Системы кондиционирования и вентиляции зданий
Системы кондиционирования зданий представляют собой единый инженерно-технический комплекс, задачей которого является подержание оптимальных климатических параметров внутри здания, который включает в себя системы отопления, системы вентиляции и кондиционирования, системы теплоснабжения, систему автоматического управления инженерными системами.
Когда речь идет о комплексе инженерных систем здания при новом проектировании или реконструкции определяющим является именно комплексный подход к решению задачи создания необходимого микроклимата здания с учетом оптимизации всех разделов проекта здания.
Началом любого проекта будет безусловно грамотное техническое задание, от которого во многом и будут зависеть непосредственные инженерно-технические или архитектурные решения, которые в свою очередь определяют как качество строительства так и его бюджет .
Применительно к инженерным системам отвечающим за климатические параметры в внутри здания, важно на этапе формирования технического задания определить оптимальные климатические параметры, наиболее подходящие назначению здания.
Дело в том, что нормы проектирования отражают только общие подходы и определяют необходимость поддержания допустимых параметров, которые в свою очередь могут отличаться от оптимальных. Ну к примеру, допустимыми параметрам в бизнес-центре может быть внутренняя температура в 28 градусов , а вот оптимальной будет 24 градуса, и для достижения оптимальных параметров придется создавать более дорогую систему кондиционирования здания с большим энергопотреблением , поэтому уже на этапе формирования технического задания для системы кондиционирования воздуха (СКВ) здания важно представлять ориентировочную стоимость, энергоемкость СКВ. Таким образом консультации опытного специалиста в области внутренних инженерных систем на этапе формирования технического задания к проекту во много способствуют в дальнейшем оптимальному проектированию внутренних инженерных систем зданий и сооружений.
Когда определились с задачами для проектирования т.е. сформировали техническое задание на проектирование системы кондиционирования здания , на первое место выходит концепция. Концепцию выбирает исполнитель проекта, от правильности его выбора зависит конечный бюджет и, как правило, энергозатратность проекта.( мы не рассматриваем случай, когда проект не может удовлетворить собственное назначение, это уже совсем экстремальный случай, но, к сожалению, далеко не редкий, часто приходилось наблюдать в проекте фатальные проектные ошибки). Поэтому опыт и знания проектировщика будет являться основным фактором, который может повлиять на оптимальность проекта системы кондиционирования здания.
Ну например, рассмотрим торговый центр с площадями доступными к аренде.
На этапа формирования технического задания необходимо провести технико-экономический анализ энергоснабжения здания , т.е. определиться с возможностью энергоснабжения , которое может быть как автономным, так и централизованным, что определяется как техническими возможностями так и планируемыми инвестициями.
Далее, если предполагается централизованное энергоснабжение здания (автономное энергоснабжение здания - отдельная инженерная задача определяющая структуру инженерных систем), определяются оптимальные климатические параметры максимально соответствующие назначению торгового центра. Далее определяется концепция системы кондиционирования здания, т.е выбирается степень централизации систем, чем более централизованны системы тем , в принципе, они дешевле, но тем менее гибко они могут эксплуатироваться, оптимальность выбора определяется скорее всего технологией и конкретными архитектурными решениями, а так же смежными задачами (энергоэффективность, организация коммерческого учета энергозатрат). Важным моментом оказаться возможность поэтапного введения систем в эксплуатацию.
Допустим в ТЦ «Мега» общая система кондиционирования здания предполагала кондиционирование общих зон (частичная) и возможность установки индивидуальных приборов кондиционирования воздуха в арендованных зонах (отдельных магазинах). Плюсы очевидны - центральная холодильная станция и основные магистрали системы центрального кондиционирования возводятся на этапе строительства, а оконечные устройства кондиционирования воздуха ( фэнкойлы ) устанавливаются каждым арендатором за свой счет, в соответствии дизайн проектом и реально необходимой холодопроизводительностью. Однако и минусы были не менее очевидны. Возрастает требование к точности расчета гидравлической системы кондиционирования воздуха с учетом переменного расхода хладаносителя, и неизвестному по факту гидравлическому сопротивлению оконечных устройств (каждый арендатор их проектирует, конечно по требованиям, но все равно по своему). Важным моментом будет являться и общая обеспеченность оконечными устройствами арендованных площадей, т.е. если из трех магазинов только один будет оборудован оконечными устройствами кондиционирования, то с большой вероятностью оптимальных климатических параметров нельзя будет достигнуть не только в необорудованных двух магазинах, но и общих зонах для этих магазинов. В итоге арендаторы установившие оконечные устройства не всегда получили желаемый температурный комфорт, так как вся центральная система кондиционирования не прошла должной комплексной наладки. В такой ситуации тяжело определить зону ответственности за отклонения параметров климата, либо это эксплуатирующая компания здания, либо недочет первоначального проекта, а может некачественный проект системы кондиционирования арендуемой зоны или всё вместе (что по факту и есть). Альтернативой мог бы стать вариант как более затратный вариант, т.е. 100 % кондиционирование общих зон и арендных площадей , так и более дешевый , при котором поддержание температурного комфорта отводилось бы децентрализонным системам кондиционирования , которые могли бы монтироваться только в отдельных закрытых объемах (отдельных торговых залах), с переносом ответственности (и затрат!) за температурный комфорт на арендатора. Разность подходов очевидна.
Важнейшим параметром любой системы кондиционирования здания является энергозатратность. Важным элементом современной системы кондиционирования здания являются технологии энергосбережения. Помимо систем в с рекуперацией тепла в системах приточно-вытяжной вентиляции, важным элементом энергосбережения является эффективное управление температурным режимом в помещениях, допустим в административных зданиях нет смысла в ночной период поддерживать оптимальную температуру, оптимально было бы предусмотреть возможность задания разных температурных режимов в ночной и дневной периоды. Есть системы кондиционирования с рекуперацией, позволяющие использовать отводимое тепло для обогрева, допустим в межсезонье тепло отводимое из помещений солнечного стороны здания может быть использовано для подогрева помещений расположенный по теневой стороне, которые эффективны в зданиях с высокими удельными теплопоступлениями от солнечной радиации. Возможно построение систем кондиционирования с применением принципа «свободного охлаждения», что справедливо будет для зданий с большими внутренними тепловыделениями. Таким образом вариантов построение системы кондиционирования здания множество, целесообразность применения того или иного технологического решения определит проектировщик СКВ, и в этой связи он должен обладать опытом построение не только эффективной СКВ здания, но и пониманием инвестиционной стоимости системы кондиционирования или окупаемости применяемого энергосберегающего решения. Интегрированные инженерные компании, осуществляющие полный спектр услуг от проектирования и монтажа инженерных систем до последующего технического обслуживания обладают наибольшим практическим опытом в создании современных систем кондиционирования зданий, а так же максимальной заинтересованностью в конечном качестве проекта.