Смернице за вентилацију за дизајн

Сврха смерница (Бломстерберг, 2000) [Реф 6] је да дају смернице практичарима (првенствено ХВАЦ-пројектантима и менаџерима зграда, али и клијентима и корисницима зграда) како да остваре вентилационе системе са добрим перформансама применом конвенционалних и иновативних технологије.Смернице су применљиве на вентилационе системе у стамбеним и пословним зградама, и током целог животног циклуса зграде, тј. увођење, пројектовање, изградња, пуштање у рад, рад, одржавање и деконструкција.

Следећи предуслови су неопходни за пројектовање вентилационог система заснованог на перформансама:

• Спецификације перформанси (у погледу квалитета ваздуха у затвореном простору, топлотне удобности, енергетске ефикасности итд.) су специфициране за систем који треба да се пројектује.
• Примењена је перспектива животног циклуса.
• Систем вентилације се сматра саставним делом зграде.

Циљ је да се дизајнира систем вентилације, који испуњава специфичне спецификације перформанси пројекта (погледајте поглавље 7.1), применом конвенционалних и иновативних технологија.Пројектовање вентилационог система мора бити усклађено са пројектантским радом архитекте, грађевинског инжењера, инжењера електротехнике и пројектанта система грејања/хлађења. Ово како би се обезбедило да готов објекат са системом грејања, хлађења и вентилације ради добро.На крају и не мање важно, управник зграде треба да се консултује о његовим посебним жељама.Он ће бити одговоран за рад вентилационог система дуги низ година.Пројектант стога мора да одреди одређене факторе (особине) за вентилациони систем, у складу са спецификацијама перформанси.Ове факторе (особине) треба изабрати на такав начин да ће укупни систем имати најниже трошкове животног циклуса за наведени ниво квалитета.Економску оптимизацију треба спровести узимајући у обзир:

• Трошкови улагања
• Оперативни трошкови (енергија)
• Трошкови одржавања (промена филтера, чишћење канала, чишћење терминалних уређаја итд.)

Неки од фактора (особина) покривају области у којима би у блиској будућности требало увести или пооштрити захтеве перформанси.Ови фактори су:

• Дизајн са перспективом животног циклуса
• Дизајн за ефикасно коришћење електричне енергије
• Дизајн за ниске нивое звука
• Дизајн за коришћење система управљања енергијом зграде
• Дизајн за рад и одржавање

Дизајн са животним циклусом перспектива 

Зграде морају бити одрживе, односно зграда мора током свог века имати што мањи утицај на животну средину.За то је одговорно неколико различитих категорија људи, нпр. пројектанти, управници зграда.Производи се процењују из перспективе животног циклуса, где се пажња мора посветити свим утицајима на животну средину током целог животног циклуса.У раној фази дизајнер, купац и извођач могу да донесу еколошки прихватљиве изборе.Зграда се састоји од неколико различитих компоненти са различитим животним веком.У овом контексту треба узети у обзир могућност одржавања и флексибилност, тј. да се употреба, на пример, пословне зграде може променити неколико пута током животног века зграде.На избор вентилационог система обично снажно утичу трошкови, тј. обично трошкови улагања, а не трошкови животног циклуса.То често значи вентилациони систем који само испуњава захтеве грађевинског прописа уз најниже трошкове улагања.Оперативни трошкови нпр. вентилатора могу бити 90% трошкова животног циклуса.Важни фактори релевантни за перспективе животног циклуса су:
Животни век.

• Утицај на животну средину.
• Промена система вентилације.
• Анализа трошкова.

Једноставна метода која се користи за анализу трошкова животног циклуса је израчунавање нето садашње вредности.Метод комбинује трошкове улагања, енергије, одржавања и животне средине током дела или целе оперативне фазе зграде.Годишњи трошкови за енергију, одржавање и животну средину су прерачунати на трошак тренутно, данас (Нилсон 2000) [Реф 36].Овим поступком се могу поредити различити системи.Утицај на животну средину у трошковима је обично веома тешко одредити и због тога се често изоставља.Утицај на животну средину се у извесној мери узима у обзир укључивањем енергије.Често се ЛЦЦ прорачуни праве да би се оптимизовала употреба енергије током периода рада.Главни део коришћења енергије током животног циклуса зграде је током овог периода, односно грејање/хлађење простора, вентилација, производња топле воде, електрична енергија и осветљење (Адалбертх 1999) [Реф 25].Под претпоставком да је животни век зграде 50 година, оперативни период може чинити 80 – 85 % укупне потрошње енергије.Преосталих 15-20% је за производњу и транспорт грађевинског материјала и грађевинарство.

Дизајн за ефикасно коришћење струја за вентилацију 

Употреба електричне енергије у вентилационом систему углавном је одређена следећим факторима: • Падови притиска и услови струјања ваздуха у систему канала
• Ефикасност вентилатора
• Техника контроле протока ваздуха
• Подешавање
У циљу повећања ефикасности коришћења електричне енергије од интереса су следеће мере:

• Оптимизујте укупни распоред вентилационог система, нпр. минимизирајте број кривина, дифузора, промене попречног пресека, Т-комада.
• Пређите на вентилатор са већом ефикасношћу (нпр. са директним погоном уместо погоном на каиш, ефикаснији мотор, лопатице закривљене уназад уместо напред закривљених).
• Смањите пад притиска на прикључку вентилатор – канал (улаз и излаз вентилатора).
• Смањите пад притиска у систему канала нпр. преко кривина, дифузора, промене попречног пресека, Т-комада.
• Инсталирајте ефикаснију технику контроле протока ваздуха (контрола фреквенције или угла лопатице вентилатора уместо контроле напона, клапна или водеће лопатице).

Од значаја за свеукупну употребу електричне енергије за вентилацију је наравно и непропусност канала, брзина протока ваздуха и време рада.

Да би се показала разлика између система са веома малим падом притиска и система са досадашњом праксом, „ефикасан систем“, СФП (специфична снага вентилатора) = 1 кВ/м³/с, упоређен је са „нормалним системом“. “, СФП = између 5,5 – 13 кВ/м³/с (видиТабела 9).Веома ефикасан систем може имати вредност од 0,5 (видети поглавље 6.3.5).

Табела 9: Израчунати падови притиска и СФП вредности за „ефикасан систем” и „струју систем”. 

Дизајн за ниске нивое звука 

Полазна тачка при пројектовању за ниске нивое звука је пројектовање за ниске нивое притиска.На овај начин се може изабрати вентилатор који ради на ниској фреквенцији ротације.Ниски падови притиска могу се постићи на следеће начине:

• Мала брзина ваздуха, односно велике димензије канала
• Минимизирајте број компоненти са падом притиска, нпр. промене у оријентацији или величини канала, клапни.
• Смањите пад притиска на неопходне компоненте
• Добри услови протока на улазима и излазима ваздуха

Следеће технике за контролу протока ваздуха су погодне, узимајући у обзир звук:

• Контрола фреквенције ротације мотора
• Промена угла лопатица вентилатора аксијалних вентилатора
• Тип и монтажа вентилатора су такође важни за ниво звука.

Уколико овако пројектовани вентилациони систем не испуњава звучне захтеве, онда се највероватније у пројекат морају укључити пригушивачи звука.Не заборавите да бука може ући кроз вентилациони систем, нпр. бука ветра кроз отворе за спољни ваздух.
7.3.4 Дизајн за коришћење БМС-а
Систем управљања зградом (БМС) зграде и рутине за праћење мерења и аларма, одређују могућности да се обезбеди правилан рад система грејања/хлађења и вентилације.Оптималан рад ХВАЦ система захтева да се подпроцеси могу надгледати одвојено.Ово је такође често једини приступ за откривање малих одступања у систему који сами по себи не повећавају потрошњу енергије довољно да би се активирао аларм о потрошњи енергије (према максималним нивоима или пратећим процедурама).Један пример су проблеми са мотором вентилатора, који се не одражава на укупној потрошњи електричне енергије за рад зграде.

То не значи да сваки вентилациони систем треба да буде надгледан од стране БМС.За све осим најмањих и најједноставнијих система треба узети у обзир БМС.За веома сложен и велики систем вентилације БМС је вероватно неопходан.

Ниво софистицираности БМС-а мора да се слаже са нивоом знања оперативног особља.Најбољи приступ је састављање детаљних спецификација перформанси за БМС.

7.3.5 Пројектовање за рад и одржавање
Да би се омогућио правилан рад и одржавање, морају се написати одговарајућа упутства за рад и одржавање.Да би ова упутства била корисна, током пројектовања вентилационог система морају се испунити одређени критеријуми:

• Технички системи и њихове компоненте морају бити доступни за одржавање, замену итд. Просторије са вентилаторима морају бити довољно велике и опремљене добрим осветљењем.Појединачне компоненте (вентилатори, клапне итд.) вентилационог система морају бити лако доступне.
• Системи морају бити означени са информацијама о медијуму у цевима и каналима, смеру протока итд. • Испитна тачка за важне параметре мора бити укључена

Упутства за рад и одржавање треба припремити током фазе пројектовања и финализирати у фази изградње.

Погледајте дискусије, статистику и профиле аутора за ову публикацију на: хттпс://ввв.ресеарцхгате.нет/публицатион/313573886
У правцу побољшања перформанси механичких вентилационих система
Аутори, укључујући: Петер Воутерс, Пиерре Барлес, Цхристопхе Делмотте, Аке Бломстерберг
Неки од аутора ове публикације такође раде на овим сродним пројектима:
Непропусност зграда
ПАСИВНА КЛИМАТИЗАЦИЈА: ФЦТ ПТДЦ/ЕНР/73657/2006