Вентиляція повітря за допомогою промислових кондиціонерів

Вентиляція повітря за допомогою промислових кондиціонерів

На відміну від побутових приміщень виробничі майданчики вимагають особливого підходу до організації комфортних умов праці. Велика кількість співробітників, які працюють у цехах, на складах та заводах, потребують оптимального мікроклімату для ефективного виконання своїх обов'язків. Крім того, якщо виробниче обладнання генерує значну кількість тепла, перебування в приміщенні без належного охолодження може загрожувати здоров'ю персоналу.

Переваги використання промислових систем кондиціювання

Специфіка кондиціювання виробничих приміщень полягає не тільки в їхній значно більшій площі в порівнянні з житловими, а й у наявності додаткового обладнання. Постійно функціонуюча техніка на виробництві виділяє в атмосферу надлишкове тепло, для заміни якого очищеним та охолодженим повітрям потрібні суттєві енерговитрати.

Теоретично навіть у виробничих приміщеннях можна створити сприятливий мікроклімат за допомогою стандартних побутових кондиціонерів, призначених для приватних будинків. Однак у цьому випадку знадобиться встановлення великої кількості приладів, які не розраховані на значні площі і не мають достатньої потужності. Таке рішення не тільки незручно, а й негативно позначиться на естетиці інтер'єру.

Промислові кондиціонери мають розширений функціонал: вони здійснюють вентиляцію, очищення, зволоження або осушення повітря в приміщенні. Сфера їхнього застосування включає торгові центри, складські комплекси, виробничі цехи, магазини, ресторани, медичні установи.

Відмінною рисою промислових кондиціонерів є їхня підвищена довговічність - побутові прилади навряд чи зможуть ефективно справлятися з високими навантаженнями протягом тривалого часу.

Різновиди промислових кондиціонерів

Устаткування для промислового кондиціювання поділяється на моноблочні системи та спліт-системи.

• Моноблочні кондиціонери являють собою єдиний блок, який найчастіше встановлюється за межами приміщення, що обслуговується. Таке рішення забезпечує зниження рівня шуму та економію внутрішнього простору. Моноблочний кондиціонер містить усі необхідні компоненти: компресор, контролер, конденсатор, випарник, вентилятори, фільтри та інші елементи. Вони ефективні для кондиціонування площ, не підданих додатковим чинникам забруднення і нагрівання повітря, проте за наявності таких знадобляться потужні пристрої.
• Спліт-системи складаються з кількох блоків - зовнішнього та одного або кількох внутрішніх. Вибір місця встановлення внутрішнього блоку залежить від призначення приміщення та його особливостей - блоки можуть бути настінними, канальними, напольно-стельовими або касетними.

Різноманітність систем промислового кондиціювання для оптимального мікроклімату

Для забезпечення ефективної роботи системи кондиціювання на виробничих об'єктах необхідно вибрати оптимальний тип обладнання, що відповідає специфіці та характеристикам конкретної будівлі.

Мультизональні системи VRV та VRF

Мультизональні системи VRV і VRF є масштабними рішеннями для кондиціонування виробничих площ з необхідною витратою повітря. Вони складаються з одного зовнішнього блоку та безлічі внутрішніх, що ідеально підходить для будівель з великою кількістю приміщень різного призначення. Кожен внутрішній блок може бути налаштований індивідуально, що дозволяє створити оптимальні умови в офісах, магазинах та ресторанах, які розташовані в єдиному торгово-розважальному комплексі.

Перевагою таких систем є спрощення процесів ремонту та обслуговування - при необхідності можна замінити тільки несправний блок або адаптувати систему під вимоги до кондиціювання, що змінилися, в конкретному приміщенні.

Технологія чиллер-фанкойл

Ще одним популярним рішенням є система чіллер-фанкойл. Принцип її полягає в тому, що зовнішній блок (чилер) охолоджує холодоагент, який потім подається до внутрішніх блоків (фанкойлів). Фанкойли втягують тепле повітря з приміщення, очищають, охолоджують та розподіляють його за простором.

Ця система відрізняється економічністю та безпекою за умови повної герметичності всіх елементів.

Центральні кондиціонери для великих площ

Для кондиціювання великих промислових підприємств та торгових центрів застосовуються центральні кондиціонери. Ці системи мають значні габарити і складаються з декількох високопотужних блоків, що може ускладнити їх монтаж і вимагати виділення окремого поверху під обладнання.

Модульна структура центральних кондиціонерів дозволяє підібрати оптимальну конфігурацію в залежності від цілей охолодження. Система справляється із завданнями вентиляції, осушення та зволоження повітря. Важливо враховувати, що для функціонування центрального кондиціонера потрібне додаткове обладнання, що забезпечує подачу тепла та холоду.

За принципом роботи центральні кондиціонери поділяються на прямоточні, рециркуляційні та з рекуперацією. У разі виділення великої кількості пилу або шкідливих речовин на складах, використовується виключно зовнішнє повітря, в інших випадках досить очищеного змішаного, що знижує витрати на електроенергію.

Рекуперація дозволяє використовувати тепло витяжного повітря для часткового підігріву припливного теплообмінниках.

Руфтопи - кондиціонери для плоских дахів

Дахові кондиціонери або руфтопи - це моноблочні пристрої, що монтуються на плоских покрівлях будівель. Вони оснащені спіральними компресорами, теплообмінниками та терморозширювальними вентилями. Деякі моделі мають додаткові камери для підмішування свіжого повітря.

Моноблочна конструкція руфтопів полегшує монтаж, проте для їх роботи необхідні повітряні канали.

Руфтопи можуть виконувати функцію датчиків задимлення.

Найчастіше руфтопи встановлюються на одноповерхових будинках з єдиною покрівлею, таких як ангари, супермаркети, склади, спортзали і логістичні центри, що окремо стоять. Можливе їх застосування й у багатоповерхових будинках для обслуговування офісів на верхніх поверхах бізнес-центрів, адміністративних приміщень та гіпермаркетів у торгових комплексах.

Компактні та потужні шафні кондиціонери

Шафні кондиціонери є моноблочним пристроєм, що зовні нагадує шафу. Усередині розташовані компресор, випарник, повітряний фільтр та фреонова система. Усі компоненти, крім конденсатора, розміщені у єдиному корпусі.
За функціональністю та потужністю шафові кондиціонери можна порівняти з традиційними спліт-системами, основна відмінність полягає в компонуванні внутрішніх елементів.

Шафа кондиціонери часто використовуються в концертних залах, торгово-розважальних комплексах і складських приміщеннях, де потрібні високі потужності охолодження.

Прецизійні кондиціонери для точного підтримання параметрів

Відмінною особливістю прецизійних кондиціонерів є можливість точного налаштування температури та інших параметрів мікроклімату. Це дуже важливо у фармацевтичній галузі, на холодокомбінатах, у серверних приміщеннях, де потрібне суворе дотримання заданих умов із точністю до градуса. Встановлення прецизійних систем обходиться дорожче за альтернативні рішення, але в деяких випадках є необхідністю.
Прецизійні кондиціонери здатні створити максимально комфортний мікроклімат для співробітників підприємства, а саме обладнання відрізняється високою зносостійкістю та тривалим терміном служби.

Особливості застосування промислових систем кондиціювання на різних об'єктах

Промислові системи кондиціювання, на відміну від побутових, мають розширені можливості налаштування та адаптації під специфічні вимоги. Потреба таких системах виникає на різних об'єктах, серед яких:

• Виробничі цехи та складські приміщення;
• Навчальні заклади: виші, школи, освітні центри;
• Заклади охорони здоров'я: медичні центри, лікарні, поліклініки;
• Дослідницькі лабораторії;
• Підприємства громадського харчування: кафе та ресторани;
• Великі торгові об'єкти: магазини, торгові центри;
• Спортивні споруди: спортивні зали, криті стадіони;
• Культурно-розважальні заклади: концертні зали та ін.

Незважаючи на відмінності у принципах роботи різних видів промислових кондиціонерів, існують загальні процеси, характерні для всіх систем.

Принципи функціонування промислових систем кондиціювання

Промислові кліматичні системи можуть працювати на основі фреону або за принципом чиллер-фанкойл, використовуючи воду як холодоагент.

У фреонових системах холодоагент стискується за допомогою конденсатора та циркулює по холодильному контурі. Після стиснення до температури 70-90 градусів фреон охолоджується навколишнім повітрям і конденсується, переходячи з газоподібного стану рідке.

Далі рідкий фреон високої температури потрапляє в терморегулюючий вентиль, де відбувається зниження тиску та часткове випаровування холодоагенту. Суміш рідкого та газоподібного фреону надходить у випарник, де поглинає тепло з повітря, знижуючи температуру в приміщенні. Потім цикл повторюється.

Головна відмінність систем чиллер-фанкойл від фреонових полягає в тому, що охолодження повітря відбувається за рахунок попередньо охолодженої рідини (зазвичай води з додаванням броміду літію), що дозволяє знизити витрати на електроенергію.

Способи оптимізації витрат на промислову вентиляцію та кондиціювання

Важливо розуміти, що економія на етапах проектування або монтажу систем вентиляції та кондиціювання неприпустима, оскільки це може призвести до серйозних помилок у роботі обладнання та неможливості виконання ним своїх функцій. У таких випадках буде потрібна повна переробка системи.

Однак є способи скорочення енергоспоживання при експлуатації промислових кліматичних систем. Наприклад, використання VRF-систем кондиціювання дозволяє значно знизити витрату електроенергії.

Крім того, ефективним рішенням є використання рекуператорів - пристроїв усередині вентиляційної системи, які вловлюють тепло відпрацьованого повітря, очищають та охолоджують його, а потім знову розподіляють по приміщенню.

Вибір оптимальної системи кондиціювання для промислових об'єктів

Підбір ідеальної кліматичної системи для промислового підприємства - відповідальне завдання, яке потребує ретельного аналізу та планування. Щоб ухвалити правильне рішення, необхідно зробити ряд кроків:

1. Насамперед, зіставте потужність, вартість та додаткові функції різних систем кондиціювання, враховуючи площу та особливості приміщення. Це дозволить уникнути помилок і вибрати рішення, яке буде економічно ефективним та виправдає витрати на встановлення.
2. Заздалегідь визначте бюджет проекту та прорахуйте витрати, необхідні для підтримки працездатності системи у довгостроковій перспективі.
3. Проведіть порівняльний аналіз обладнання від різних виробників, ознайомтеся з відгуками користувачів та знайдіть оптимальне співвідношення ціни та якості.
4. Надайте спеціалісту, який займається розробкою проекту, вичерпну інформацію про режим роботи підприємства, включаючи кількість змін, чисельність персоналу, наявність промислових приладів, які можуть забруднювати або нагрівати повітря протягом робочого дня.
5. Детально вивчіть готовий проект разом із фахівцем, щоб переконатися у відсутності помилок та недоліків. Тільки після цього можна розпочинати монтаж вибраної системи кондиціювання.

Перед початком установки рекомендується провести попередній розрахунок параметрів промислового кондиціювання, використовуючи спеціальні формули.

Методика розрахунку параметрів промислового кондиціювання

Найточніші розрахунки параметрів кондиціювання виробничих приміщень можуть виконати фахівці компаній, що спеціалізуються на монтажі кліматичних систем. Однак приблизні значення можна отримати самостійно, використовуючи спеціальні формули.
В результаті розрахунків ви визначите орієнтовну потужність обладнання, необхідного для ефективного охолодження приміщення, виражену в кіловатах.

І тому застосовується формула Q=Q1+Q2+Q3.
Q1 являє собою кількість тепла, що надходить від стін, стелі та підлоги приміщення. Для його розрахунку необхідно перемножити площу, висоту та коефіцієнт, що залежить від рівня освітленості, а потім розділити отримане значення на 1000.
Розглянемо приклад приміщення площею 200 квадратних метрів із висотою стін 2,75 м.

Коефіцієнт Q вибирається на основі рівня освітленості:

• 30 - для затемненого приміщення;
• 35 - для приміщення із середньою освітленістю;
• 40 – для приміщення, розташованого на сонячній стороні.

Припустимо, що приміщення, що розглядається, знаходиться не на сонячній стороні, але і не є повністю затемненим. У такому разі третій параметр у формулі дорівнюватиме 35:

• 200*2,75*35/1000 = 19,25 = Q1.

Далі визначимо Q2 – кількість тепла, що генерується людьми. Доросла людина виробляє:

• 0,1 кВт у стані спокою;
• 0,13 кВт за незначної фізичної активності;
• 0,2 кВт під час виконання фізичної роботи.

Припустимо, у приміщенні працюватимуть 4 особи, зайняті фізичною працею:

• 4*0,2 = 0,8 = Q2.
  Остання величина Q3 відповідає кількості тепла, що виділяється працюючим обладнанням. Наприклад, один комп'ютер генерує близько 0,3 кВт тепла.

Припустимо, що в приміщенні постійно працюватиме один комп'ютер:

• 0,3 = Q3.

Підсумкова формула набуває вигляду:

• Q = 19,25+0,8+0,3=20,35 кВт.

На маркуванні кондиціонерів потужність часто вказується у британських теплових одиницях (БТЕ). Співвідношення між БТЕ та Ваттами: 1000 БТЕ/год = 293 Вт.

Таким чином, грамотний підхід до вибору системи кондиціювання для промислових об'єктів, заснований на ретельному аналізі потреб, розрахунку параметрів та порівнянні доступних рішень, дозволить забезпечити оптимальний мікроклімат та ефективне функціонування підприємства.