Некоторые аспекты кондиционирования высотных зданий

Сегодня строительство высотных объектов в нашей стране становится приоритетным сегментом рынка недвижимости. Серьезные дискуссии вызывает не столько градостроительные и архитектурные аспекты этого нового сегмента рынка, сколько инженерные особенности возводимых сооружений. Во многом эти споры вызваны тем, что как зарубежный, так и первый отечественный опыт возведения подобных зданий неизвестен большинству участников российского рынка. Первые проекты российских высоток показали, что строительный рынок оказался просто неподготовленным к решению многих задач, связанных со столь сложными и трудоемкими объектами.

Из числа инженерных систем, которыми оснащается современное высотное здание, следует выделить системы вентиляции и кондиционирования воздуха, которые, подобно системам отопления и водоснабжения, имеют определенные сложности при реализации. При проектировании этих систем для высотных зданий нельзя применять традиционные схемы, поскольку под действием гравитации в стояках отопления и водоснабжения высотного здания давление может достигнуть значений, при которых пользоваться холодной и горячей водой не только невозможно, но и опасно. Такие же проблемы возникают и при проектировании систем кондиционирования воздуха, в которых теплоноситель также должен циркулировать по всей высоте здания. При увеличении этажности строения все эти системы, приходится разбивать на зоны именно для того, чтобы избежать присутствия в жилых и общественных помещениях трубопроводов с высоким давлением. Зонирование осуществляется между соседними техническими этажами, которые располагают на расстоянии не более 50 метров по высоте.

В настоящее время все большее применение в строительстве в качестве альтернативы традиционным системам кондиционирования с жидким теплоносителем находят мультизональные системы кондиционирования с переменным расходом хладагента (VRF). Помимо более высокой энергетической эффективности, по сравнению с традиционными системами кондиционирования, они имеют еще одно неоспоримое преимущество. Это возможность индивидуального и локального регулирования тепловых параметров микроклимата в помещениях. Для этих систем максимальный перепад по высоте между наружным и внутренними блоками как раз и составляет 50 м, поэтому, располагая наружные блоки на технических этажах, можно было бы решить задачу кондиционирования высотного здания. Однако если наружные блоки располагаются на техническом этаже снаружи здания, например на специальных балконах, то в этом случае существенно возрастает степень риска для технического персонала при проведении монтажа и последующего технического обслуживания систем. Если же наружные блоки располагаются на техническом этаже внутри здания, то для обеспечения процесса теплообмена надо подавать непосредственно в помещения технического этажа необходимое количество свежего воздуха. При номинальной производительности системы VRF для получения 1 кВт холода необходимо обеспечить приток воздуха в 400 м3 / ч.

Для высотных зданий описанные выше ограничения можно преодолеть при поэтажном размещении систем типа VRF. Наружные блоки систем располагаются в специально отведенных для этого на соответствующем этаже технологических помещениях, с возможностью циркуляции необходимого количества свежего воздуха. Наружные блоки систем VRF традиционного типа оснащены вентиляторами осевого типа с подачей вверх, поскольку разрабатывались исключительно для наружной установки (на кровле или на земле). При размещении таких блоков в технических помещениях используются специальные дефлекторы, которые обеспечивают выброс воздуха, проходящего через теплообменник,горизонтально, направляя его на фасад здания.

Рис. 1 Направление воздушного потока в наружном блоке системы MULTI V Space

Компания LG Electronics Inc. разработала систему типа VRF, предназначенную специально для поэтажного кондиционирования высотных зданий. Эта система называется MULTI V Space.

Основным отличием наружного блока системы MULTI V Space от блоков VRF традиционного типа является конструкция, предназначенная специально для размещения внутри здания. Место размещения блоков системы MULTI V Space, так же как и блоков традиционного типа, должно быть предусмотрено архитектурным проектом.

В наружном блоке этой системы кондиционирования весь воздух, необходимый для осуществления процесса теплообмена, циркулирует со стороны, обращенной к фасаду здания. Вентилятор центробежного типа с регулируемой частотой вращения забирает наружный воздух в нижней части, а выбрасывает его в верхней части блока с отклонением в сторону примерно на 45 градусов (см. рисунок 1). Для чего это сделано, мы расскажем далее. А пока остановимся на некоторых свойствах системы, приносящей очевидную коммерческую выгоду застройщикам, а пользователям - более высокую степень комфорта.

Сравнение площадей, необходимых для размещения наружных блоков традиционной системы VRF, и системы MULTI V Space Сравнение площадей, необходимых для размещения наружных блоков традиционной системы VRF, и системы MULTI V Space
Сравнение площадей, необходимых для размещения наружных блоков традиционной системы VRF, и системы MULTI V Space
Рис.2 Сравнение площадей, необходимых для размещения наружных блоков традиционной системы VRF, и системы MULTI V Space

1. Применение системы MULTI V Space позволяет экономить площадь, необходимую для ее монтажа и технического обслуживания. Отсюда и название системы. (space - по-английски означает: место, площадь, пространство) (см. рисунок 2). Видно, что площадь, которая была бы занята наружным блоком традиционной системы, может быть использована, например, для установки встроенного пылесоса. К тому же блок системы MULTI V Space не имеет над собой дефлектора, меняющего направление воздушного потока с вертикального на горизонтальный. За счет этого появляется возможность размещения в подпотолочном пространстве того же помещения блока рекуперативной вентиляции. Площадь, необходимая для размещения наружного блока системы MULTI V Space уменьшается на 1,1 м2 (заштрихованный участок). Это на 40% меньше, чем требуется для размещения блока традиционного типа. Если сэкономленная площадь примыкает к жилой зоне, то дополнительные выгоды для риэлторов, с учетом количества этажей, очевидны.

2. В случае установки наружного блока традиционной конструкции, например, в отгороженной части лоджии, циркулирующий вокруг него воздух неизбежно будет попадать в рабочую зону (см. рисунок 1). Этого не происходит в системе кондиционирования MULTI V Space, что также положительно влияет на общую энергетическую эффективность системы.

3. Наружный блок системы MULTI V Space имеет существенно более низкие, чем у традиционного блока, шумовые характеристики. Поскольку вокруг блока традиционной конструкции воздух циркулирует практически со всех сторон, то шум от работающего блока также распространяется во все стороны, и в том числе в примыкающую к техническому помещению рабочую зону. В наружном блоке системы MULTI V Space воздух циркулирует только с одной стороны, обращенной на фасад здания. При этом корпус блока является звукоизолирующим экраном, который практически вдвое снижает уровень шума в рабочей зоне.

Продолжение следует...

Статья подготовлена Академией кондиционирования LG Electronics



наши проекты
  • АПИК
  • Университет климата
  • Выставка «Мир климата»
  • АПИК-тест