WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |

Журнал "АВОК" 1999 год №3

Системы воздухораспределения Новейшие принципы

   Антонио Бриганти

   Системы воздухораспределения приточного воздуха хорошо известны. На страницах «RCI» было опубликовано несколько посвященных им материалов; ниже мы приводим библиографию по данной теме.

   Первоначально новые принципы подачи воздуха и соответствующие воздухораспределители (ВР) применялись для вентиляции промышленных сооружений в cкандинавских странах. Затем постепенно – и, сказать по правде, не без проблем, такие системы получили распространение в гражданском секторе.

   Традиционные системы воздухораспределения основаны на перемешивании воздуха в помещении (MV).

   Принципиальной особенностью рассматриваемой системы воздухораспределения является минимизация перемешивания подаваемого воздуха с воздухом помещения: две воздушные массы разделяются пограничным слоем, высота расположения которого определяется на стадии проектирования. Подобные системы получили название «Displacement ventilation» (DV).

   В последние годы появились новые модели ВР для DV систем гражданских зданияй, разработаны интересные способы их применения, разнообразные технические решения.

   За рубежом системы DV используются как в зданиях общественного назначения больших объемов, так и в обычных конторских помещениях.

   Установка DV ВР в новой Государственной библиотеке в Париже само по себе есть очевидное признание их эффективности для вентиляции больших помещений.

   Примеры применения DV в Великобритании показали, что эффективная вентиляция обеспечивается при подаче наружного воздуха без его предварительного охлаждения.

   Естественно, это возможно для местных климатических условий.

   DV представляет значительную альтернативу MV как при новом строительстве, так и при реконструкции.

Типы ВР    Имеющиеся на рынке ВР можно объединить в несколько основных групп.

   Первыми ВР для DV систем можно считать цилиндрические и полуцилиндрические (см. рис. 1). ВР устанавливается на полу в центре помещения, либо у одной из стен в зависимости от конструкции. Лицевая стенка ВР перфорирована. Через нее с малой скоростью воздух подается в помещение. В очень больших помещениях радиус действия ВР может достигать 15 м (см. рис. 2).

   Рис. 1 Воздухораспределители цилиндрической и полуцилиндрической формы. Предназначены для применения в сфере обслуживания Рис. 3 Воздухораспредель прямоугольной формы.

Предназначен для применения в сфере обслуживания    Приточный воздух поступает к ВР по вертикальному воздуховоду сверху или снизу.

   ВР прямоугольной формы, также устанавливаемые вертикально, это, как правило, короб небольшой глубины с перфорированной лицевой стороной, через которую подается воздух (см. рис. 3). Такие модели устанавливаются у стены помещения. Радиус действия прямоугольных ВР также может достигать 15 м (см. рис. 4). Они нашли применение, главным образом, в больших помещениях.

Рис. 2 Зона действия воздухораспределителя цилиндрической формы   Рис. 4 Схема зоны действия настенного ВР    Для помещений меньших размеров, к примеру, магазинов и офисов, разработаны модели с меньшим расходом воздуха, отличающихся хорошим дизайном, они не создают особых проблем эстетического характера.

   В частности, в помещениях обычных размеров могут использоваться прямоугольные ВР, имеющие небольшую высоту и глубину и легко маскирующиеся различными предметами мебели. Они крепятся к стене в цокольной зоне. Воздух подается через отверстия лицевой стенки короба. Радиус действия достигает 6 м. Одна из возможных схем их применения приведена на рис. 5.

   Иногда ВР такого типа встраиваются в стену. Пример такого решения приведен на рис. 6.

   В этом случае ниши для установки ВР и размещения подающего воздуховода должны быть предусмотрены проектом и составляют неотъемлемую часть строительных работ. Для помещений, где предусмотрен фальшпол, используемый как камера давления, разработано два типа ВР: цокольный (см. рис. 7), закрепляемый у стены, и напольный, находящийся непосредственно под ногами людей (см. рис. 8).

Рис. 5 Пример установки и ориентировочная схема зоны действия настенного горизонтального ВР   Рис. 6 Пример установки ВР, встроенного в стену Рис. 7 Фрагмент цокольного ВР с подводом воздуха из фальшпола   Рис. 8 Напольный ВР, установленный в стене    Цокольные ВР обеспечивают «дальность» подачи воздуха до 6 м.    Напольные имеют полезный радиус около 45 м. В обоих случаях воздух подается к ВР из фальшпола.



   ВР, предназначенные для театральноконцертных помещений и аудиторий, имеют некоторые особенности и производятся в особом исполнении. В данном случае ВР располагаются непосредственно под креслом, подпирая его, и забирают воздух напрямую из фальшпола.

   По отношению к сидящему действие ВР, вопервых, в обеспечении чистого индивидуального микроклимата, и, вовторых, в общем вентилировании нижней зоны пространства под ногами людей.

   В таблице 1 приведены сводные данные и сравнительные характеристики ВР. Таблица составлена на основе характеристик моделей, представленных на рынке в настоящее время.

   Уровень их шума не превышает 35 дБ(А) и в большинстве случаев не вызывает беспокойство. Исключение составляют кресельные ВР, которые в силу особенностей применения имеют более низкий уровень шума до 16 дБ(А). Данное значение является предельным по слышимости для человека со средним слухом в помещении, соответствующим образом оборудованном в акустическом плане.

Музей науки и техники в Кардиффе    Новый музей науки и техники в Кардиффе, городе на югозападном побережье Великобритании, построен в бывшей судоремонтной верфи 19го века. Здание имеет сводчатое перекрытие высотой 11 м. Стены за исключением северной стороны, которая выложена кирпичом, стеклянные двойные, в качестве стеновых опор использована вертикальногоризонтальная решетка.

   Для защиты от солнечного излучения восточная и западная стены покрыты тканой сетчатой «вуалью» темного цвета, перекликающейся с «мореходной» тематикой.

Рис. 9 Использование внутреннего пространства в новом здании Музея в Кардиффе. Целостность первоначального объема сохранена почти полностью    Проект здания музея разработан в интерактивном ключе в соответствии с нынешними веяниями: как можно активнее вовлекать посетителей, главным образом детей и подростков, в осмысление научных экспериментов. С этой целью была сохранена непрерывность широкого внутреннего пространства. Помимо необходимых служебных и конторских помещений, выгорожено лишь несколько специальных зон, где организованы театральный зал, опытная лаборатория и небольшой планетарий (рис. 9).

   Проект вентиляционноотопительной системы разрабатывался шведской компанией «Buro Happold”.

   Проектом предусмотрено широкое применение энергосберегающих технологий.

   В летний период вентиляция музея частично естественная. Благодаря эффекту «трубы», обусловленному высотой свода, в здании обеспечивается 46 – кратный воздухообмен. При этом, однако, на отдельных участках естественная вентиляция дополнена системой механической вентиляции. ВР равномерно установлены на уровне первого этажа (основного) и мезонина. Разрез комплекса представлен на рис. 10.

Рис. 10 Разрез общего вида здания Музея в Кардиффе.

На рисунке видны первый этаж и мезонин с установленными ВР.

1. Вытяжной воздух проходит через утилизатор.

2. Регулирование естественной вентиляции обеспечивается регулируемыми элементами конструкции.

3. Тканая вуаль для защиты от солнечной радиации.

4. Концентрация нагретого воздуха и загрязняющих веществ.

5. Тепло и загрязняющие вещества стремятся заполнить верхнюю зону.

6. Балюстрада, препятствующая опусканию холодного воздуха с мезонина.

7. Заслонки с автоматическим приводом для управления естественной вентиляцией.

8. Элементы системы периметрального отопления в основании здания.

9. Нагретый воздух и загрязняющие вещества устремляются вверх.

10. Пол с техническим подполом.

11. Поток свежего воздуха от ВР.

12. Нагретый воздух, вытесняемый вверх приточным воздухом.

13. Приточный воздух, имеет Dt1,50Со отношению к температуре воздуха помещения.

14. Конвективное тепло ламп освещения, поступающее в верхнюю зону.

15. 1/3 объема нагретый загрязненный воздух.

16. 2/3 объема – обогащенный воздух.

  Рис. 11 Принципиальная схема вентиляционной системы здания Королевского общества защиты птиц. В системе используется аккумуляция холода в цементных перекрытиях 1. Решетка для забора воздуха на регенерацию зимнего тепла.





2. Решетка и канал вытяжного воздуха.

3. Напольный ВР.

4. Заслонки вытяжного воздуха в воздуховоды цементных перекрытий.

5. Цементное перекрытие с кольцевыми воздуховодами.

6. Гладкое перекрытие для радиационного теплообмена.

7. Главные воздуховоды фальшпола.

8. Светящийся элемент, облицованный звукопоглощающими панелями для коррекции акустики помещения.

9. Пустое пространство 400 мм.

10. Кольцевые воздуховоды в цементном перекрытии.

11. Пространство фальшпола.

   Выбор в пользу DV предопределен возможностью одновременного использования естественной и механической вентиляции. Поскольку скорость воздуха на выходе из ВР небольшая, уровень шума работающей установки весьма невелик.

   Как видно на рисунке, потоки воздуха, создаваемые ВР первого этажа, образуют верхний пограничный слой, высота которого немногим больше роста человека. Воздух, подаваемый в мезонин, не опускается в нижнюю зону: он удерживается балюстрадой (составленной из сплошного листового стекла) и поднимается вверх в общем конвективном потоке.

   Система механической вентиляции имеет регулируемый расход воздуха, устанавливаемый в зависимости от числа посетителей. Что же касается естественной вентиляции, то управление работой системы осуществляется автоматически путем изменения положения вытяжных заслонок. Имеется три основных положения: полностью закрыты, открыты наполовину, полностью открыты. Автоматическая система управления учитывает одновременно значения температуры воздуха в помещении и уровень содержания в воздухе СО2. Глубина регулирования механической вентиляции – от 100 до 25 %.

   Часть воздуха, поступающая из ВР, отбирается и отводится на тепловой рекуператор, выполненный в виде вращающегося барабана. Он расположен в приточной камере.

   Такое решение позволяет сберегать энергию и производить предварительное охлаждение забираемого наружного воздуха.

   При необходимости кондиционирования для охлаждения воздуха применяется  испарительное охлаждение, по требованиям воздухораспределения, т.к. температура приточного воздуха (19,50С) относительно высокая.

   В переходный период, если позволяют погодные условия, кондиционирование осуществляется одним лишь наружным воздухом без применения испарительного охлаждения.

   Зимой, помимо утилизации тепла удаляемого воздуха, обеспечиваемой барабанным рекуператором, приточный воздух подогревается в калориферах.

   Система периметрального отопления остекления, образуемая элементами, скрытыми в основании стен, препятствует опусканию холодного воздуха и компенсирует теплопотери.

Помещение Королевского общества защиты птиц    Здание имеет два этажа общей площадью 1800 м2 и находится в Сэнди, небольшом городке в Бедфордширском лесу, что в юговосточной части Англии. При проектировании систем вентиляции и отопления здания был сделан упор на использование «пассивных» решений. Одно из них – использование аккумуляции холода в цементных полах и перекрытиях. Прямым следствием такого решения стало применение DV с установкой напольных ВР.

   Принципиальная схема вентиляционной системы здания приведена на рис. 11.

   В цементные полы первого и второго этажей на стадии строительства были установлены стальные воздуховоды. Это было сделано затем, чтобы приточный воздух не соприкасался с цементными поверхностями и не переносил пыль в помещение, ухудшая при этом качество воздуха (IAQ).

   Над перекрытием надстроен фальшпол, который, помимо прокладки различного рода электропроводки и кабелей, используется для подвода воздуха к ВР.

   Магистральные воздуховоды прямоугольной формы проходят по периметру здания и с помощью специальных заслонок могут направлять воздух либо по кольцевым каналам, заделанным в перекрытия, либо непосредственно в фальшпол.

   В здании установлены напольные ВР круглой формы. Поток воздуха распределяется горизонтально и вверх. Расход воздуха регулируется от0Сдо 100 %. Вытяжной воздух отбирается на уровне потолочного перекрытия и перед выбросом проходит через теплообменник, утилизирующий содержащееся в нем тепло (холод).

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.