27.01.2009. Промышленные кондиционеры

Кондиционеры, которые используются для эффективного кондиционирования производственных и культурно-бытовых помещений большого размера принято называть промышленными кондиционерами. Одним из перспективных направлений является создание климатических систем для торговых центров различного типа. Чаще всего это многоуровневые здания с десятками и сотнями независимых помещений, в которых необходимо создание комфортного микроклимата. Для решения этой задачи большинство торговых центров оборудованы современными центральными системами кондиционирования воздуха (ЦСКВ).

Главная задача таких систем заключается в обеспечении оптимальных параметров воздушной среды. Человек, находящийся в зоне с оптимальным микроклиматом в течение продолжительного времени, не должен испытывать никакого дискомфорта. Воздух, параметры которого оптимизированы системой кондиционирования, также положительно должен влиять и на состояние и работу торгового и холодильного оборудования. В условиях оптимального микроклимата реже выходит из строя весьма уязвимый агрегат современных морозильных прилавков и охлаждаемых витрин – компрессор. Нормированная относительная влажность воздуха не позволяет развиваться плесени и плесневому грибку, в результате чего увеличивается срок хранения ряда продовольственных и непродовольственных товаров.

В практике строительства крупных торговых центров широкое применение получила ЦСКВ – чиллер – центральный кондиционер – фанкойлы. Такая система способна создавать и поддерживать оптимальные условия в зданиях фактически неограниченных размеров. Она отличается высокой гибкостью при кондиционировании большого количества помещений с различными теплоизбытками и позволяет постепенно наращивать мощность потребителей, благодаря чему вводить объект в эксплуатацию можно постепенно, отдельными этапами. Конкретные пользователи могут пользоваться системой практически независимо друг от друга – изменять режим работы, включаться и отключаться и т.п.

Достоинства ЦСКВ – практичный монтаж, управление и техническое обслуживание, низкий уровень шума, экологическую безвредность, надежность и долговечность. Внешние элементы не вступают в диссонанс с архитектурным обликом здания центра, а внутренние легко приспособить к особенностям кондиционируемых пространств, не нарушая интерьера.

В стандартной климатической установке подачу в помещения необходимого по санитарным нормам количества свежего подготовленного воздуха обеспечивает центральный кондиционер модульного типа. Он может обрабатывать до ста тысяч кубометров воздуха в час, его тепло- и холодопроизводительность зачастую измеряется в десятках и сотнях киловатт. В состав установки могут входить различные типовые секции, такие как воздушные клапаны, предназначенные для регулирования поступающего на обработку наружного воздуха, а также смешивания и регулирования подачи уже побывавшего в помещениях рециркуляционного воздуха; камеры обслуживания, открывающие доступ к различным узлам установки; воздухонагреватели; камеры выравнивания, позволяющие изменять направление воздушного потока перед его поступлением в рабочие секции; камеры увлажнения и охлаждения воздуха; воздушные фильтры; рекуператоры; вентиляторные секции, а также многие другие элементы. Все это оборудование чаще всего собирается на месте монтажа и устанавливается в специальном техническом помещении (за исключением центральных кондиционеров модульного типа, предназначенных для размещения на кровле зданий), причем состав модулей подбирают исходя из нужд и потребностей конкретного объекта и финансовых возможностей заказчика.

Источниками теплоснабжения центральных кондиционеров, как правило, служат индивидуальные тепловые пункты, расположенные в специальном техническом помещении внутри торгового центра или в отдельно стоящей котельной. К муниципальным отопительным сетям из-за низкого качества циркулирующего в них теплоносителя центральный кондиционер может подключаться лишь через пластинчатый теплообменник. Простые в управлении и не требующие больших капитальных затрат секции электронагрева центрального кондиционера в процессе работы потребляют большое количество электроэнергии, что приводит к значительному увеличению коммунальных платежей. Использование для подогрева воздушного потока централизованно подаваемого на предприятие торговли природного газа приводит, наоборот, к существенному снижению коммунальных отчислений, так как стоимость газа, приведенная к 1 кВт тепла, ниже, чем у других типов энергоносителей. В качестве источников холодоснабжения для центральных кондиционеров большой мощности используются водоохлаждающие машины (чиллеры), которые подают охлажденную до необходимой температуры воду или рассол в секции охлаждения центрального кондиционера. Холодопроизводительность чиллеров достигает нескольких тысяч киловатт. При наличии режима теплового насоса чиллеры могут работать в качестве достаточно мощного источника теплоснабжения, использование которого особенно эффективно в межсезонье. Наиболее широко в розничной торговле применяются чиллеры с воздушным охлаждением конденсаторного блока. Они могут оснащаться встроенной насосной станцией, а могут и не иметь таковой. В последнем случае насосное оборудование – циркуляционные насосы, расширительный и аккумулирующий баки, запорную арматуру и необходимую для управления станцией автоматику – придется покупать отдельно.

В зависимости от места установки, чиллеры с воздушным охлаждением конденсаторного блока делятся на три группы. Вне помещения – размещают чиллеры с осевым вентилятором (на плоских крышах). С центробежным вентилятором чиллер может устанавливаться в замкнутых помещениях внутри зданий – в подвалах, на чердаках, в служебных помещениях. Для охлаждения они соединяются с улицей с помощью воздуховодов. Чиллер с выносным конденсатором можно размещать внутри помещений, а конденсаторный блок выносить наружу. Окончательную «доводку» параметров воздуха в той или иной зоне торгового центра осуществляют фанкойлы (вентиляторные доводчики), по необходимости подогревая, охлаждая или подвергая бактерицидной обработке и фильтрации смесь рециркуляционного и свежего воздуха. Тепло- и холодопроизводительность фанкойлов колеблется от единиц до десятков киловатт, за час они могут подготавливать несколько десятков кубометров воздуха. В конструкции фанкойла могут быть предусмотрены один или два теплообменника, обдуваемых мало шумящим вентилятором.

В рассматриваемой нами схеме используются фанкойлы с двумя теплообменниками (четырехтрубная система). Это позволяет при необходимости в одно и то же время обогревать и охлаждать различные зоны торгового центра. Если фанкойл оснащен одним теплообменным устройством, реализовать подобный режим работы весьма затруднительно. Как правило, летом все фанкойлы работают в режиме охлаждения, зимой их переключают на котельную и используют в качестве высокоэффективных отопительных приборов. Монтируют фанкойлы на полу, на стене (на расстоянии 20-30 см от пола) или на потолке. Существуют и бескорпусные модели фанкойлов, которые устанавливают над подвесным потолком или за декоративными стеновыми панелями. В числе прочего оборудования, обеспечивающего работу базовых узлов СКВ, следует отметить комплект крышных вытяжных вентиляторов, компенсирующих приток свежего подготовленного центральным кондиционером воздуха, а также воздушные тепловые завесы, установленные над входными дверями и въездными воротами складских помещений для борьбы со сквозняками и потерями тепла через открытые двери. Управление работой климатической системы осуществляет микропроцессорная система автоматики – одна из самых дорогостоящих и сложных частей климатической установки. При необходимости система автоматики может интегрироваться, к примеру, с системой противопожарной защиты, их управление при этом будет осуществляться с единого диспетчерского пульта.

Система чиллер – центральный кондиционер – фанкойлы далеко не единственный вариант установки для создания климата современного торгового центра. Поэтому выбор ЦСКВ обычно осуществляется на базе сравнительного технико-экономического анализа нескольких возможных системных решений. Капитальные и эксплуатационные затраты для каждого варианта системы должны быть оптимизированы. Этого можно добиться путем всестороннего сопоставления комплектов оборудования различных производителей и различного класса, составленных проектно-монтажными организациями. К выбору проектно-монтажной организации следует отнестись с максимальной серьезностью, так как срок службы центральной ЦСКВ во многом зависит от грамотности выполнения и реализации проекта.

Главное, чтобы проектно-монтажная организация имела соответствующие лицензии на проведение работ, связанных с установкой климатической техники, а также соответствующим образом подготовленных монтажников.

При разработке ЦСКВ необходимы следующие данные

* общие характеристики (район/город);

* место расположения объекта;

* назначение корпуса;

* ориентировку корпуса по странам света;

* строительные чертежи здания и помещения (планы и разрезы с указанием всех размеров и отметок высот относительно уровня земли, характеристикой принятых строительных конструкций – стен, перекрытий, покрытия, заполнения оконных и дверных проемов и т.п.);

* указание категорий помещений (на архитектурных планах) в соответствии с противопожарными нормами;

* чертежи технологического проекта (планы) с указанием размещения технологического оборудования, его спецификацией с указанием установленных мощностей.

Кроме того, необходимо знать характеристики технологического режима:

* число рабочих смен,

* количество посетителей,

* режим работы оборудования (одновременность работы, коэффициенты загрузки и др.),

* количество вредных выделений,

* поверхность обрабатывемого пола,

* открытые поверхности горячего оборудования и т.д.;

* освещенность помещения (количество ламп, их мощность);

* характеристики энергоносителей (теплоснабжение, холодоснабжение);

* наличие технических площадей с указанием их размеров;

* расположение и характеристики существующих систем кондиционирования и вентиляции (при реконструкции здания).

При составлении задания на проектирование должна быть учтена неравномерность распределения температур в помещении, чтобы при расчете воздухообмена предусмотреть интенсивность перемешивания воздуха. Увеличение воздухообмена выравнивает температуры и влажность в помещении.