Օդափոխման ուղեցույցներ դիզայնի համար

Ուղեցույցների նպատակը (Blomsterberg, 2000) [Հղում 6] է ուղեցույց տալ պրակտիկանտներին (հիմնականում՝ HVAC-նախագծողներին և շենքերի մենեջերներին, ինչպես նաև հաճախորդներին և շենքերի օգտագործողներին), թե ինչպես ապահովել օդափոխության համակարգերը լավ արդյունավետությամբ՝ կիրառելով սովորական և նորարարական: տեխնոլոգիաներ։Ուղեցույցները կիրառելի են բնակելի և առևտրային շենքերի օդափոխության համակարգերի համար, ինչպես նաև շենքի ողջ կյանքի ցիկլի ընթացքում, այսինքն՝ կարճաժամկետ, նախագծում, շինարարություն, շահագործման, շահագործում, սպասարկում և ապակառուցում:

Օդափոխման համակարգերի կատարողականի վրա հիմնված նախագծման համար անհրաժեշտ են հետևյալ նախադրյալները.

  • Նախագծվող համակարգի համար սահմանվել են կատարողականի բնութագրեր (ներքին օդի որակի, ջերմային հարմարավետության, էներգաարդյունավետության և այլնի վերաբերյալ):
  • Կիրառվում է կյանքի ցիկլի հեռանկար:
  • Օդափոխման համակարգը համարվում է շենքի անբաժանելի մասը։

Նպատակը օդափոխության համակարգի նախագծումն է, որը կհամապատասխանի ծրագրի կոնկրետ կատարողականի բնութագրերին (տե՛ս գլուխ 7.1)՝ կիրառելով սովորական և նորարարական տեխնոլոգիաներ:Օդափոխման համակարգի նախագծումը պետք է համաձայնեցվի ճարտարապետի, կառուցվածքային ինժեների, էլեկտրատեխնիկի և ջեռուցման/հովացման համակարգի նախագծողի նախագծային աշխատանքների հետ, որպեսզի ապահովվի, որ ավարտված շենքը ունի ջեռուցման, հովացման և օդափոխության համակարգեր: լավ է կատարում:Վերջին և ոչ պակաս կարևորը շենքի ղեկավարի հետ պետք է խորհրդակցել իր հատուկ ցանկությունների վերաբերյալ:Նա դեռ երկար տարիներ պատասխանատու է լինելու օդափոխության համակարգի շահագործման համար։Հետևաբար, նախագծողը պետք է որոշի օդափոխության համակարգի որոշակի գործոններ (հատկություններ)՝ ըստ կատարողականի բնութագրերի:Այս գործոնները (հատկությունները) պետք է ընտրվեն այնպես, որ ընդհանուր համակարգը ունենա կյանքի ցիկլի նվազագույն արժեքը որակի նշված մակարդակի համար:Էկոնոմիկայի օպտիմալացումը պետք է իրականացվի՝ հաշվի առնելով.

  • Ներդրումային ծախսեր
  • Գործառնական ծախսեր (էներգիա)
  • Սպասարկման ծախսեր (ֆիլտրերի փոփոխություն, խողովակների մաքրում, օդային տերմինալների մաքրում և այլն)

Որոշ գործոններ (հատկություններ) ընդգրկում են այն ոլորտները, որտեղ մոտ ապագայում պետք է ներկայացվեն կամ ավելի խստացվեն կատարողականի պահանջները:Այս գործոններն են.

  • Դիզայն կյանքի ցիկլի հեռանկարով
  • Նախագծում էլեկտրաէներգիայի արդյունավետ օգտագործման համար
  • Ձայնի ցածր մակարդակի դիզայն
  • Շենքերի էներգիայի կառավարման համակարգի օգտագործման նախագծում
  • Նախագծում շահագործման և պահպանման համար

Դիզայն կյանքի ցիկլով հեռանկար 

Շենքերը պետք է լինեն կայուն, այսինքն՝ շենքն իր կյանքի ընթացքում պետք է հնարավորինս փոքր ազդեցություն ունենա շրջակա միջավայրի վրա:Դրա համար պատասխանատու են մի քանի տարբեր կատեգորիաների անձինք, օրինակ՝ դիզայներները, շենքերի ղեկավարները:Ապրանքները պետք է գնահատվեն կյանքի ցիկլի տեսանկյունից, որտեղ պետք է ուշադրություն դարձնել շրջակա միջավայրի վրա բոլոր ազդեցություններին ողջ կյանքի ցիկլի ընթացքում:Վաղ փուլում դիզայները, նա գնորդը և կապալառուն կարող են էկոլոգիապես մաքուր ընտրություն կատարել:Շենքը բաղկացած է մի քանի տարբեր բաղադրիչներից՝ կյանքի տարբեր տևողությամբ:Այս համատեքստում պետք է հաշվի առնել սպասունակությունը և ճկունությունը, այսինքն, օրինակ, որ գրասենյակային շենքի օգտագործումը կարող է մի քանի անգամ փոխվել շենքի երկարության ընթացքում:Օդափոխման համակարգի ընտրության վրա սովորաբար մեծ ազդեցություն ունեն ծախսերը, այսինքն՝ սովորաբար ներդրման ծախսերը, այլ ոչ թե կյանքի ցիկլի ծախսերը:Սա հաճախ նշանակում է օդափոխության համակարգ, որը պարզապես կատարում է շինարարական կանոնակարգի պահանջները նվազագույն ներդրումային ծախսերով:Օրինակ՝ օդափոխիչի շահագործման արժեքը կարող է լինել կյանքի ցիկլի արժեքի 90%-ը:Կյանքի ցիկլի հեռանկարների հետ կապված կարևոր գործոններն են.
Կյանքի տևողությունը.

  • Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն.
  • Օդափոխման համակարգը փոխվում է.
  • Ծախսերի վերլուծություն.

Կյանքի ցիկլի ծախսերի վերլուծության համար օգտագործվող պարզ մեթոդը զուտ ներկա արժեքը հաշվարկելն է:Մեթոդը համատեղում է ներդրումները, էներգիան, պահպանման և շրջակա միջավայրի ծախսերը շենքի մի մասի կամ ամբողջ գործառնական փուլի ընթացքում:Էներգիայի, պահպանման և շրջակա միջավայրի համար տարեկան ծախսերը վերահաշվարկվում են ներկայիս արժեքով (Nilson 2000) [Հղում 36]:Այս ընթացակարգով կարելի է համեմատել տարբեր համակարգեր։Ծախսերի վրա շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը սովորաբար շատ դժվար է որոշել և այդ պատճառով հաճախ դուրս է մնում:Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը որոշ չափով հաշվի է առնվում՝ ներառելով էներգիան:Հաճախ LCC-ի հաշվարկները կատարվում են շահագործման ժամանակահատվածում էներգիայի օգտագործումը օպտիմալացնելու համար:Շենքի կյանքի ցիկլի էներգիայի օգտագործման հիմնական մասը այս ժամանակահատվածում է, այսինքն՝ տարածքի ջեռուցում/հովացում, օդափոխություն, տաք ջրի արտադրություն, էլեկտրականություն և լուսավորություն (Adalberth 1999) [Հղում 25]:Ենթադրելով, որ շենքի կյանքի տևողությունը 50 տարի է, շահագործման ժամկետը կարող է կազմել էներգիայի ընդհանուր օգտագործման 80-85%-ը:Մնացած 15-20%-ը նախատեսված է շինանյութերի արտադրության և տեղափոխման և շինարարության համար:

Դիզայն՝ արդյունավետ օգտագործման համար էլեկտրաէներգիա օդափոխության համար 

Օդափոխման համակարգի էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը հիմնականում պայմանավորված է հետևյալ գործոններով.
• Օդափոխիչի արդյունավետություն
• Օդի հոսքի վերահսկման տեխնիկա
• Կարգավորում
Էլեկտրաէներգիայի օգտագործման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար հետաքրքրություն են ներկայացնում հետևյալ միջոցառումները.

  • Օպտիմալացնել օդափոխության համակարգի ընդհանուր դասավորությունը, օրինակ՝ նվազագույնի հասցնել թեքությունների, դիֆուզորների, խաչմերուկի փոփոխության, T-կտորների քանակը:
  • Փոխեք ավելի բարձր արդյունավետությամբ օդափոխիչով (օրինակ՝ ուղիղ շարժիչով, գոտիով շարժվողի փոխարեն, ավելի արդյունավետ շարժիչով, դեպի ետ կոր շեղբեր՝ առաջ կորի փոխարեն):
  • Իջեցրեք ճնշման անկումը միացման օդափոխիչի - խողովակի վրա (օդափոխիչի մուտք և ելք):
  • Նվազեցրեք ճնշման անկումը խողովակների համակարգում, օրինակ՝ ոլորանների, դիֆուզորների, խաչմերուկի փոփոխության, T-կտորների վրա:
  • Տեղադրեք օդի հոսքը վերահսկելու ավելի արդյունավետ տեխնիկա (հաճախականության կամ օդափոխիչի սայրի անկյունի հսկողություն՝ լարման, կափույրի կամ ուղղորդող թիակի հսկողության փոխարեն):

Օդափոխության համար էլեկտրաէներգիայի ընդհանուր օգտագործման համար, իհարկե, կարևոր է նաև խողովակաշարի հերմետիկությունը, օդի հոսքի արագությունը և շահագործման ժամկետները:

Շատ ցածր ճնշման անկումներով և մինչ այժմ գործող «արդյունավետ համակարգ» ունեցող համակարգի միջև տարբերությունը ցույց տալու համար SFP (հատուկ օդափոխիչի հզորությունը) = 1 կՎտ/մ³/վ, համեմատվել է «նորմալ համակարգի» հետ։ », SFP = 5,5 – 13 կՎտ/մ³/վ-ի միջև (տեսԱղյուսակ 9)Շատ արդյունավետ համակարգը կարող է ունենալ 0,5 արժեք (տես գլուխ 6.3.5):

  Ճնշման անկում, Pa
Բաղադրիչ Արդյունավետ Ընթացիկ
պրակտիկա
Մատակարարման օդային կողմը    
Ծորանային համակարգ 100 150
Ձայնի թուլացնող 0 60
Ջեռուցման կծիկ 40 100
Ջերմափոխանակիչ 100 250
Զտել 50 250
Օդային տերմինալ
սարքը
30 50
Օդի ընդունում 25 70
Համակարգի էֆեկտներ 0 100
Արտանետվող օդի կողմը    
Ծորանային համակարգ 100 150
Ձայնի թուլացնող 0 100
Ջերմափոխանակիչ 100 200 թ
Զտել 50 250
Օդային տերմինալ
սարքեր
20 70
Համակարգի էֆեկտներ 30 100
Գումար 645 թ 1950 թ
Ենթադրված ընդհանուր երկրպագու
արդյունավետություն, %
62 15–35
Հատուկ երկրպագու
հզորություն, կՎտ/մ³/վրկ
1 5.5 – 13

Աղյուսակ 9. Հաշվարկված ճնշման անկումներ և SFP արժեքներ «արդյունավետ համակարգի» և «ընթացիկ համակարգ»: 

Ձայնի ցածր մակարդակի դիզայն 

Ձայնի ցածր մակարդակների համար նախագծման մեկնարկային կետը ցածր ճնշման մակարդակների համար նախագծումն է:Այս կերպ կարելի է ընտրել ցածր ռոտացիոն հաճախականությամբ աշխատող օդափոխիչ:Ցածր ճնշման անկումը կարելի է հասնել հետևյալ միջոցներով.

 

  • Օդի ցածր արագություն, այսինքն՝ խողովակի մեծ չափսեր
  • Նվազագույնի հասցրեք բաղադրամասերի քանակը ճնշման անկումներով, օրինակ՝ խողովակի կողմնորոշման կամ չափի փոփոխություն, կափույրներ:
  • Նվազագույնի հասցնել ճնշման անկումը անհրաժեշտ բաղադրիչների վրա
  • Լավ հոսքի պայմաններ օդի մուտքերում և ելքերում

Օդի հոսքերը վերահսկելու հետևյալ տեխնիկան հարմար է՝ հաշվի առնելով ձայնը.

  • Շարժիչի պտտման հաճախականության վերահսկում
  • Սռնային երկրպագուների օդափոխիչի շեղբերների անկյունի փոփոխություն
  • Ձայնի մակարդակի համար կարևոր է նաև օդափոխիչի տեսակը և տեղադրումը:

Եթե ​​այսպիսով նախագծված օդափոխության համակարգը չի բավարարում ձայնի պահանջները, ապա, ամենայն հավանականությամբ, ձայնային թուլացուցիչները պետք է ներառվեն նախագծում:Մի մոռացեք, որ աղմուկը կարող է ներթափանցել օդափոխման համակարգից, օրինակ՝ քամու աղմուկը բացօթյա օդափոխիչներից:
7.3.4 Նախագծում BMS-ի օգտագործման համար
Շենքի շենքի կառավարման համակարգը (BMS) և չափումների և ահազանգերի հետևման կանոնները որոշում են ջեռուցման/հովացման և օդափոխության համակարգի պատշաճ շահագործումը ստանալու հնարավորությունները:HVAC համակարգի օպտիմալ շահագործումը պահանջում է ենթագործընթացների առանձին մոնիտորինգ:Սա նաև հաճախ միակ մոտեցումն է՝ հայտնաբերելու փոքր անհամապատասխանությունները համակարգում, որոնք ինքնին չեն ավելացնում էներգիայի սպառումը բավականաչափ էներգիայի օգտագործման ահազանգը ակտիվացնելու համար (առավելագույն մակարդակներով կամ հետագա ընթացակարգերով):Օրինակներից մեկը օդափոխիչի շարժիչի հետ կապված խնդիրներն են, որոնք չեն երևում շենքի շահագործման համար էլեկտրաէներգիայի ընդհանուր օգտագործման վրա:

Սա չի նշանակում, որ օդափոխության յուրաքանչյուր համակարգ պետք է վերահսկվի BMS-ով:Բոլորի համար, բացառությամբ ամենափոքր և ամենապարզ համակարգերի, պետք է հաշվի առնել BMS-ը:Շատ բարդ և մեծ օդափոխության համակարգի համար, հավանաբար, անհրաժեշտ է BMS:

BMS-ի բարդության մակարդակը պետք է համապատասխանի օպերատիվ անձնակազմի գիտելիքների մակարդակին:Լավագույն մոտեցումը BMS-ի կատարողականի մանրամասն բնութագրերի կազմումն է:

7.3.5 Նախագծում շահագործման և սպասարկում
Պատշաճ շահագործումը և սպասարկումը հնարավոր դարձնելու համար պետք է գրվեն շահագործման և սպասարկման համապատասխան հրահանգներ:Որպեսզի այս հրահանգները օգտակար լինեն օդափոխության համակարգի նախագծման ժամանակ պետք է կատարվեն որոշակի չափանիշներ.

  • Տեխնիկական համակարգերը և դրանց բաղադրիչները պետք է հասանելի լինեն սպասարկման, փոխանակման և այլնի համար: Օդափոխիչի սենյակները պետք է լինեն բավականաչափ մեծ և հագեցած լավ լուսավորությամբ:Օդափոխման համակարգի առանձին բաղադրիչները (օդափոխիչներ, կափույրներ և այլն) պետք է հեշտությամբ հասանելի լինեն:
  • Համակարգերը պետք է նշվեն խողովակների և ջրանցքների միջակայքի, հոսքի ուղղության և այլնի մասին տեղեկություններով: • Կարևոր պարամետրերի փորձարկման կետը պետք է ներառվի

Շահագործման և պահպանման հրահանգները պետք է պատրաստվեն նախագծման փուլում և վերջնական տեսքի բերվեն շինարարության փուլում:

 

Տեսեք այս հրապարակման քննարկումները, վիճակագրությունը և հեղինակային պրոֆիլները՝ https://www.researchgate.net/publication/313573886
Մեխանիկական օդափոխության համակարգերի կատարելագործման ուղղությամբ
Հեղինակներ, այդ թվում՝ Փիթեր Վուտերս, Պիեռ Բարլզ, Քրիստոֆ Դելմոտ, Ակե Բլոմստերբերգ
Այս հրապարակման հեղինակներից ոմանք աշխատում են նաև այս հարակից նախագծերի վրա.
Շենքերի հերմետիկություն
ՊԱՍԻՎ ԿԼԻՄԱՏԱՑՈՒՄ՝ FCT PTDC/ENR/73657/2006


Հրապարակման ժամանակը` նոյ-06-2021