Ventilācijas vadlīnijas projektēšanai

Vadlīniju mērķis (Blomsterberg, 2000) [6. atsauce] ir sniegt norādījumus praktiķiem (galvenokārt HVAC projektētājiem un ēku vadītājiem, bet arī klientiem un ēku lietotājiem) par to, kā izveidot ventilācijas sistēmas ar labu veiktspēju, izmantojot parasto un inovatīvo. tehnoloģijas.Vadlīnijas ir piemērojamas ventilācijas sistēmām dzīvojamās un komerciālajās ēkās un visā ēkas dzīves ciklā, ti, īsumā, projektēšanā, būvniecībā, nodošanu ekspluatācijā, ekspluatācijā, uzturēšanā un demontāžā.

Lai ventilācijas sistēmu projektētu uz veiktspēju, ir nepieciešami šādi priekšnosacījumi:

• Projektējamajai sistēmai ir noteiktas veiktspējas specifikācijas (attiecībā uz iekštelpu gaisa kvalitāti, siltuma komfortu, energoefektivitāti utt.).
• Tiek izmantota dzīves cikla perspektīva.
• Ventilācijas sistēma tiek uzskatīta par ēkas neatņemamu sastāvdaļu.

Mērķis ir izstrādāt ventilācijas sistēmu, kas atbilst projekta specifikācijām (sk. 7.1. nodaļu), izmantojot tradicionālas un inovatīvas tehnoloģijas.Ventilācijas sistēmas projektēšana jāsaskaņo ar arhitekta būvinženiera, elektroinženiera un apkures/dzesēšanas sistēmas projektētāja projektēšanas darbu, lai nodrošinātu, ka gatavā ēka ar apkures, dzesēšanas un ventilācijas sistēmu darbojas labi.Visbeidzot un ne mazāk svarīgi ir konsultēties ar ēkas pārvaldnieku par viņa īpašajām vēlmēm.Viņš būs atbildīgs par ventilācijas sistēmas darbību vēl daudzus gadus.Tāpēc projektētājam ir jānosaka noteikti ventilācijas sistēmas faktori (īpašības) saskaņā ar darbības specifikācijām.Šie faktori (īpašības) jāizvēlas tā, lai sistēmai kopumā būtu zemākās dzīves cikla izmaksas noteiktajam kvalitātes līmenim.Ekonomiskā optimizācija jāveic, ņemot vērā:

• Investīciju izmaksas
• Ekspluatācijas izmaksas (enerģija)
• Uzturēšanas izmaksas (filtru maiņa, kanālu tīrīšana, gaisa gala ierīču tīrīšana utt.)

Daži faktori (īpašības) aptver jomas, kurās tuvākajā nākotnē būtu jāievieš vai jāpadara stingrākas darbības prasības.Šie faktori ir:

• Dizains ar dzīves cikla perspektīvu
• Dizains efektīvai elektroenerģijas izmantošanai
• Dizains zemam skaņas līmenim
• Ēkas energopārvaldības sistēmas izmantošanas projektēšana
• Dizains ekspluatācijai un apkopei

Dizains ar dzīves ciklu perspektīva 

Ēkas ir jāpadara ilgtspējīgas, ti, ēkai savas dzīves laikā ir jābūt pēc iespējas mazākai ietekmei uz vidi.Par to ir atbildīgas vairākas dažādas personu kategorijas, piemēram, projektētāji, ēku apsaimniekotāji.Produkti ir jāvērtē no dzīves cikla perspektīvas, pievēršot uzmanību visai ietekmei uz vidi visa dzīves cikla laikā.Agrīnā stadijā projektētājs, pircējs un darbuzņēmējs var izdarīt videi draudzīgu izvēli.Ēka sastāv no vairākām dažādām sastāvdaļām ar dažādu kalpošanas laiku.Šajā kontekstā ir jāņem vērā apkope un elastība, ti, ka, piemēram, biroju ēkas izmantošana var mainīties vairākas reizes ēkas ife span laikā.Ventilācijas sistēmas izvēli parasti spēcīgi ietekmē izmaksas, ti, parasti investīciju izmaksas, nevis dzīves cikla izmaksas.Tas bieži nozīmē ventilācijas sistēmu, kas tieši atbilst būvnormatīvu prasībām ar viszemākajām investīciju izmaksām.Piemēram, ventilatora ekspluatācijas izmaksas var būt 90 % no dzīves cikla izmaksām.Svarīgi faktori, kas attiecas uz dzīves cikla perspektīvām, ir:
Mūžs.

• Vides ietekme.
• Ventilācijas sistēmas izmaiņas.
• Izmaksu analīze.

Vienkārša metode, ko izmanto dzīves cikla izmaksu analīzei, ir aprēķināt neto pašreizējo vērtību.Metode apvieno investīcijas, enerģiju, uzturēšanu un vides izmaksas ēkas daļas vai visas ekspluatācijas fāzes laikā.Ikgadējās izmaksas par enerģiju, apkopi un vidi ir pārrēķinātas kā pašreizējās izmaksas (Nilson 2000) [36. atsauce].Ar šo procedūru var salīdzināt dažādas sistēmas.Ietekmi uz vidi izmaksu izteiksmē parasti ir ļoti grūti noteikt, un tāpēc tā bieži tiek izlaista.Ietekme uz vidi zināmā mērā tiek ņemta vērā, iekļaujot enerģiju.Bieži vien LCC aprēķini tiek veikti, lai optimizētu enerģijas patēriņu ekspluatācijas periodā.Ēkas dzīves cikla enerģijas patēriņa galvenā daļa ir šajā periodā, ti, telpu apkure/dzesēšana, ventilācija, karstā ūdens ražošana, elektrība un apgaismojums (Adalberth 1999) [Atsauce 25].Pieņemot, ka ēkas kalpošanas laiks ir 50 gadi, ekspluatācijas periods var būt 80 – 85 % no kopējā enerģijas patēriņa.Atlikušie 15 – 20% paredzēti būvmateriālu ražošanai un transportēšanai un būvniecībai.

Dizains efektīvai lietošanai elektrība ventilācijai 

Ventilācijas sistēmas elektroenerģijas izmantošanu galvenokārt nosaka šādi faktori: • Spiediena kritumi un gaisa plūsmas apstākļi kanālu sistēmā
• Ventilatora efektivitāte
• Gaisa plūsmas kontroles tehnika
• Regulēšana
Lai palielinātu elektroenerģijas izmantošanas efektivitāti, ir svarīgi veikt šādus pasākumus:

• Optimizējiet ventilācijas sistēmas kopējo izkārtojumu, piemēram, samaziniet izliekumu skaitu, difuzorus, šķērsgriezuma izmaiņas, T-veida gabalus.
• Mainiet uz ventilatoru ar augstāku efektivitāti (piemēram, tiešā piedziņa, nevis siksnas piedziņa, efektīvāks motors, atpakaļ izliektas lāpstiņas, nevis uz priekšu izliektas).
• Samaziniet spiediena kritumu pie pieslēguma ventilatora – kanāla (ventilatora ieplūdes un izplūdes).
• Samaziniet spiediena kritumu kanālu sistēmā, piemēram, pāri līkumiem, difuzoriem, šķērsgriezuma izmaiņām, T veida daļām.
• Uzstādiet efektīvāku gaisa plūsmas kontroles paņēmienu (frekvences vai ventilatora lāpstiņas leņķa kontrole, nevis sprieguma, amortizatora vai virzošās lāpstiņas vadība).

Liela nozīme kopējā elektroenerģijas izmantošanā ventilācijai, protams, ir arī kanālu hermētiskums, gaisa plūsmas ātrumi un darbības laiks.

Lai parādītu atšķirību starp sistēmu ar ļoti zemiem spiediena kritumiem un sistēmu ar līdzšinējo praksi “efektīvu sistēmu”, SFP (īpatnējā ventilatora jauda) = 1 kW/m³/s, tika salīdzināta ar “normālu sistēmu”. ”, SFP = no 5,5 līdz 13 kW/m³/s (sk9. tabula).Ļoti efektīvas sistēmas vērtība var būt 0,5 (sk. 6.3.5. nodaļu).

9. tabula. Aprēķinātie spiediena kritumi un SFP “efektīvas sistēmas” un “strāvas sistēma”. 

Dizains zemam skaņas līmenim 

Izejas punkts, projektējot zemu skaņas līmeni, ir projektēšana zema spiediena līmeņiem.Tādā veidā var izvēlēties ventilatoru, kas darbojas ar zemu rotācijas frekvenci.Zemu spiediena kritumu var panākt ar šādiem līdzekļiem:

• Zems gaisa ātrums, ti, lieli kanāla izmēri
• Samaziniet to komponentu skaitu, kuriem ir spiediena kritumi, piemēram, izmaiņas kanāla orientācijā vai izmērā, slāpētāji.
• Samaziniet spiediena kritumu nepieciešamajos komponentos
• Labi plūsmas apstākļi gaisa ieplūdes un izplūdes atverēs

Lai kontrolētu gaisa plūsmas, ir piemēroti šādi paņēmieni, ņemot vērā skaņu:

• Motora rotācijas frekvences kontrole
• Aksiālo ventilatoru ventilatora lāpstiņu leņķa maiņa
• Skaņas līmenim svarīgs ir arī ventilatora veids un uzstādīšana.

Ja šādi projektētā ventilācijas sistēma neatbilst skaņas prasībām, tad visticamāk projektā ir jāiekļauj skaņas slāpētāji.Neaizmirstiet, ka troksnis var iekļūt caur ventilācijas sistēmu, piemēram, vēja troksnis caur āra ventilācijas atverēm.
7.3.4. Projektēšana BMS lietošanai
Ēkas ēku vadības sistēma (BMS) un mērījumu un signalizāciju sekošanas kārtība nosaka iespējas nodrošināt pareizu apkures/dzesēšanas un ventilācijas sistēmas darbību.Optimālai HVAC sistēmas darbībai ir nepieciešams, lai apakšprocesus varētu uzraudzīt atsevišķi.Šī bieži vien ir arī vienīgā pieeja, lai atklātu nelielas sistēmas neatbilstības, kas pašas par sevi nepalielina enerģijas patēriņu pietiekami, lai aktivizētu enerģijas patēriņa trauksmi (pēc maksimālā līmeņa vai papildu procedūrām).Viens piemērs ir problēmas ar ventilatora motoru, kas neparādās kopējā elektroenerģijas patēriņa apjomā ēkas ekspluatācijai.

Tas nenozīmē, ka katra ventilācijas sistēma ir jāuzrauga BMS.Visām sistēmām, izņemot mazākās un vienkāršākās, jāņem vērā BMS.Ļoti sarežģītai un lielai ventilācijas sistēmai, iespējams, ir nepieciešams BMS.

BMS sarežģītības līmenim ir jāsakrīt ar operatīvā personāla zināšanu līmeni.Labākā pieeja ir apkopot detalizētas BMS veiktspējas specifikācijas.

7.3.5 Ekspluatācijas konstrukcija un apkope
Lai nodrošinātu pareizu darbību un apkopi, ir jāuzraksta atbilstošas ​​ekspluatācijas un apkopes instrukcijas.Lai šīs instrukcijas būtu noderīgas, ventilācijas sistēmas projektēšanas laikā ir jāievēro noteikti kritēriji:

• Tehniskajām sistēmām un to sastāvdaļām jābūt pieejamām apkopei, maiņai utt. Ventilatoru telpām jābūt pietiekami lielām un aprīkotām ar labu apgaismojumu.Atsevišķām ventilācijas sistēmas sastāvdaļām (ventilatori, aizbīdņi utt.) jābūt viegli pieejamām.
• Sistēmām jābūt marķētām ar informāciju par vidi caurulēs un kanālos, plūsmas virzienu utt. • Jāiekļauj svarīgu parametru pārbaudes punkts

Ekspluatācijas un apkopes instrukcijas jāsagatavo projektēšanas posmā un jāpabeidz būvniecības posmā.

Skatiet šīs publikācijas diskusijas, statistiku un autoru profilus: https://www.researchgate.net/publication/313573886
Ceļā uz uzlabotu mehānisko ventilācijas sistēmu veiktspēju
Autori, tostarp: Pīters Vouters, Pjērs Bārlzs, Kristofs Delmots, Åke Blomsterberg
Daži no šīs publikācijas autoriem strādā arī pie šiem saistītajiem projektiem:
Ēku hermētiskums
PASĪVĀ KLIMATIZĀCIJA: FCT PTDC/ENR/73657/2006