Ēku kondicionēšanas sistēmu projektēšana: svarīgas nianses un projekta sastādīšanas posmi

Grūti nepiekrist, ka komfortablas temperatūras uzturēšana telpā un labs gaisa apmaiņa ir normāla mikroklimata pamats jebkura mērķa ēkā. Mūsdienīga klimata tehnika un aprīkojums ventilācijas darbības uzlabošanai spēj tikai dažu minūšu laikā radīt telpā komfortablu atmosfēru – ar nepieciešamo temperatūru un pieņemamu mitruma slieksni.

Tomēr vienkārša jebkuras patikušās gaisa kondicionētāja modeļa uzstādīšana ne vienmēr var atrisināt pārmērīgi augstas gaisa temperatūras problēmu, vai ne? Tāpēc profesionāla un kompetenta ēku gaisa kondicionēšanas sistēmu projektēšana ir pirmais solis pirms šādas tehnikas iegādes. Optimāla aprīkojuma izvēle un tā uzstādīšana pareizajā vietā ļaus dzesēt vai sildīt gaisu ar vismazākajiem enerģijas izdevumiem un ņemt vērā visu telpā esošo vajadzības.

Šajā materiālā mēs apskatīsim galvenos posmus projekta izveidei efektīvai telpu gaisa kondicionēšanas sistēmai, izpratīsim aprēķinus, kas jāveic plānošanas laikā, un uzzināsim, kā izveidot pareizu gaisa termoregulācijas shēmu.

Telpu gaisa kondicionēšanas nepieciešamība

Sistēma gaisa kondicionēšanas, tāpat kā ventilācijas, spēlē milzīgu lomu komfortablas atmosfēras uzturēšanā cilvēku dzīvei un darbam. Pārāk karsts gaiss nopietni ietekmē cilvēka pašsajūtu un darbspējas, tāpēc par telpas mikroklimatu un gaisa masu kustības virzienu būtu jādomā jau ēkas būvniecības vai remonta posmā.

Papildus ietekmei uz cilvēkiem temperatūras režīms un mitrums ietekmē arī iekārtu darbu birojās vai ražošanas cehos. Augsti temperatūras rādītāji palielina slodzi uz tehniku, kas var kļūt par noteiktu mezglu bojājuma cēloni.

No augstām temperatūrām cieš ne tikai darbgaldu dzinēji. Mūsdienīgas iekārtas, kas aprīkotas ar sarežģītu elektroniku, ir pietiekami jutīgas pret temperatūras režīmu.

Vajadzīgās temperatūras uzturēšana var kļūt arī par drošības pamatu. Noteiktu materiālu glabāšana telpās ar pārāk sakarsētu gaisu ir vienkārši nepieļaujama. Lai samazinātu ugunsgrēka rašanās iespējamību, gaisa dzesēšanas sistēmai jādarbojas pareizi un pilnībā jākompensē iekšējā un ārējā siltuma pārpalikumi.

Kāpēc jāizveido projekts?

Nepieciešamo normu ievērošana un precīzs gaisa kondicionēšanas sistēmas slodzes aprēķins atbrīvo lietotājus no daudzām problēmām. Plāna izstrādes procesā tiek ņemts vērā milzīgs daudzums faktoru, kas var ietekmēt iekārtas darbības efektivitāti. Bez šo nianšu ņemšanas vērā gaisa kondicionēšanas sistēmas posmu darbībai var būt nepieļaujami zema efektivitāte.

Kompetenta pieeja projekta izveidei dod iespēju īstenot galvenos uzdevumus, pie kuriem jāmin:

• optimālas temperatūras un mitruma uzturēšana ēkā;
• vispiemērotākās klimata un ventilācijas tehnikas izvēle;
• iespēja veikt multizonālu temperatūras režīma iestatīšanu;
• maiga iekārtas ekspluatācija, kas veicina tās izturību pret nodilumu;
• pareiza gaisa plūsmu virziena organizēšana;
• ārkārtīgi zems elektroenerģijas patēriņš, lai sasniegtu noteiktus temperatūras režīmus utt.

Projektēšanā papildus tiek ņemtas vērā arī gaisa kondicioniera uzstādīšanas estētiskās īpatnības. Gaisa dzesēšanas sistēma var būt filigrāni iekļauta interjerā, ja tās integrācijai telpā pieiet kompetenti un ar pieredzi.

Estētiski iemontēts kondicionieris var palikt praktiski nemanāms viesiem un absolūti neietekmēt kopējo interjera dizaina ideju.

Gaisa kondicionēšanas sistēmas plānošanas posmu nevar izlaist, jo tieši skaidrs plāns ļauj izstrādāt efektīvu dzesēšanas koncepciju jebkurai telpai vai visai ēkai, sagatavot nepieciešamos rasējumus un konkrētus uzdevumus montāžas brigādēm, elektriķiem un citiem speciālistiem.

Gaisa kondicionēšanas sistēmu veidi

Aprēķini un konkrētās telpas īpatnības ietekmē gaisa kondicionēšanas sistēmas izvēli. Katrā no tām tiek izmantoti noteikti kondicionieru modeļi, kurus var iedalīt trīs plašos veidos: sadzīves, rūpniecības, komerciālie.

Pašas sistēmas tiek iedalītas šādos veidos:

• multizonālie kompleksi;
• split- un multi-split sistēmas;
• centrālā dzesēšana;
• precīzā kondicionēšana;
• čiller-fankoil sistēmas;
• sistēmas ar kanālu vai jumta kondicionieriem un citi.

Sadzīves vajadzībām visbiežāk tiek izvēlētas multizonālās, split-sistēmas un multi-split sistēmas. Šādu kompleksu galvenā atšķirība ir iekšējo bloku skaits.

Split sistēma nozīmē viena iekšējā dzesēšanas bloka esamību, multisplit – piecu, bet multizonālajā kompleksā ir integrētas no 10 līdz 15 vienības, kas darbojas, pateicoties ārkārtīgi jaudīgam ārējam blokam.

Multizonālā gaisa kondicionēšanas sistēma ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā atdzesēt gaisu dažāda mērķa telpās, pateicoties neatkarīgai iekšējo bloku darbībai un ārējās vienības jaudai.

Efektīvas gaisa kondicionēšanas sistēmas plāna sastādīšana balstās uz termiskā gaisa bilances aprēķinu, ņemot vērā visus galvenos faktorus, kas ietekmē mikroklimatu ēkā.

Projektēšana pakļaujas arī normatīvajiem dokumentiem, ņem vērā sanitārās, arhitektūras, ugunsdrošības un citas prasības.

Aprēķini sistēmas plāna sastādīšanai

Lai izvēlētos optimālo darba ārējā bloka jaudu un aprēķinātu iekštelpu bloku skaitu, tiek ņemta vērā iekšējā un ārējā siltuma slodze uz ēku.

Iekšējās siltumslodzes vienmēr ir pozitīvas un ir siltuma izdalīšanās no mājā dzīvojošiem cilvēkiem, siltumenerģijas ražošana no sadzīves ierīcēm un apgaismojuma avotiem. Komerctelpās vai birojos šādai kondicionēšanas sistēmas slodzei pievienojas siltums no energoietilpīgas tehnikas, ražošanas ēkās – siltuma atdeve no karstiem šķidrumiem, iekārtām, kā arī siltums, kas izdalās ķīmisko reakciju laikā.

Ārējās siltumslodzes var būt gan negatīvas, gan pozitīvas. Tāpēc ārējā slodze ir siltuma ieguvumi vai siltuma zudumi.

Vizuāli siltuma zudumu un ieguvumu vadītāji ir parādīti iepriekšējā shēmā. Sarkanās bultiņas norāda siltuma zudumu plūsmas, zilās – aukstuma iekļūšanu ēkā.

Šādas siltumslodzes avoti ir:

• saules gaisma, kas iekļūst caur stikla paketēm;
• siltums vai aukstums, kuru vadītāji ir sienas, logu konstrukcijas, grīda, jumts un griesti;
• siltuma zudumi un ieguvumi no pieplūdes ventilācijas.

Viena un tā paša ārējās siltumslodzes veida kvantitatīvie rādītāji var mainīties no pozitīvām līdz negatīvām slodzēm diennakts laikā, piemēram, pie lielas dienas un nakts gaisa temperatūras starpības amplitūdas, un no sezonas uz sezonu. Piemēram, vasarā temperatūras starpība ārā un iekštelpās ir neliela, tāpēc siltums vieglāk iekļūst ēkā. Ziemā notiek pretējs process, kad siltums ātrāk atstāj būvi.

Termiskā gaisa bilances aprēķins ļauj izvēlēties nepieciešamo aprīkojumu un plānot piemērotu vietu gaisa kondicioniera uzstādīšanai.

Mūsdienīgi gaisa kondicionieri spēj nepieciešamības gadījumā ievērojami sasildīt gaisu. Tāpēc, projektējot klimata kontroles sistēmu, ir svarīgi ņemt vērā arī galvenās zonas, kurās novērojami augsti siltuma zudumi.

Aprēķinos obligāti tiek ņemti vērā galvenie faktori, kas ietekmē siltuma ieplūdi un zudumus:

• klimata īpatnības apvidū;
• materiāli, no kuriem uzbūvēta ēka;
• sienu biezums un siltumizolācijas klātbūtne;
• kameru skaits stikla pakešu logā un kopējā loga konstrukcijas energoefektivitāte;
• ēkas orientācija atbilstoši debespusēm;
• iekārtu un tehnikas klātbūtne, kas darba procesā ražo siltumu;
• dzīvojošo vai regulāri telpās uzturošos cilvēku skaits;
• telpu skaits dzīvoklī vai mājā un tml.

Pamatojoties uz to, ir viegli saprast, ka tikai pieredzējis profesionālis var maksimāli precīzi un kompetenti pievērsties nākotnes klimata kontroles sistēmas plānam, jo projekta sagatavošanas procesā ir jāparedz pārāk daudz specifisku nianses.

Projektēšanas veikšanas posmi

Nepieciešamo darbu plāna sastādīšana tiek veikta divos secīgos posmos, kas ietver visu nepieciešamo aprēķinu, tāmes, tehnisko uzdevumu sagatavošanu saistīto jomu speciālistiem un atbilstoša iekārtu modeļu klāsta izvēli.

Posms #1 — aprēķinu un uzdevumu sagatavošana

Sagatavošana ietver iepazīšanos ar ēku, tās atrašanās vietu, būvniecības īpatnībām un citiem faktoriem.

Speciālisti sagatavo tehniski ekonomisko pamatojumu, uz kura pamata aptuveni tiek izvēlēts klimata kontroles sistēmas tips. Pēdējā tiek aprakstīta vienkāršoti.

Vienkāršotajā shēmā ir parādītas klimata kontroles sistēmas galvenās saites, aukstumaģenta sadales bloki un galvenie klimata iekārtu vadības bloki

Meistars piedāvā potenciāli efektīvu aprīkojumu, kas atbilst telpas vajadzībām pēc pamata raksturlielumiem:

• jaudas;
• aukstuma, siltuma un gaisa ražīguma.

Pēc tam tiek sastādīta nākotnes darbu tāme. Ja TEP projekts apmierina ēkas vai dzīvokļa īpašnieku, sagatavošanas posms pāriet uz darba fāzi.

Posms #2 — piemērota aprīkojuma izvēle

Šajā posmā projektēšana balstās uz precīziem aprēķiniem, kas ņem vērā iekšējo un ārējo siltuma slodzi, objekta siltumtehniskos raksturlielumus. Aprēķini tiek veikti individuāli katrai telpai, pēc tam ir precīzi zināmi siltuma pārpalikumi katrā zonā. Uz šo datu pamata tiek izvēlēts aprīkojums, kas nepieciešams siltuma slodžu kompensēšanai.

Pēc tehnikas izvēles sākas gaisa kondicionieru uzstādīšanas vietu projektēšana, tiek sniegta gaisa vadu izvadu shēma, sagatavots tehnisko darbu plāns montāžas brigādei, elektriķiem.

Visi sagatavotie materiāli tiek nodoti pasūtītājam un klimata iekārtu piegādātājam. Pēc uzstādīšanas ieteicams veikt nodošanas ekspluatācijā darbus, kas palīdzēs noregulēt iekārtu darbību.

Ar ko draud patstāvīga projektēšana?

Bez atbilstošas pieredzes un zināšanām personīgi izstrādāt gaisa kondicionēšanas kompleksa projektu ir diezgan sarežģīti.

Ja neņem vērā pat vienu faktoru, piemēram, dzīvokļa orientāciju uz ziemeļu pusi vai stikla pakešu klātbūtni ar zemu siltuma saglabāšanas efektivitāti, visa kondicionēšanas sistēma darbosies neefektīvi.

Metālplastmasas logu enerģijas taupīšanas rādītāji ir atkarīgi no daudziem faktoriem: kameru skaita, īpašu pārklājumu esamības utt. Tāpēc pašu spēkiem aprēķināt siltuma zudumus un ieguvumus ir diezgan sarežģīti.

Papildus klimata iekārtas var tikt pakļautas lielākām slodzēm, jo kondicionēšanas procesā iekārtām būs pastāvīgi jākompensē projektētāja neņemtie siltuma ieguvumi.

Kopumā jebkurš trūkums izstrādātajā projektā var novest pie nopietnām problēmām:

• nepamatotai gaisa kondicionētāja darbībai vienā telpā, kamēr lielākā daļa mājinieku atrodas citās istabās;
• pārmērīgam elektroenerģijas patēriņam, kas tiek tērēta, lai novērstu neņemto siltumu no apgaismojuma vai iekārtām;
• neiespējamībai regulēt temperatūru pa zonām;
• pārāk jaudīgu vai mazjaudīgu iekārtu iegādei;
• ātrākai nolietošanai vai bojājumam split-sistēmas mezglu pārmērīgas slodzes dēļ utt.

Tāpēc kondicionēšanas shēmas izstrādi pat nelielam mājoklim vai birojam vajadzētu uzticēt profesionāļiem.

Līdzekļu taupīšana uz projektēšanas rēķina var izraisīt nepamatotus izdevumus iekārtu ekspluatācijas laikā.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Pieci visbiežāk sastopamie kondicionēšanas sistēmu veidi, to īpatnības, atšķirības un iespējas detalizēti aprakstītas lektora nākamajā video:

Kondicionēšanas sistēmu pamatierīce un ieteikumi piemērota veida izvēlei ir sniegti ventilācijas un kondicionēšanas inženiera:

Profesionāla pieeja ēku kondicionēšanai ļauj nodrošināt nepieciešamo temperatūru, tīrību, mitrumu un gaisa kustību, no kā ir atkarīga cilvēku pašsajūta un darbspēja, sarežģītu iekārtu darbība, mēbeļu vai noteiktu materiālu saglabāšana.

Projektēšanas process ir diezgan sarežģīts un laikietilpīgs, tāpēc tam ir jāpieiet ļoti atbildīgi. Tieši tāpēc nevajadzētu nodarboties ar plānošanu pašu spēkiem, bet gan jau laikus izvēlēties profesionāļu komandu, kurai ir pieredze, pozitīva reputācija un atļauja veikt šādus aprēķinus.

Vai Jums ir palikuši jautājumi par kondicionēšanas sistēmu projektēšanu? Uzdodiet tos mūsu ekspertiem un citiem vietnes apmeklētājiem atgriezeniskās saites blokā. Atstājiet savus komentārus, dalieties pieredzē, piedalieties diskusijā.