Větrání Pokyny pro Design

Účelem pokynů (Blomsterberg, 2000) [odkaz 6] je poskytnout rady odborníkům (především projektantům HVAC a správcům budov, ale také klientům a uživatelům budov), jak vytvořit ventilační systémy s dobrým výkonem za použití konvenčních a inovativních technologií.Směrnice jsou použitelné pro ventilační systémy v obytných a komerčních budovách a během celého životního cyklu budovy, tj. stručný, návrh, výstavba, uvedení do provozu, provoz, údržba a dekonstrukce.

Pro návrh ventilačních systémů založených na výkonu jsou nutné následující předpoklady:

• Pro systém, který má být navržen, byly specifikovány výkonové specifikace (týkající se kvality vnitřního vzduchu, tepelné pohody, energetické účinnosti atd.).
• Je aplikována perspektiva životního cyklu.
• Větrací systém je považován za nedílnou součást budovy.

Cílem je navrhnout ventilační systém, který splňuje specifické výkonnostní specifikace projektu (viz kapitola 7.1 ), s použitím konvenčních a inovativních technologií.Návrh ventilačního systému musí být koordinován s projekčními pracemi architekta, statika, elektrotechnika a projektanta topného/chladícího systému. funguje dobře.V neposlední řadě by měl být konzultován správce budovy, pokud jde o jeho speciální přání.Ten bude po mnoho let zodpovědný za provoz ventilačního systému.Projektant proto musí určit určité faktory (vlastnosti) ventilačního systému v souladu s výkonovými specifikacemi.Tyto faktory (vlastnosti) by měly být voleny tak, aby celkový systém měl nejnižší náklady životního cyklu pro specifikovanou úroveň kvality.Ekonomická optimalizace by měla být provedena s ohledem na:

• Investiční náklady
• Provozní náklady (energie)
• Náklady na údržbu (výměna filtrů, čištění potrubí, čištění vzduchových koncových zařízení atd.)

Některé z faktorů (vlastností) pokrývají oblasti, kde by měly být v blízké budoucnosti zavedeny nebo zpřísněny požadavky na výkon.Tyto faktory jsou:

• Design s perspektivou životního cyklu
• Design pro efektivní využití elektrické energie
• Design pro nízkou hladinu zvuku
• Návrh pro využití systému energetického managementu budovy
• Konstrukce pro provoz a údržbu

Design s životním cyklem perspektivní 

Budovy musí být udržitelné, tj. budova musí mít během své životnosti co nejmenší dopad na životní prostředí.Zodpovědnost za to nese několik různých kategorií osob, např. projektanti, správci budov.Výrobky je třeba posuzovat z hlediska životního cyklu, kdy je třeba věnovat pozornost všem dopadům na životní prostředí během celého životního cyklu.V rané fázi mohou projektant, kupující a dodavatel činit ekologicky šetrná rozhodnutí.Budova se skládá z několika různých součástí s různou životností.V této souvislosti je třeba vzít v úvahu udržitelnost a flexibilitu, tj. využití např. kancelářské budovy se může během rozpětí budovy několikrát změnit.Výběr ventilačního systému je obvykle silně ovlivněn náklady, tj. obvykle investičními náklady, nikoli náklady životního cyklu.To často znamená větrací systém, který jen splňuje požadavky stavebního zákona při nejnižších investičních nákladech.Provozní náklady např. ventilátoru mohou činit 90 % nákladů životního cyklu.Důležité faktory relevantní pro perspektivy životního cyklu jsou:
Životnost.

• Zásah do životního prostředí.
• Změny ventilačního systému.
• Analýza nákladů.

Přímou metodou používanou pro analýzu nákladů životního cyklu je výpočet čisté současné hodnoty.Tato metoda kombinuje investiční, energetické, údržbové a ekologické náklady během části nebo celé provozní fáze budovy.Roční náklady na energii, údržbu a životní prostředí jsou v současnosti přepočítány na náklady (Nilson 2000) [odkaz 36].Tímto postupem lze porovnávat různé systémy.Dopad na životní prostředí v nákladech je obvykle velmi obtížné určit, a proto je často opomíjen.Dopad na životní prostředí je do určité míry zohledněn zahrnutím energie.Výpočty LCC se často provádějí za účelem optimalizace spotřeby energie během doby provozu.Hlavní část spotřeby energie během životního cyklu budovy je v tomto období, tj. vytápění/chlazení, ventilace, výroba teplé vody, elektřina a osvětlení (Adalberth 1999) [odkaz 25].Za předpokladu, že životnost budovy je 50 let, může doba provozu tvořit 80 – 85 % celkové spotřeby energie.Zbývajících 15 – 20 % připadá na výrobu a dopravu stavebních materiálů a stavebnictví.

Design pro efektivní využití elektřina pro ventilaci 

Spotřebu elektrické energie ventilačního systému určují především následující faktory: • Pokles tlaku a podmínky proudění vzduchu v potrubním systému
• Účinnost ventilátoru
• Technika řízení proudění vzduchu
• Seřízení
Pro zvýšení účinnosti využívání elektřiny jsou zajímavá následující opatření:

• Optimalizujte celkové uspořádání ventilačního systému, např. minimalizujte počet ohybů, difuzorů, změn průřezu, T-kusů.
• Vyměňte za ventilátor s vyšší účinností (např. přímo poháněný místo řemenového, účinnější motor, dozadu zakřivené lopatky místo dopředu zahnutých).
• Snižte tlakovou ztrátu na přípojce ventilátor – potrubí (vstup a výstup ventilátoru).
• Snižte tlakovou ztrátu v potrubním systému např. přes ohyby, difuzory, změny průřezu, T-kusy.
• Nainstalujte účinnější techniku ​​řízení proudění vzduchu (ovládání frekvence nebo úhlu lopatek ventilátoru namísto ovládání napětí, tlumiče nebo rozváděcích lopatek).

Pro celkové využití elektřiny pro ventilaci je samozřejmě důležitá také vzduchotěsnost potrubí, průtoky vzduchu a provozní doby.

Aby se ukázal rozdíl mezi systémem s velmi nízkými tlakovými ztrátami a systémem s dosavadní praxí, byl porovnán „účinný systém“, SFP (specifický výkon ventilátoru) = 1 kW/m³/s, s „normálním systémem“. “, SFP = mezi 5,5 – 13 kW/m³/s (vizTabulka 9).Velmi účinný systém může mít hodnotu 0,5 (viz kapitola 6.3.5 ).

Tabulka 9: Vypočítané tlakové ztráty a SFP hodnoty pro „účinný systém“ a „proud Systém". 

Design pro nízkou hladinu zvuku 

Výchozím bodem při navrhování pro nízké hladiny hluku je navrhování pro nízké hladiny tlaku.Tímto způsobem lze zvolit ventilátor běžící při nízké frekvenci otáčení.Nízké tlakové ztráty lze dosáhnout následujícími prostředky:

• Nízká rychlost vzduchu, tj. velké rozměry potrubí
• Minimalizujte počet komponent s poklesem tlaku, např. změny orientace nebo velikosti potrubí, tlumiče.
• Minimalizujte pokles tlaku na nezbytných součástech
• Dobré podmínky proudění na vstupech a výstupech vzduchu

Následující techniky pro řízení proudění vzduchu jsou vhodné s ohledem na zvuk:

• Řízení frekvence otáčení motoru
• Změna úhlu lopatek ventilátoru axiálních ventilátorů
• Pro hlučnost je také důležitý typ a montáž ventilátoru.

Pokud takto navržený systém větrání nesplňuje požadavky na zvuk, je s největší pravděpodobností nutné do návrhu zahrnout tlumiče hluku.Nezapomeňte, že hluk může pronikat ventilačním systémem, např. hluk větru venkovními větracími otvory.
7.3.4 Návrh pro použití BMS
Systém řízení budovy (BMS) budovy a rutiny pro následná měření a alarmy určují možnosti pro zajištění správného provozu systému vytápění/chlazení a ventilace.Optimální provoz systému HVAC vyžaduje, aby dílčí procesy mohly být monitorovány samostatně.Toto je také často jediný přístup k odhalení malých nesrovnalostí v systému, které samy o sobě nezvyšují spotřebu energie natolik, aby se aktivoval alarm spotřeby energie (maximálními úrovněmi nebo následnými postupy).Jedním z příkladů jsou problémy s motorem ventilátoru, který se neprojevuje na celkové spotřebě elektrické energie pro provoz budovy.

To neznamená, že každý ventilační systém by měl být monitorován BMS.U všech systémů kromě nejmenších a nejjednodušších je třeba zvážit BMS.Pro velmi složitý a velký ventilační systém je pravděpodobně nezbytný BMS.

Úroveň sofistikovanosti BMS musí souhlasit s úrovní znalostí provozního personálu.Nejlepším přístupem je sestavit podrobné specifikace výkonu pro BMS.

7.3.5 Návrh pro provoz a údržba
Aby byl umožněn správný provoz a údržba, musí být sepsány příslušné pokyny pro provoz a údržbu.Aby byly tyto pokyny užitečné, musí být při navrhování ventilačního systému splněna určitá kritéria:

• Technické systémy a jejich komponenty musí být přístupné pro údržbu, výměnu atd. Ventilátory musí být dostatečně velké a vybavené dobrým osvětlením.Jednotlivé komponenty (ventilátory, klapky atd.) ventilačního systému musí být snadno přístupné.
• Systémy musí být označeny informacemi o médiu v potrubí a kanálech, směru proudění atd. • Musí být uveden zkušební bod pro důležité parametry

Pokyny pro provoz a údržbu by měly být připraveny ve fázi návrhu a dokončeny během fáze výstavby.

Podívejte se na diskuze, statistiky a profily autorů k této publikaci na: https://www.researchgate.net/publication/313573886
Směrem ke zlepšení výkonu systémů mechanické ventilace
Autoři, včetně: Peter Wouters, Pierre Barles, Christophe Delmotte, Åke Blomsterberg
Někteří autoři této publikace také pracují na těchto souvisejících projektech:
Vzduchotěsnost budov
PASIVNÍ KLIMATIZACE: FCT PTDC/ENR/73657/2006