Насоки за вентилација за дизајн

Целта на упатствата (Бломстерберг, 2000) [Реф 6] е да им даде насоки на практичарите (првенствено дизајнерите на климатизација и климатизацијата и менаџерите на зградите, но исто така и клиентите и корисниците на згради) за тоа како да се донесат системи за вентилација со добри перформанси, применувајќи конвенционални и иновативни технологии.Упатствата се применливи за системите за вентилација во станбени и деловни згради, и во текот на целиот животен циклус на зградата, т.е. краток, проектирање, изградба, пуштање во работа, работа, одржување и деконструкција.

Следниве предуслови се неопходни за дизајн базиран на перформанси на системи за вентилација:

• Спецификациите за изведба (во однос на квалитетот на воздухот во затворените простории, топлинската удобност, енергетската ефикасност итн.) се специфицирани за системот што треба да се дизајнира.
• Се применува перспектива на животниот циклус.
• Системот за вентилација се смета за составен дел на зградата.

Целта е да се дизајнира систем за вентилација, кој ги исполнува спецификациите за изведба специфични за проектот (види поглавје 7.1 ), со примена на конвенционални и иновативни технологии.Дизајнот на системот за вентилација треба да биде координиран со проектантската работа на архитектот, градежен инженер, електротехниката и дизајнерот на системот за греење/ладење. врши добро.Последно и не помалку важно, менаџерот на зградата треба да се консултира за неговите посебни желби.Тој ќе биде одговорен за работата на системот за вентилација уште многу години.Затоа, дизајнерот треба да одреди одредени фактори (својства) за системот за вентилација, во согласност со спецификациите за изведба.Овие фактори (својства) треба да бидат избрани на таков начин што целокупниот систем ќе има најниска цена на животниот циклус за одреденото ниво на квалитет.Треба да се изврши економска оптимизација земајќи ги предвид:

• Инвестициски трошоци
• Оперативни трошоци (енергија)
• Трошоци за одржување (промена на филтри, чистење на канали, чистење на воздушни терминали итн.)

Некои од факторите (својствата) покриваат области каде барањата за изведба треба да се воведат или да се заострат во блиска иднина.Овие фактори се:

• Дизајн со перспектива на животниот циклус
• Дизајн за ефикасно користење на електрична енергија
• Дизајн за ниски нивоа на звук
• Дизајн за употреба на систем за управување со енергија во згради
• Дизајн за работа и одржување

Дизајн со животен циклус перспектива 

Зградите мора да бидат одржливи, односно зградата во текот на својот животен век да има што помало влијание врз животната средина.За ова се одговорни неколку различни категории на лица, на пр. проектанти, менаџери на згради.Производите треба да се оценуваат од перспектива на животниот циклус, каде што треба да се посвети внимание на сите влијанија врз животната средина во текот на целиот животен циклус.Во рана фаза, дизајнерот, тој купувачот и изведувачот можат да направат еколошки избори.Зградата се состои од неколку различни компоненти со различен животен век.Во овој контекст, одржливоста и флексибилноста треба да се земат предвид, т.е. дека употребата на, на пр., деловна зграда може да се промени неколку пати во текот на опсегот на зградата.Изборот на системот за вентилација обично е под силно влијание на трошоците, т.е. обично трошоците за инвестирање, а не трошоците за животниот циклус.Ова често значи систем за вентилација што само ги исполнува барањата на градежниот код со најниски инвестициски трошоци.Работните трошоци за на пр. вентилатор може да бидат 90 % од трошоците за животниот циклус.Важни фактори релевантни за перспективите на животниот циклус се:
Животниот век.

• Влијание врз животната средина.
• Се менува системот за вентилација.
• Анализа на трошоците.

Едноставен метод што се користи за анализа на трошоците за животниот циклус е да се пресмета нето сегашната вредност.Методот ги комбинира инвестициите, енергијата, одржувањето и трошоците за животната средина за време на дел од или целата оперативна фаза на зградата.Годишните трошоци за енергија, одржување и животна средина се пресметуваат како трошок за трошок во моментов, денес (Нилсон 2000) [Реф 36].Со оваа постапка може да се споредат различни системи.Влијанието врз животната средина во трошоците обично е многу тешко да се одреди и затоа често се изоставува.Влијанието врз животната средина до одреден степен се зема предвид со вклучување на енергијата.Честопати, пресметките на LCC се прават за да се оптимизира употребата на енергија за време на периодот на работа.Главниот дел од животниот циклус на користење на енергијата на зградата е во овој период, т.е. греење/ладење, вентилација, производство на топла вода, електрична енергија и осветлување (Adalberth 1999) [Реф 25].Претпоставувајќи дека животниот век на зградата е 50 години, оперативниот период може да претставува 80 – 85 % од вкупната употреба на енергија.Останатите 15 – 20 % се наменети за производство и транспорт на градежни материјали и градежништво.

Дизајн за ефикасно користење на електрична енергија за вентилација 

Употребата на електрична енергија на системот за вентилација главно се определува од следниве фактори: • Падови на притисокот и услови на проток на воздух во каналниот систем
• Ефикасност на вентилаторот
• Техника за контрола на протокот на воздух
• Прилагодување
Со цел да се зголеми ефикасноста на користењето на електрична енергија од интерес се следните мерки:

• Оптимизирајте го целокупниот распоред на системот за вентилација, на пр. минимизирајте го бројот на свиоци, дифузери, промени на пресекот, Т-парчиња.
• Променете го на вентилатор со поголема ефикасност (на пр. директно управуван наместо со појас, поефикасен мотор, криви сечила наназад наместо искривени напред).
• Намалете го падот на притисокот на поврзувачкиот вентилатор – канал (влез и излез на вентилаторот).
• Намалете го падот на притисокот во системот на канали, на пр. преку свиоци, дифузери, промени на пресекот, Т-парчиња.
• Инсталирајте поефикасна техника за контролирање на протокот на воздух (контрола на фреквенцијата или аголот на сечилото на вентилаторот наместо контрола на напон, амортизери или водилка).

Од важност за севкупната употреба на електрична енергија за вентилација е секако и херметичката непропустливост на каналот, стапките на проток на воздух и работните времиња.

Со цел да се прикаже разликата помеѓу систем со многу ниски падови на притисок и систем со досегашна практика „ефикасен систем“, SFP (специфична моќност на вентилаторот) = 1 kW/m³/s, беше спореден со „нормален систем ”, SFP = помеѓу 5,5 – 13 kW/m³/s (видиТабела 9).Многу ефикасен систем може да има вредност од 0,5 (види поглавје 6.3.5).

Табела 9: Пресметани падови на притисок и SFP вредности за „ефикасен систем“ и „струја систем". 

Дизајн за ниски нивоа на звук 

Почетна точка при дизајнирање за ниски нивоа на звук е дизајнирање за нивоа на низок притисок.На овој начин може да се избере вентилатор кој работи со мала ротациона фреквенција.Нискиот пад на притисокот може да се постигне со следниве средства:

• Мала брзина на воздух, односно големи димензии на каналот
• Минимизирајте го бројот на компоненти со падови на притисок, на пр. промени во ориентацијата или големината на каналот, амортизерите.
• Минимизирајте го падот на притисокот преку потребните компоненти
• Добри услови на проток на влезовите и излезите на воздухот

Следниве техники за контрола на протокот на воздух се соодветни, земајќи го предвид звукот:

• Контрола на ротационата фреквенција на моторот
• Промена на аголот на сечилата на вентилаторот на аксијалните вентилатори
• Видот и монтирањето на вентилаторот се исто така важни за нивото на звукот.

Ако вака дизајнираниот систем за вентилација не ги исполнува барањата за звук, тогаш најверојатно во дизајнот треба да се вклучат звучни пригушувачи.Не заборавајте дека бучавата може да навлезе преку системот за вентилација, на пр. бучава од ветер преку отворите за воздух на отворено.
7.3.4 Дизајн за употреба на BMS
Системот за управување со згради (BMS) на зграда и рутините за следење на мерењата и алармите, ги одредуваат можностите за правилно функционирање на системот за греење/ладење и вентилација.Оптималната работа на системот HVAC бара под-процесите да можат да се следат одделно.Ова е, исто така, често единствениот пристап за откривање на мали несовпаѓања во системот кои сами по себе не ја зголемуваат потрошувачката на енергија доволно за да го активираат алармот за употреба на енергија (со максимални нивоа или процедури за следење).Еден пример е проблеми со моторот на вентилаторот, кој не се прикажува на вкупната потрошувачка на електрична енергија за работа на зградата.

Ова не значи дека секој систем за вентилација треба да се надгледува со BMS.За сите, освен за најмалите и наједноставните системи, треба да се земе предвид BMS.За многу сложен и голем систем за вентилација веројатно е неопходен BMS.

Нивото на софистицираност на BMS треба да се согласи со нивото на знаење на оперативниот персонал.Најдобар пристап е да се состават детални спецификации за перформанси за BMS.

7.3.5 Дизајн за работа и одржување
За да се овозможи правилно работење и одржување, треба да се напишат соодветни упатства за работа и одржување.За овие упатства да бидат корисни, треба да се исполнат одредени критериуми при дизајнирањето на системот за вентилација:

• Техничките системи и нивните компоненти мора да бидат достапни за одржување, замена итн. Просториите за вентилатори мора да бидат доволно големи и опремени со добро осветлување.Поединечните компоненти (вентилатори, амортизери итн.) на системот за вентилација мора да бидат лесно достапни.
• Системите мора да бидат означени со информации за медиумот во цевките и каналите, насоката на протокот итн. • Тестната точка за важни параметри мора да биде вклучена

Упатствата за работа и одржување треба да се подготват во фазата на проектирање и да се финализираат во фазата на изградба.

Видете ги дискусиите, статистиките и авторските профили за оваа публикација на: https://www.researchgate.net/publication/313573886
Кон подобрени перформанси на системите за механичка вентилација
Автори, меѓу кои: Питер Воутерс, Пјер Барлс, Кристоф Делмот, Аке Бломстерберг
Некои од авторите на оваа публикација работат и на овие поврзани проекти:
Херметички затворени згради
ПАСИВНА КЛИМАТИЗАЦИЈА: FCT PTDC/ENR/73657/2006