Ghid de ventilație pentru proiectare

Scopul ghidurilor (Blomsterberg, 2000) [Ref 6] este de a oferi îndrumări practicienilor (în primul rând proiectanților HVAC și managerilor de clădiri, dar și clienților și utilizatorilor clădirilor) în modul de a realiza sisteme de ventilație cu performanțe bune, aplicând convenționale și inovatoare. tehnologii.Orientările sunt aplicabile sistemelor de ventilație din clădirile rezidențiale și comerciale și pe parcursul întregului ciclu de viață al unei clădiri, adică pe scurt, proiectare, construcție, punere în funcțiune, exploatare, întreținere și deconstrucție.

Următoarele condiții preliminare sunt necesare pentru o proiectare bazată pe performanță a sistemelor de ventilație:

• Specificațiile de performanță (privind calitatea aerului din interior, confortul termic, eficiența energetică etc.) au fost specificate pentru sistemul care urmează să fie proiectat.
• Se aplică o perspectivă a ciclului de viață.
• Sistemul de ventilație este considerat parte integrantă a clădirii.

Scopul este proiectarea unui sistem de ventilație, care să îndeplinească specificațiile de performanță specifice proiectului (vezi capitolul 7.1), aplicând tehnologii convenționale și inovatoare.Proiectarea sistemului de ventilație trebuie să fie coordonată cu lucrările de proiectare ale arhitectului, inginerului structural, inginerului electric și proiectantului sistemului de încălzire/răcire. Aceasta pentru a se asigura că clădirea finită cu sistem de încălzire, răcire și ventilație. se comporta bine.Nu în ultimul rând, managerul clădirii trebuie consultat cu privire la dorințele sale speciale.El va fi responsabil de funcționarea sistemului de ventilație pentru mulți ani de acum înainte.Prin urmare, proiectantul trebuie să determine anumiți factori (proprietăți) pentru sistemul de ventilație, în conformitate cu specificațiile de performanță.Acești factori (proprietăți) ar trebui aleși în așa fel încât sistemul general să aibă cel mai mic cost al ciclului de viață pentru nivelul specificat de calitate.O optimizare economică trebuie efectuată ținând cont de:

• Costurile de investitie
• Costuri de exploatare (energie)
• Costuri de întreținere (schimbarea filtrelor, curățarea conductelor, curățarea dispozitivelor terminale de aer etc.)

Unii dintre factori (proprietăți) acoperă domenii în care cerințele de performanță ar trebui introduse sau mai stricte în viitorul apropiat.Acești factori sunt:

• Proiectare cu perspectiva ciclului de viață
• Proiectare pentru utilizarea eficientă a energiei electrice
• Design pentru niveluri scăzute de zgomot
• Proiectare pentru utilizarea sistemului de management al energiei clădirii
• Proiectare pentru operare și întreținere

Design cu un ciclu de viață perspectivă 

Clădirile trebuie făcute durabile, adică o clădire trebuie să aibă pe durata de viață un impact cât mai mic asupra mediului.Responsabili pentru aceasta sunt mai multe categorii diferite de persoane, de exemplu, designeri, manageri de clădiri.Produsele trebuie evaluate dintr-o perspectivă a ciclului de viață, unde trebuie acordată atenție tuturor impacturilor asupra mediului pe parcursul întregului ciclu de viață.La început, proiectantul, cumpărătorul și antreprenorul pot face alegeri ecologice.O clădire este formată din mai multe componente diferite cu durate de viață diferite.În acest context, mentenabilitatea și flexibilitatea trebuie luate în considerare, adică utilizarea unei clădiri de birouri, de exemplu, se poate schimba de mai multe ori pe durata de viață a clădirii.Alegerea sistemului de ventilație este de obicei puternic influențată de costuri, adică de obicei costurile de investiție și nu costurile ciclului de viață.Aceasta înseamnă adesea un sistem de ventilație care doar îndeplinește cerințele codului de construcție la cele mai mici costuri de investiție.Costul de operare pentru, de exemplu, un ventilator poate fi de 90 % din costul ciclului de viață.Factorii importanți relevanți pentru perspectivele ciclului de viață sunt:
Durată de viaţă.

• Impact asupra mediului.
• Se modifică sistemul de ventilație.
• Analiza costului.

O metodă simplă utilizată pentru analiza costului ciclului de viață este de a calcula valoarea actuală netă.Metoda combină investiția, energia, întreținerea și costurile de mediu în timpul unei părți sau a întregii faze de funcționare a clădirii.Costurile anuale pentru energie, întreținere și mediu sunt recalculate la un cost în prezent, astăzi (Nilson 2000) [Ref 36].Cu această procedură pot fi comparate diferite sisteme.Impactul asupra mediului în costuri este de obicei foarte dificil de determinat și, prin urmare, este adesea omis.Impactul asupra mediului este într-o oarecare măsură luat în considerare prin includerea energiei.Adesea, calculele LCC sunt făcute pentru a optimiza consumul de energie în perioada de funcționare.Partea principală a consumului de energie ciclului de viață al unei clădiri este în această perioadă și anume încălzirea/răcirea spațiului, ventilația, producția de apă caldă, electricitatea și iluminatul (Adalberth 1999) [Ref 25].Presupunând că durata de viață a unei clădiri este de 50 de ani, perioada de funcționare poate reprezenta 80 – 85 % din consumul total de energie.Restul de 15 – 20 % este pentru fabricarea și transportul materialelor de construcție și construcții.

Proiectare pentru utilizarea eficientă a electricitate pentru ventilație 

Utilizarea energiei electrice a unui sistem de ventilație este determinată în principal de următorii factori: • Căderi de presiune și condiții de flux de aer în sistemul de conducte
• Eficiența ventilatorului
• Tehnica de control a fluxului de aer
• Ajustare
Pentru creșterea eficienței utilizării energiei electrice sunt de interes următoarele măsuri:

• Optimizați aspectul general al sistemului de ventilație, de exemplu, minimizați numărul de coturi, difuzoare, modificări de secțiune transversală, piese în T.
• Schimbați la un ventilator cu o eficiență mai mare (de exemplu, acţionat direct în loc de acţionat prin curea, motor mai eficient, lame curbate înapoi în loc de curbe înainte).
• Reduceți căderea de presiune la racordul ventilator – conducte (admisie și evacuare ventilator).
• Reduceți căderea de presiune în sistemul de conducte, de exemplu prin coturi, difuzoare, modificări de secțiune transversală, piese în T.
• Instalați o tehnică mai eficientă de control al fluxului de aer (controlul frecvenței sau al unghiului paletei ventilatorului în loc de control al tensiunii, al clapetei sau al paletei de ghidare).

Desigur, pentru utilizarea generală a energiei electrice pentru ventilație, este importantă și etanșeitatea conductelor, debitele de aer și timpul de funcționare.

Pentru a arăta diferența dintre un sistem cu căderi de presiune foarte mici și un sistem cu practica până în prezent un „sistem eficient”, SFP (putere specifică ventilatorului) = 1 kW/m³/s, a fost comparat cu un „sistem normal”. ”, SFP = între 5,5 – 13 kW/m³/s (veziTabelul 9).Un sistem foarte eficient poate avea o valoare de 0,5 (vezi capitolul 6.3.5 ).

Tabelul 9: Căderi de presiune calculate și SFP valori pentru un „sistem eficient” și un „curent sistem". 

Design pentru niveluri scăzute de zgomot 

Un punct de plecare atunci când proiectați pentru niveluri scăzute de zgomot este proiectarea pentru niveluri scăzute de presiune.În acest fel, poate fi ales un ventilator care funcționează la o frecvență de rotație scăzută.Căderile scăzute de presiune pot fi obținute prin următoarele mijloace:

• Viteză redusă a aerului, adică conducte de dimensiuni mari
• Minimizați numărul de componente cu căderi de presiune, de exemplu modificări ale orientării sau dimensiunii conductei, clapete.
• Minimizați căderea de presiune între componentele necesare
• Condiții bune de curgere la intrările și ieșirile de aer

Următoarele tehnici pentru controlul fluxurilor de aer sunt potrivite, ținând cont de sunet:

• Controlul frecvenței de rotație a motorului
• Modificarea unghiului palelor ventilatorului ventilatoarelor axiale
• Tipul și montarea ventilatorului sunt, de asemenea, importante pentru nivelul de sunet.

Dacă sistemul de ventilație astfel proiectat nu îndeplinește cerințele de sunet, atunci cel mai probabil atenuatoarele de sunet trebuie incluse în proiect.Nu uitați că zgomotul poate pătrunde prin sistemul de ventilație, de exemplu zgomotul vântului prin orificiile de aerisire exterioare.
7.3.4 Proiectare pentru utilizarea BMS
Sistemul de management al clădirii (BMS) al unei clădiri și rutinele de urmărire a măsurătorilor și alarmelor, determină posibilitățile de a obține o funcționare corectă a sistemului de încălzire/răcire și ventilație.O funcționare optimă a sistemului HVAC necesită ca subprocesele să poată fi monitorizate separat.Aceasta este, de asemenea, adesea singura abordare pentru a descoperi mici discrepanțe într-un sistem care, prin ele însele, nu măresc suficient consumul de energie pentru a activa o alarmă de utilizare a energiei (prin niveluri maxime sau proceduri de urmărire).Un exemplu este problemele cu un motor de ventilator, care nu arată consumul total de energie electrică pentru funcționarea unei clădiri.

Acest lucru nu înseamnă că fiecare sistem de ventilație ar trebui monitorizat de un BMS.Pentru toate sistemele, cu excepția celor mai mici și mai simple, ar trebui luate în considerare BMS.Pentru un sistem de ventilație foarte complex și mare este probabil necesar un BMS.

Nivelul de sofisticare al unui BMS trebuie să fie de acord cu nivelul de cunoștințe al personalului operațional.Cea mai bună abordare este să compilați specificații detaliate de performanță pentru BMS.

7.3.5 Proiectare pentru funcționare și întreținere
Pentru a permite funcționarea și întreținerea corespunzătoare, trebuie scrise instrucțiuni de operare și întreținere adecvate.Pentru ca aceste instrucțiuni să fie utile, trebuie îndeplinite anumite criterii în timpul proiectării sistemului de ventilație:

• Sistemele tehnice și componentele acestora trebuie să fie accesibile pentru întreținere, schimb etc.. Camerele ventilatoarelor trebuie să fie suficient de mari și dotate cu iluminare bună.Componentele individuale (ventilatoare, clapete etc.) ale sistemului de ventilație trebuie să fie ușor accesibile.
• Sistemele trebuie să fie marcate cu informații privind mediul în conducte și conducte, direcția curgerii etc. • Trebuie inclus punctul de testare pentru parametri importanți

Instrucțiunile de operare și întreținere trebuie pregătite în faza de proiectare și finalizate în faza de construcție.

Vedeți discuțiile, statisticile și profilurile de autori pentru această publicație la: https://www.researchgate.net/publication/313573886
Către performanțe îmbunătățite ale sistemelor de ventilație mecanică
Autori, printre care: Peter Wouters, Pierre Barles, Christophe Delmotte, Åke Blomsterberg
Unii dintre autorii acestei publicații lucrează și la aceste proiecte conexe:
Etanșeitatea clădirilor
CLIMATIZARE PASIVĂ: FCT PTDC/ENR/73657/2006