксплуатации и требований к микроклимату.
| Решение | Где применяется | Преимущества | Что необходимо учитывать |
| Приточно-вытяжная вентиляция и отдельные кондиционеры | Квартиры, дома, небольшие офисы и магазины | Понятная схема, независимое управление температурой | Необходимо согласовать размещение блоков, решеток, трасс и дренажа |
| Приточно-вытяжная установка и VRF/VRV-система | Офисы, бизнес-центры, гостиницы, торговые объекты | Зональное регулирование и работа с большим количеством помещений | Нужны расчет теплопритоков, согласование трасс и общая автоматика |
| Центральная вентиляционная установка с охладителем | Объекты с большим расходом наружного воздуха | Централизованная обработка приточного воздуха | Не всегда обеспечивает индивидуальное регулирование температуры по помещениям |
| Вентиляция и система чиллер-фанкойл | Крупные общественные, коммерческие и административные здания | Гибкое зонирование и возможность масштабирования | Требуются место для оборудования, гидравлический расчет и система автоматики |
| Крышный кондиционер или комплексная центральная установка | Торговые залы, склады, спортивные и производственные объекты | Обработка большого объема воздуха одним комплексом | Решение зависит от планировки, режима работы, конструкций кровли и требований к резервированию |
| Специализированная система | Производства, лаборатории, серверные и технологические помещения | Учет особых требований к воздуху и режиму работы | Требуются технологическое задание и отдельная проверка нормативных требований |
ООО «Земтек»
БЦ «WEST PARK»
Офисное здание по ул. Б.Почтовая
Обычный настенный или канальный кондиционер сам по себе не заменяет вентиляцию. Большинство таких устройств работает преимущественно с воздухом внутри помещения и не обеспечивает нормативную подачу наружного воздуха.
Где применяются совместные системы
Офисы и бизнес-центры
Для офисных объектов необходимо учитывать переменное количество людей, переговорные комнаты, кабинеты, открытые пространства и помещения с оборудованием. Расход наружного воздуха и тепловая нагрузка по зонам могут существенно отличаться.
Рестораны и кафе
В таких объектах отдельно рассматриваются обеденные залы, кухни, санитарные помещения и технические зоны. Важно исключить распространение запахов и обеспечить правильный баланс между притоком и вытяжкой.
Магазины и торговые центры
Нагрузка зависит от количества посетителей, освещения, витринного оборудования и графика работы. Система должна адаптироваться к изменению посещаемости и сохранять комфорт в разных зонах.
Склады и производства
При расчете учитываются технологические процессы, выделение тепла, влаги, пыли и других загрязнений. Решение только по площади помещения в этом случае недопустимо.
Частные дома и квартиры
На первый план выходят уровень шума, размещение оборудования, отсутствие сквозняков, архитектурные ограничения и возможность обслуживания системы после завершения отделки.
Серверные и технические помещения
Такие помещения могут работать круглосуточно, даже когда основное здание не используется. Для них предусматривают отдельные режимы, а при необходимости — резервирование оборудования.
Какие исходные данные нужны для проектирования
До начала расчетов необходимо собрать исходные данные по объекту:
- назначение здания и отдельных помещений;
- планы, разрезы и высоты помещений;
- количество людей и график присутствия;
- режим эксплуатации здания;
- характеристики ограждающих конструкций;
- ориентация окон и площадь остекления;
- освещение и электрическое оборудование;
- технологические тепловыделения;
- источники влаги, запахов и других загрязнений;
- требования к температуре, влажности и чистоте воздуха;
- допустимый уровень шума;
- доступная электрическая и тепловая мощность;
- места для размещения наружного оборудования;
- ограничения по фасаду, кровле и техническим помещениям;
- требования к диспетчеризации и автоматике;
- необходимость резервирования.
Если часть информации отсутствует, проектирование можно начать с обследования объекта и формирования технического задания.
Как рассчитываются основные параметры
Расход наружного воздуха
Расход воздуха нельзя определять только по площади. Проектировщик учитывает назначение помещений, количество людей, режим работы, выделение вредных веществ, влаги и тепла, а также требования действующих нормативных документов.
Для разных помещений одного объекта могут применяться разные методы расчета. Итоговое значение принимается по условию, которое требует большего расхода воздуха.
Тепловая нагрузка
Холодопроизводительность определяется по сумме теплопритоков:
Q = Qограждения + Qсолнце + Qлюди + Qосвещение + Qоборудование + Qнаружный воздух
Это упрощенная запись. Фактический расчет выполняется по помещениям и временным режимам. Дополнительно учитываются влажностная нагрузка, одновременность работы оборудования и параметры наружного воздуха.
Воздушный баланс
Количество приточного и удаляемого воздуха согласовывается по помещениям. Воздух должен перемещаться из более чистых зон в помещения с запахами, влагой или другими загрязнениями, если это допустимо для конкретного объекта.
Недостаточная компенсация вытяжки может привести к постоянному разрежению, затрудненному открыванию дверей, подсосу воздуха и нарушению работы оборудования.
Распределение воздуха
Недостаточно рассчитать только общий расход. Необходимо определить:
- места установки решеток и диффузоров;
- скорость воздуха в рабочей зоне;
- дальнобойность струй;
- риск возникновения сквозняков;
- взаимное влияние приточных устройств и внутренних блоков;
- возможность короткого замыкания между подачей и удалением воздуха.
Акустический расчет
Шум создают вентиляторы, компрессоры, движение воздуха, регулирующие устройства и вибрация оборудования. В проекте предусматривают допустимые скорости воздуха, шумоглушители, виброизоляцию и правильное размещение оборудования.
Конкретные расчетные значения определяет инженер с учетом назначения помещений и нормативов, действующих на дату проектирования.
Практический пример: офис с переговорными и серверной
Рассмотрим офис, в котором есть открытое рабочее пространство, кабинеты, две переговорные и серверная.
Если рассчитывать весь офис как одно помещение, система будет работать неправильно:
- в переговорных количество людей резко меняется;
- в рабочей зоне нагрузка относительно стабильна;
- серверная выделяет тепло круглосуточно;
- ночью основной офис не нуждается в полном воздухообмене и охлаждении.
Рациональная концепция может включать:
- Приточно-вытяжную установку для подачи наружного воздуха.
- Регулирование расхода по отдельным зонам.
- Зональную систему кондиционирования для кабинетов и открытого пространства.
- Отдельное охлаждение серверной с круглосуточным режимом.
- Общую автоматику для переключения режимов и контроля аварий.
- Учет присутствия людей или концентрации углекислого газа там, где это предусмотрено проектом.
Окончательная схема выбирается после расчета воздухообмена, теплопритоков и проверки доступных мест для оборудования.
Критерии выбора решения
Соответствие назначению объекта
Система должна учитывать фактический режим эксплуатации, а не только площадь. Для офиса, ресторана, склада и производства требуются разные подходы.
Возможность зонального регулирования
Если помещения используются независимо, одной общей температурной зоны может быть недостаточно.
Энергоэффективность
Оцениваются рекуперация тепла, регулирование производительности, расписание работы, свободное охлаждение и другие решения. Их применимость определяется после анализа объекта.
Доступность обслуживания
Фильтры, теплообменники, вентиляторы, клапаны и дренаж должны оставаться доступными после завершения отделки.
Надежность
Для серверных, производств и других критичных помещений может потребоваться резервирование оборудования или отдельных элементов системы.
Автоматика
Совместная система должна иметь согласованные алгоритмы запуска, остановки, регулирования и аварийной сигнализации. При пожаре выполняются предусмотренные проектом алгоритмы взаимодействия общеобменной вентиляции, кондиционирования и систем противопожарной защиты.
Возможность поэтапной реализации
Если монтаж выполняется по очередям, общая концепция и места подключения должны быть определены заранее.
Этапы совместного проектирования
- Сбор исходных данных и обследование объекта.
- Формирование технического задания.
- Расчет воздухообмена, тепловой и влажностной нагрузки.
- Сравнение возможных инженерных концепций.
- Подбор вентиляционного и холодильного оборудования.
- Разработка планов, схем, трасс и узлов.
- Согласование с архитектурой, электроснабжением, автоматикой и пожарной безопасностью.
- Подготовка спецификаций и заданий смежным разделам.
- Проверка проекта перед монтажом.
- Авторское сопровождение, пусконаладка и балансировка.
Если требуется проектирование и монтаж вентиляции совместно с системой кондиционирования, желательно привлекать одного ответственного проектировщика или организовать полноценную координацию всех подрядчиков.
Типичные ошибки
Расчет только по площади
Площадь позволяет предварительно оценить масштаб, но не заменяет расчет по людям, оборудованию, остеклению, режиму работы и загрязнениям.
Попытка заменить вентиляцию кондиционером
Кондиционер может поддерживать температуру, но обычно не обеспечивает требуемую подачу наружного воздуха.
Независимый подбор оборудования
Если подрядчики не обмениваются расчетами, часть нагрузки может быть потеряна или учтена дважды.
Отсутствие единой схемы автоматики
Оборудование начинает работать в конфликтующих режимах, а пользователь вынужден управлять каждой системой отдельно.
Конфликт оборудования за потолком
Воздуховоды, трубопроводы, кабели, светильники и другие коммуникации могут занять одно и то же пространство.
Неудачное размещение устройств
Потоки от кондиционера и вентиляционных решеток могут создавать сквозняки или мешать правильному распределению воздуха.
Отсутствие доступа для обслуживания
После отделки невозможно заменить фильтр, очистить теплообменник или добраться до дренажа.
Игнорирование конденсата
Ошибки в уклонах, отводе конденсата и теплоизоляции приводят к протечкам и повреждению отделки.
Непроверенные противопожарные решения
Проходы воздуховодов, клапаны и алгоритмы отключения оборудования должны быть согласованы с проектом противопожарной защиты.
От чего зависит стоимость
Стоимость совместной системы определяется не только площадью объекта.
На бюджет влияют:
- назначение и режим работы здания;
- количество помещений и температурных зон;
- требуемый расход наружного воздуха;
- тепловая и влажностная нагрузка;
- класс фильтрации;
- требования к шуму;
- длина и сложность трасс;
- необходимость автоматики и диспетчеризации;
- наличие резервирования;
- ограничения по размещению оборудования;
- необходимость обследования;
- стадия готовности объекта;
- состав проектной документации;
- пусконаладка и балансировка.
Без исходных данных корректную стоимость определить невозможно. На начальном этапе можно подготовить диапазон бюджета и сравнить несколько концепций. Точная смета формируется после согласования оборудования, трасс и состава работ.
Нормативная основа
Проектирование выполняется по нормативным документам, применимым к конкретному типу здания и действующим на дату разработки проекта.
Основным профильным документом является СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
Дополнительно проверяются требования:
- санитарных норм к микроклимату и воздуху помещений;
- пожарной безопасности;
- защиты от шума;
- энергоэффективности;
- нормативов для конкретного назначения здания;
- технических заданий и технологических регламентов.
Номер редакции и вступившие в силу изменения инженер должен проверить непосредственно перед началом проектирования.
Частые вопросы
Ответьте на несколько вопросов об объекте. Инженер оценит задачу, подскажет, как правильно увязать вентиляцию и кондиционирование, и определит следующий шаг: консультацию, техническое задание, проект или проверку существующего решения.
Написать комментарий