Ontwerp van airconditioningsystemen voor gebouwen: belangrijke nuances en stadia van projectontwikkeling

Het is moeilijk om het er niet mee eens te zijn dat het handhaven van een comfortabele kamertemperatuur en een goede luchtuitwisseling de basis vormen voor een normaal microklimaat in een gebouw, voor welk doel dan ook. Moderne klimaatbeheersingstechnologie en apparatuur voor het verbeteren van de ventilatie kunnen in slechts enkele minuten een comfortabele sfeer in een ruimte creëren - met de gewenste temperatuur en een acceptabele luchtvochtigheidsdrempel.

Maar het simpelweg installeren van een airconditionermodel dat u bevalt, kan het probleem van een te hoge luchttemperatuur niet altijd oplossen, vindt u ook niet? Daarom is een professioneel en competent ontwerp van airconditioningsystemen voor gebouwen de eerste stap voordat dergelijke apparatuur wordt aangeschaft. Door de optimale apparatuur te selecteren en deze op de juiste plaats te installeren, kunt u de lucht koelen of verwarmen met het minste energieverbruik en rekening houden met de behoeften van iedereen die in de ruimte aanwezig is.

In dit materiaal zullen we kijken naar de belangrijkste fasen van het creëren van een project voor een effectief airconditioningsysteem, de berekeningen begrijpen die moeten worden gemaakt bij de planning en leren hoe we het juiste luchtthermoregulatieschema kunnen maken.

De behoefte aan airconditioning

Systeem airconditioning, evenals ventilatiespeelt een grote rol bij het handhaven van een comfortabele sfeer waarin mensen kunnen wonen en werken.Te hete lucht heeft ernstige gevolgen voor het welzijn en de prestaties van een persoon, dus het is de moeite waard om zorg te dragen voor het microklimaat van de kamer en de bewegingsrichting van de luchtmassa's in de fase van de bouw of renovatie van een gebouw.

Naast de impact op mensen hebben temperatuur en vochtigheid ook invloed op de werking van apparatuur in kantoren of productiewerkplaatsen. Hoge temperaturen verhogen de belasting van apparatuur, wat uitval van bepaalde componenten kan veroorzaken.

Het zijn niet alleen machinemotoren die last hebben van hoge temperaturen. Moderne apparatuur uitgerust met geavanceerde elektronica is behoorlijk gevoelig voor temperatuuromstandigheden

Het handhaven van de juiste temperatuur kan ook de basis voor veiligheid worden. Het opslaan van bepaalde materialen in ruimtes met overmatig verwarmde lucht is simpelweg onaanvaardbaar. Om de kans op brand te verkleinen, moet het luchtkoelsysteem goed werken en de overtollige interne en externe warmte-inbreng volledig compenseren.

Waarom is het nodig om een ​​project aan te maken?

Naleving van de noodzakelijke normen en nauwkeurige berekening van de belasting van het airconditioningsysteem bespaart gebruikers veel problemen. Bij het maken van een plan wordt rekening gehouden met een groot aantal factoren die de efficiëntie van de werking van de apparatuur kunnen beïnvloeden. Zonder rekening te houden met deze nuances kan de werking van de componenten van het airconditioningsysteem een ​​onaanvaardbaar laag rendement hebben.

Een competente aanpak bij het creëren van een project maakt het mogelijk om belangrijke taken uit te voeren, waaronder:

• het handhaven van een optimale temperatuur en vochtigheid in het gebouw;
• selectie van de meest geschikte klimaat- en ventilatieapparatuur;
• mogelijkheid tot temperatuurinstellingen in meerdere zones;
• zachte bediening van apparatuur, wat bijdraagt ​​aan de slijtvastheid;
• het organiseren van de juiste richting van de luchtstroom;
• extreem laag stroomverbruik om gespecificeerde temperatuuromstandigheden te bereiken, enz.

Bij het ontwerpen wordt bovendien rekening gehouden met de esthetische kenmerken van de airconditionerinstallatie. Een systeem dat de lucht koelt, kan subtiel in het interieur worden geïntegreerd als de integratie ervan in de kamer vakkundig en met ervaring wordt aangepakt.

Een esthetisch gemonteerde airconditioner kan vrijwel onzichtbaar blijven voor gasten en heeft absoluut geen invloed op het algemene idee van het interieurontwerp

De planningsfase van het airconditioningsysteem kan niet worden overgeslagen, omdat het een duidelijk plan is waarmee u een effectief concept kunt ontwikkelen voor het koelen van elke kamer of een heel gebouw, en de benodigde tekeningen en specifieke taken kunt voorbereiden voor installatieteams, elektriciens en andere specialisten. .

Soorten airconditioningsystemen

Berekeningen en specifieke kenmerken van de ruimte beïnvloeden de keuze voor een airconditioningsysteem. Elk van hen maakt gebruik van bepaalde modellen airconditioners, die kunnen worden onderverdeeld in drie grote typen: huishoudelijk, industrieel en commercieel.

De systemen zelf zijn onderverdeeld in de volgende typen:

• multizonale complexen;
• split- en multi-split-systemen;
• centrale koeling;
• precisie conditionering;
• chiller-fancoil-systemen;
• systemen met kanaal- of dakairconditioners, enz.

Voor huishoudelijk gebruik, meerdere zones, gesplitste systemen en multi-splitsystemen. Het belangrijkste verschil tussen dergelijke complexen is het aantal interne uitrustingseenheden.

Split-systeem impliceert de aanwezigheid van één interne koeleenheid, meervoudig gesplitst - vijf, en binnen multizonaal complex Er zijn 10 tot 15 schakels geïntegreerd, die werken dankzij een uiterst krachtige buitenunit.

Een airconditioningsysteem met meerdere zones is een van de meest effectieve manieren om de lucht in kamers voor verschillende doeleinden te koelen dankzij de onafhankelijke werking van de binnenunits en het vermogen van de buitenunit

Het opstellen van een plan voor een effectief airconditioningsysteem is gebaseerd op het berekenen van de warmte-luchtbalans, waarbij rekening wordt gehouden met alle belangrijke factoren die het microklimaat in het gebouw beïnvloeden.

Het ontwerp is ook onderworpen aan regelgevingsdocumenten en houdt rekening met sanitaire, architecturale, brand- en andere vereisten.

Berekeningen voor het opstellen van een systeemplan

Om het optimale vermogen van een werkende buitenunit te selecteren en het aantal binnenunits te berekenen, wordt rekening gehouden met de interne en externe warmtebelasting van het gebouw.

Interne warmtebelastingen hebben altijd een positieve waarde en vertegenwoordigen de warmteafgifte van mensen die in het huis wonen, de productie van thermische energie uit huishoudelijke apparaten en verlichtingsbronnen. In commerciële of kantoorgebouwen wordt warmte van energie-intensieve apparatuur toegevoegd aan deze belasting van het airconditioningsysteem; in industriële gebouwen - warmteoverdracht van hete vloeistoffen, apparatuur en warmte die wordt gegenereerd tijdens chemische reacties.

Externe thermische belastingen kunnen zowel negatieve als positieve eigenschappen hebben. Daarom vertegenwoordigt de externe belasting warmtewinst of warmteverlies.

De geleiders van warmteverlies en warmtewinst worden duidelijk weergegeven in het bovenstaande diagram. Rode pijlen geven warmteverliesstromen aan, blauwe pijlen geven koude-indringing in het gebouw aan.

De bronnen van een dergelijke warmtebelasting zijn:

• zonlicht dat door dubbele beglazing dringt;
• warmte of koude, waarvan de geleiders muren, raamconstructies, vloeren, daken en plafonds zijn;
• warmteverlies en warmtewinst door toevoerventilatie.

Kwantitatieve indicatoren van hetzelfde type externe warmtebelasting kunnen gedurende de dag veranderen van positieve naar negatieve belastingen, bijvoorbeeld met een grote amplitude van het verschil tussen dag- en nachtluchttemperaturen, en van seizoen tot seizoen. In de zomer is het temperatuurverschil tussen de straat en de kamer bijvoorbeeld onbeduidend, waardoor warmte gemakkelijker het gebouw binnendringt. In de winter vindt het omgekeerde proces plaats, waarbij warmte de structuur sneller verlaat.

Door de warmte-luchtbalans te berekenen, kunt u de benodigde apparatuur selecteren en een geschikte locatie plannen voor het installeren van de airconditioner.

Moderne airconditioners zijn in staat de lucht op te warmen wanneer dat nodig is. Daarom is het belangrijk om bij het ontwerpen van een airconditioningsysteem rekening te houden met de belangrijkste gebieden waar hoge warmteverliezen worden waargenomen.

Bij het maken van berekeningen moet rekening worden gehouden met de belangrijkste factoren die de warmtewinst en -verlies beïnvloeden:

• klimatologische kenmerken van het gebied;
• materialen waaruit het gebouw is opgebouwd;
• wanddikte en aanwezigheid van isolatie;
• het aantal camera's in een raam met dubbele beglazing en de algehele energie-efficiëntie van de raamstructuur;
• oriëntatie van het gebouw ten opzichte van de windstreken;
• beschikbaarheid van apparatuur en machines die tijdens bedrijf warmte produceren;
• het aantal mensen dat in het pand woont of er regelmatig verblijft;
• aantal kamers in een appartement of huis, enz.

Op basis hiervan is het niet moeilijk te begrijpen dat alleen een ervaren professional het plan van een toekomstig airconditioningsysteem zo nauwkeurig en competent mogelijk kan benaderen, omdat het bij het voorbereiden van het project noodzakelijk is om in te veel specifieke nuances te voorzien .

Ontwerpfasen

Het opstellen van een plan voor de noodzakelijke werkzaamheden wordt uitgevoerd in twee opeenvolgende fasen, inclusief het opstellen van alle noodzakelijke berekeningen, schattingen, technische specificaties voor specialisten op aanverwante gebieden en de selectie van een geschikt modellengamma van apparatuur.

Fase #1 - voorbereiding van berekeningen en taken

Voorbereiding houdt in dat u vertrouwd raakt met het gebouw, de locatie, de constructiekenmerken en andere factoren.

Specialisten stellen een haalbaarheidsstudie op, op basis waarvan het type airconditioningsysteem bij benadering wordt geselecteerd. Dit laatste wordt vereenvoudigd beschreven.

Een vereenvoudigd diagram toont de belangrijkste onderdelen van het airconditioningsysteem, koelmiddeldistributie-eenheden en de belangrijkste regeleenheden van klimaatbeheersingsapparatuur

De master biedt potentieel effectieve apparatuur die voldoet aan de behoeften van de kamer op basis van basiskenmerken:

• stroom;
• koeling, verwarming en luchtcapaciteit.

Hierna wordt een schatting van de toekomstige werkzaamheden gemaakt. Als het haalbaarheidsstudieproject de eigenaar van het gebouw of appartement tevreden stelt, gaat de voorbereidende fase over naar de werkfase.

Fase #2 - selectie van geschikte apparatuur

In dit stadium is het ontwerp gebaseerd op nauwkeurige berekeningen waarbij rekening wordt gehouden met de interne en externe warmtebelasting en de thermische kenmerken van het object. Voor elke ruimte worden afzonderlijk berekeningen uitgevoerd, waarna de overtollige warmte per zone nauwkeurig bekend is. Op basis van deze gegevens wordt de apparatuur geselecteerd die nodig is om thermische belastingen te compenseren.

Na het selecteren van de apparatuur begint het ontwerp van de installatielocaties voor airconditioners, wordt een diagram van de luchtkanaalindeling verstrekt en wordt een technisch werkplan opgesteld voor het installatieteam en elektriciens.

Alle voorbereide materialen worden overgedragen aan de klant en de leverancier van klimaatapparatuur. Na installatie is het raadzaam om inbedrijfstellingswerkzaamheden uit te voeren die helpen bij het instellen van de werking van de apparatuur.

Wat zijn de risico's van onafhankelijk ontwerp?

Zonder de juiste ervaring en kennis is het behoorlijk lastig om zelf een project voor een airconditioningcomplex uit te tekenen.

Als u geen rekening houdt met ten minste één factor, bijvoorbeeld de oriëntatie van het appartement aan de noordkant of de aanwezigheid van dubbele beglazing met een lage warmteopslagefficiëntie, zal het hele airconditioningsysteem ineffectief werken.

De energiebesparende indicatoren van metaal-kunststof ramen zijn afhankelijk van vele factoren: het aantal kamers, de aanwezigheid van speciaal spuitwerk, enz. Daarom is het vrij moeilijk om onafhankelijk het warmteverlies en de warmtewinst te berekenen

Bovendien kan klimaatbeheersingsapparatuur zwaarder worden belast, omdat de apparatuur tijdens het airconditioningproces voortdurend moet compenseren voor warmtewinsten waar de ontwerper geen rekening mee heeft gehouden.

Over het algemeen kan elke fout in het ontwerp tot ernstige problemen leiden:

• ongerechtvaardigde werking van de airconditioner in één kamer, terwijl de meerderheid van de leden van het huishouden zich in andere kamers bevindt;
• te veel uitgeven elektriciteit, dat wordt besteed aan het onderdrukken van onverklaarde hitte van verlichting of apparatuur;
• onmogelijkheid van zonale temperatuurregeling;
• apparatuur kopen die te krachtig is of ondermaats presteert;
• snelle slijtage of afbreken split-systeemeenheden vanwege overmatige belasting, enz.

Daarom moet het opstellen van een airconditioningschema, zelfs voor een klein huis of kantoor, aan professionals worden toevertrouwd.

Geld besparen op het ontwerp kan leiden tot onredelijke kosten tijdens de werking van de apparatuur.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De vijf typen van de meest voorkomende airconditioningsystemen, hun kenmerken, verschillen en mogelijkheden worden door de docent in detail beschreven aan de hand van de volgende video:

Het basisontwerp van airconditioningsystemen en aanbevelingen voor het kiezen van het juiste type worden gegeven door een HVAC-ingenieur:

Een professionele aanpak van airconditioning in gebouwen stelt ons in staat de noodzakelijke temperatuur, netheid, vochtigheid en luchtmobiliteit te garanderen, waarvan het welzijn en de prestaties van mensen, de werking van complexe apparatuur en de veiligheid van meubilair of bepaalde materialen afhankelijk zijn.

Het ontwerpproces is behoorlijk complex en tijdrovend, dus het moet uiterst verantwoord worden benaderd. Daarom moet u niet alleen plannen, maar vooraf een team van professionals kiezen die ervaring, een positieve reputatie en toestemming hebben om dergelijke berekeningen uit te voeren.

Heeft u nog vragen over het ontwerpen van airconditioningsystemen? Stel ze aan onze experts en andere sitebezoekers in het feedbackblok. Laat uw opmerkingen achter, deel uw ervaringen, neem deel aan de discussie.