Охлаждающие балки
advertisement
Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ FWG_Chilled Beams_Project design guide Technical data_200811_RU_8287 Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 1 Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Охлаждающие балки Охлаждающие балки Балки IQ - это балки приточного воздуха с закрытой верхней стороной, которые уменьшают шум и нежелательное распространение звука, оборудованы управлением уровнем комфорта (регулируемая длина отверстия для приточного воздуха), чтобы регулировать производительность и схему диффузии и обеспечивать хороший воздушный комфорт в помещении. Воздух поступает снизу, благодаря чему имеется хороший доступ для инспекции и обслуживания. Балки QP - это пассивные охлаждающие балки, работающие по принципу конвекции без приточного воздуха. Для определения параметров охлаждающих балок лучше всего использовать программу выбора продукции Fläkt Woods. Ассортимент – охлаждающие балки Выбор исполнения, функций и положения Тип балки Охлаждение с приточным воздухом - балка приточного воздуха Охлаждение без приточного воздухом - пассивные охлаждающие балки IQID IQFD/IQFE IQSA IQTA IQCA QPSA QPBA QPDA Закрытая верхняя сторона внутренний воздух снизу Открытая верхняя сторона внутренний воздух сверху Монтаж в подвесном потолке – – – – – – – – – Свободная установка Контур отопления в качестве опции Освещение в качестве опции – – - () () - – – – Максимальная длина в м Ширина видимой части в мм Полная ширина в мм 4,2 430 430 4,2 400 400 Функции и положение Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 – – - – 3,6 593 593 3,0 542 542 3,0 295 295 3,0 387 387 1,2 593 593 4,2 290 290 2 Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Функции охлаждающей балки, быстрый выбор Функции охлаждающей балки Система с охлаждающими балками основана на принципе распределения холода при помощи холодной воды и регулирования приточного воздуха для выполнения требований по хорошему качеству воздуха. Балки приточного воздуха (или активные балки) работают с эжекцией воздуха. Входящий приточный воздух смешивается с внутренним воздухом, который всасывается через теплообменник балки. Общий поток, состоящий из потоков приточного и циркуляционного воздуха, поступает через выпускные щели балки. Расход циркуляционного воздуха в 3-4 раза больше, чем расход приточного воздуха. Пассивные балки работают по принципу "обратного дымохода", то есть, плотность охлажденного воздуха внутри балки выше, чем плотность окружающего воздуха. Разность плотности в сочетании с высотой балки заставляет воздух помещения циркулировать через теплообменник балки. Компания Fläkt Woods предлагает полную линейку балок для кондиционирования воздуха для большинства задач, при этом большое значение придается функциональности оборудования для обеспечения оптимального комфорта в помещении. Балки приточного воздуха В балках IQID, IQFD, IQFE, IQTA, IQSA и IQCA реализована новая концепция, имеющая множество преимуществ. Они имеют закрытую верхнюю сторону, что уменьшает шум и нежелательное распространение звука, и оборудованы управлением уровнем комфорта (регулируемая длина отверстия для приточного воздуха, опция для IQID) чтобы регулировать производительность и схему диффузии. Воздух поступает снизу, благодаря чему имеется хороший доступ для инспекции и обслуживания. Балки IQID предназначены для монтажа в подвесном потолке. Их ширина рассчитана на модули подвесного потолка шириной 600 мм. Охлаждающие балки IQID представлены в базовом варианте, но могут оснащаться также рядом функций для создания многофункциональных охлаждающих балок. Балки IQID могут оснащаться следующими функциями: отопление, управление комфортом, воздушный дефлектор FPC, функция повышенного расхода воздуха, оборудование для управления и регулировки, освещение и подготовка для спринклерной системы. Модели IQFD и IQFE предназначены для свободной установки, их значительное преимущество состоит в том, что воздух из балки под углом направляется к потолку, обеспечивая оптимальную циркуляцию воздуха в помещении. Охлаждающие балки доступны также в вариантах с непрямым и/или прямым освещением. IQTA - это балка выходом воздуха на одну сторону, предназначенная для монтажа в углу потолка. Циркулирующий в помещении воздух поступает снизу, а охлажденный воздух выходит из балки вдоль границы с потолком. Модель IQSA предназначена для монтажа в подвесном потолке, ее ширина вдвое меньше, чем у модели IQID. IQCA - это интегрированная система для вентиляции и охлаждения. Размеры кассеты соответствуют модулю подвесного потолка 600 мм. Она оборудована системой контроля безопасности Coanda Safety Control, благодаря которой поток воздуха "прижимается" к потолку. Пассивные охлаждающие балки В пассивной охлаждающей балке (конвекционной балке) приточный воздух не используется, ее работа основана на принципе естественной конвекционной циркуляции, когда воздух под действием силы тяжести опускается через теплообменник. Расход воздуха, проходящего через охлаждающую балку, определяется разностью температур (фактически - разностью в плотности) внутри и снаружи балки в сочетании с ее высотой. Такой принцип позволяет обеспечить относительно хорошее охлаждение, но, так как при этом отсутствует возможность управления подачей охлажденного воздуха, эти балки не следует размещать прямо над рабочими местами. Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 3 Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Быстрый выбор Быстрый выбор - охлаждающие балки Приблизительная производительность охлаждения Ptot в Вт при расходе воды qv 0,05 л/с, разности температур Dt 8° C, перепаде давления воздуха 60 Па и максимальном уровне шума 30 дБ(A). Номинальная стандартная длина Для двухстороннего потока приточного воздуха IQID (перепад давления 70 Па) IQFD/E (перепад давления 70 Па) IQSA 1,2 м 15 л/с 1,8 м 25 л/с 2,4 м 35 л/с – 765 400 375 630 610 405 (12 л/с) 540 (16 л/с) 675 (20 л/с) 380 560 470 710 560 840 3240 2820 – – – IQTA (односторонний поток воздуха) Пассивные балки (без приточного воздуха) QPSA/ QPDA QPBA 160 270 280 410 С контуром отопления IQID, IQFD/E, IQSA IQTA (односторонний поток воздуха) 1150 1000 1830 1600 Статическое давление на стороне воздуха 4-сторонний поток приточного воздуха IQCA-060 IQCA-120 Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 3,0 м 45 л/с 3,6 м 55 л/с 1045 1325 1600 940 800 1215 1075 – – – Прибл. теплоотдача Pcoil в Вт 2540 2220 60 Па 80 Па 100 Па 120 Па 21 л/с 24 л/с 27 л/с 30 л/с 745 930 820 1035 890 1140 655 795 Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование Общие неисправности Системы с охлаждающими балками могут применяться при высоких требованиях к охлаждению и/или при необходимости индивидуального контроля температуры. Например, при обычной высоте офисных помещений максимальная производительность охлаждения состав2 ляет 80 - 90 Вт/м площади. Предельное значение определяется максимальной допустимой скоростью в зоне присутствия людей, таким образом, в высоких помещениях возможно более эффективное охлаждение. Как и при любых расчетах потребности в охлаждении, необходимо учитывать динамику и аккумулирующую способность здания. Простое сложение "значений брутто" дает результат, могущий примерно на 50 % превышать действительную потребность в охлаждении. Расход приточного воздуха определяет качество воздуха в помещении, а также обеспечивает базовое охлаждение. Максимальная рекомендованная разность с температурой приточного воздуха составляет 10° C. В некоторых случаях при низкой наружной температуре температуру приточного воздуха можно компенсировать, то есть, повышать на несколько градусов. Остальную потребность в охлаждении обеспечивает охлаждающая балка. Поток воды регулируется в зависимости от потребности при помощи датчика помещения. По сравнению с системой, в которой охлаждение помещений полностью обеспечивается поступающим воздухом, система с охлаждающей балкой позволяет уменьшить пространство, занимаемое блоками кондиционирования воздуха и воздуховодами. Рис. 1.2 В закрытой балке приточного воздуха для свободного подвеса также в значительной степени используется эффект Коанда. Как правило, при горизонтальном выходящем потоке и при максимальном расстоянии между нижним краем балки и потолком 300 мм струя воздуха, направленная вверх к потолку, прилипает к его поверхности. При направлении выходящего воздуха вверх под углом вероятность прилипания возрастает. Программа выбора продукции Fläkt Woods позволяет оценить фактическую схему потока при различном расстоянии между балкой и потолком. Приточный воздух/внутренний воздух Балки приточного воздуха Балки приточного воздуха с длинным щелевым воздухораспределителем позволяют достигать максимальной эффективности приточного охлаждения, не создавая в зоне присутствия людей некомфортного сквозняка. Это возможно благодаря тому, что приточный воздух из балки очень хорошо перемешивается с воздухом в помещении, так как обеспечивается очень большая площадь контакта с окружающим воздухом. В предельном случае выходящий воздух распространяется по значительной части поверхности потолка. Односторонние балки размещают на стене, а двусторонние - внутри помещения. Рис. 1.3 Для некоторых типов помещений, например, для гостиничных номеров, подходит балка приточного воздуха с односторонним выдувом. Ее предпочтительно монтировать в углу потолка, соседнем с ванной комнатой/коридором, так, чтобы воздух выдувался по направлению к фасаду. При этом возможно простое и удобное подключение воды и приточного воздуха. Рис. 1.1 В балке приточного воздуха для монтажа в подвесном потолке используется эффект Коанда (эффект прилипания), заставляющий воздух "прилипать" к потолку на определенном участке, прежде чем опуститься вниз. Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 4 Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование Регулировка схемы потока в помещении Пассивные балки Балки Fläkt Woods IQ позволяют регулировать длину щелей с обеих сторон по отдельности. Это означает, что левый и правый потоки воздуха можно регулировать в произвольном соотношении. Например, если балки располагаются близко к стене, то поток по направлению к стене можно установить на 30 %, а противоположный - на 70 %. При ремонте размещение перегородок часто меняют, и регулируемая длина щелей позволит легко отрегулировать распределение воздуха так, чтобы не возникал сквозняк. Также можно увеличивать или уменьшать поток по мере необходимости. Таким образом, необходимость в перемещении балок возникает маловероятна. Возможность регулировки длины отверстий означает, что балка имеет встроенную функцию клапана. Небольшие изменения давления/потока могут осуществляться без значительного влияния на эффективность охлаждения. Даже при коротком выпуске охлаждающих балок в помещении с высокой потребностью в охлаждении и сильными потоками воздуха могут возникать сквозняки. Чтобы избежать этого, некоторые балки Fläkt Woods IQ оснащаются так называемой функцией FPC (Flow Pattern Control, управление схемой потока). Она представляет собой ламели, встроенные в выпускные щели. При длине 300 мм ламели с простым управлением позволяют ступенчато регулировать направление выходящего воздуха до 45°. В результате выхода воздуха из балки под углом расстояние, на которое он выбрасывается перпендикулярно балке, уменьшается. Расстояние сокращается приблизительно на 20 %. Таким образом, балку с системой FPC по сравнению с балкой, не оборудованной FPC, можно располагать ближе к стене и к другим балкам. Пассивные балки всегда создают в помещении поток воздуха, направленный вниз. Поэтому во избежание сквозняков при небольшой высоте помещения нельзя размещать балку прямо над местом для сидячей работы. В помещения с пассивными балками воздух поступает из отдельных приточных воздухораспределителей. Воздухораспределители как смесительного, так и вытесняющего типа обеспечивают хороший комфорт в помещении в сочетании с пассивными балками. При вытесняющей системе вентиляции разность температур между уровнем пола и потолка уменьшится, но функция вытеснения сохранится. В помещениях без подвесных потолков важно, чтобы потоки воздуха от смесительных приточных воздухораспределителей не мешали притоку воздуха к балке, так как это снижает эффективность охлаждения балки. Для пассивных балок, встроенных в подвесной потолок, компания Fläkt Woods рекомендует предусматривать свободную площадь в подвесном потолке не менее 0,1 м2 на погонный метр балки и свободное расстояние 100 мм между потолком и верхним краем балки для широких балок, см. рисунок 4.1, и 75 мм для узких балок, см. рисунок 4.2. 2 0,1 м /погонный метр балки Рис. 4.1 Широкая пассивная балка в подвесном потолке 2 0,1 м /погонный метр балки Рис. 2 Увеличение расхода приточного воздуха Для увеличения максимального расхода воздуха на балках IQ они могут оборудоваться двойными рядами щелей с обеих сторон. По сравнению с балками IQ с одинарными рядами щелей двойные щели обеспечивают больший расход воздуха и большее охлаждение при одинаковом перепаде давления. Программа выбора продукции Fläkt Woods позволяет определять параметры для двойных щелей. Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 5 Рис. 4.1 Узкая пассивная балка в подвесном потолке Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование Перепад температуры в помещении Воздуховоды приточного воздуха При фактической установке источники тепла с высоким конвекционным потоком могут давать расхождение между температурой поступающего на теплообменник охлаждающей балки циркулирующего воздуха и температурой воздуха в помещении на высоте 1,1 м над полом. Температура на высоте 1,1 над полом считается температурой помещения. Если температура на балке выше, чем температура на уровне 1,1 м, то для расчета разности между температурой воздуха и средней температурой воды (t) следует использовать более высокое значение температуры. Чем выше значение t, тем выше эффект охлаждения на теплообменнике балки. Температура на балке считается потолочной температурой. Как показывает опыт, обычно устанавливают один выравнивающий клапан на балку, а расход воздуха измеряется при помощи манометрического патрубка на балке. Это хорошее решение для случаев, когда необходима высокая гибкость, так как расход можно легко регулировать в соответствии с изменением потребности. Перепад давления на балке обычно составляет 50 - 70 Па. Это значит, что отводы от магистрали могут обеспечивать до 10 балок с максимальным отклонением потока ±5 % при обычной скорости потока воздуха в воздуховодах. Это позволяет использовать устройство для измерения и регулировки (например, лепестковый клапан) для нескольких балок. Такой вариант подходит при отсутствии высоких требований к гибкости. С балками Fläkt Woods IQ с управлением комфортом клапан для каждой балки не требуется, так как функция клапана реализована в конструкции балки. Это дает как высокую гибкость, так и возможность выбрать более дешевое решение с одним клапаном в воздуховоде для нескольких балок. Как правило, для балок приточного воздуха разность температур между воздухом на балке и на уровне 1,1 м составляет 0,5 - 1 °C. Для пассивных балок это значение составляет 1 - 2 °C. Балки над перфорированным (гладким) подвесным потолком В некоторых случаях требуется скрыть охлаждающие балки за перфорированным подвесным потолком. Как показали полномасштабные испытания, охлаждающие балки Fläkt Woods для свободной установки (IQFD и IQFE) обеспечивают наилучшие результаты как в плане производительности, так и в отношении потока в помещении. Чтобы не снижать производительность охлаждения балки, свободная площадь подвесного потолка должна составлять не менее 35 %, а расстояние между ним и балкой должно быть не менее 100 мм. Выходящий поток балок IQFD и IQFE направлен под углом вверх, благодаря чему воздух поступает на подвесной потолок с меньшей скоростью. В результате обеспечивается мягкое поступление воздуха в помещение без сквозняков. Пассивные балки следует устанавливать не менее, чем в 100 мм над подвесным потолком, а свободная площадь подвесного потолка в этом случае также должна быть не менее 35 %. Охлажденный воздух от балки будет растекаться, попадая на подвесной потолок, и поступать в помещение на площади, до 3 раз превышающей обычную. Подвесной потолок обеспечивает более плавный приток воздуха в зону присутствия людей в помещении. Внутренний воздух, поднимающийся через подвесной потолок, не должен встречаться с воздухом, опускающимся от пассивных балок, для него должна быть предусмотрена такая же площадь подвесного потолка. Ориентировочно минимальное расстояние между осями балок должно составлять c/c = 2 x ширина балки x 100 своб. пл. в подвесн. потолке например, при 50 % свободной площади подвесного потолка и ширине балки 430 мм получается 100 c/c = 2 x 430 x 1720 мм 50 Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 6 Европейский стандарт испытаний охлаждающих балок Сотрудничество в рамках ЕС привело к стандартизации методов испытаний, которые должны применять производители в ЕС. Для пассивных охлаждающих балок действует стандарт EN 14518, а для охлаждающих балок приточного воздуха (активных) - стандарт prEN 15116. Так как поступающее в помещение тепло, то есть, излишнее тепло, которое балка должна устранить охлаждением, распределяется равномерно по стенам и полу, температура воздуха в помещении очень стабильна, и, вне зависимости от лабораторий, были получены одинаковые результаты испытаний. Методы испытаний допускают пренебрежимый температурный перепад в помещении по вертикали. Охлаждение Охлаждающая производительность балки зависит от разности между температурой помещения и средней температурой воды в теплообменнике и потока приточного воздуха. Необходимо избегать конденсации на теплообменнике и на подводящей трубе. Согласно опыту, для поступающей воды подходит температура 14° C. Отопление Отопление помещения осуществляется при помощи радиатора или контура отопления в балке. Радиатор обеспечивает минимальную разность температур у пола и у потолка. Теплообменник в балке может быть оборудован дополнительным трубопроводным контуром для теплоносителя, который может обеспечивать высокую теплоотдачу при нормальной температуре подачи воды. Так же, как в случае с потолочным диффузором, параметры балок подбирают для обеспечения желаемой динамики воздуха в помещении в режиме охлаждения. Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование В случае, если приточный воздух имеет слишком высокую температуру (как это происходит в режиме охлаждения), сквозная вентиляция помещения несколько уменьшается по сравнению с режимом охлаждения, и разность температур между полом и потолком увеличивается. ExSelAir ExSelAir - это наша программа выбора оборудования, охлаждающих балок, фанкойлов и периметрических настенных блоков. Это веб-приложение, которое регулярно обновляется без необходимости для пользователя загружать и инсталлировать обновленные версии. Программа включает: • Технические характеристики, включая шумовые характеристики, см. рисунок 5.1. • Расчеты требуемого отопления и охлаждения. • Возможность экспортировать файлы DXF в программы CAD • 3D-модели всех изделий • Схемы потоков в 2D и 3D, см. рисунок 5.2. • Инструкции по монтажу и эксплуатации. Балки с освещением В некоторые охлаждающие балки можно встроить светильники. Фактически это позволяет реализовать в охлаждающей балке одновременно несколько функций. Соответственно, установка оборудования выполняется быстрее, и затраты на монтаж снижаются, так как требуется установить меньше оборудования. Чтобы найти оптимальное решение, совмещающее освещение и вентиляцию помещения, желательно сотрудничество между консультантом по вентиляционному оборудованию и консультантом по свету, так как вентиляция и освещение - это две разные "науки". Самый простой случай - непрямое освещение, когда осветительная арматура направлена к потолку, который отражает рассеянный свет в помещение. Это дает общий "верхний свет". Чтобы обеспечить хорошее рассеяние света, следует предусмотреть достаточное расстояние от верхнего края балки до потолка. В других отношениях положение балки может определяться требованиями вентиляции. Свободно подвешенные балки IQFD и IQFE фирмы Fläkt Woods могут оборудоваться непрямым и/или прямым освещением. Требования по согласованию требований для прямого освещения более строгие. Они касаются как интенсивности освещения, например, рабочей поверхности, так и потока воздуха от балки для вентиляции зоны присутствия людей без сквозняков. В большинстве случаев эти требования можно совместить, хотя иногда возникает конфликт, и приходится искать иное решение. Нижняя панель в балках Fläkt Woods IQID и QPDA может быть оборудована арматурой для прямого освещения. Многофункциональная охлаждающая балка Иногда может потребоваться установить балку со встроенными функциями, которые обычно реализуют в помещении отдельно. В этом случае говорят многофункциональной охлаждающей балке. Охлаждающая балка Fläkt Woods IQID - это многофункциональная охлаждающая балка, которая в полном варианте оборудования может включать следующие функции: Рис. 5.1. Шумовые характеристики Приточный воздух Охлаждение и отопление Управление комфортом (регулируемая длина отверстий для приточного воздуха) Система управления потоком FPC (Flow Pattern Control) Повышенный расход воздуха Оборудование для управления и регулировки Освещение Подготовка для спринклера Рис. 5.2. Схемы потоков. Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 7 Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование Трубопроводная система Система теплопередающей среды Система теплопередающей среды имеет главный контур, как на рисунке 6, включающий главный насос, расширительный резервуар и, если требуется, накопитель, и т. д. В главном контуре осуществляется охлаждение воды в испарителе холодильной установки или на вторичной стороне рекуператора. К главному контуру подключены различные потребители, см. подробно 6.2, которые содержат охладители в блоках кондиционирования воздуха и охлаждающих балках. С точки зрения управления главный контур представляет собой систему, а каждый подключенный к нему потребитель - дискретную систему. Главный контур всегда включает оборудование для управления температурой теплопередающей среды, а в некоторых случаях также оборудование для управления давлением и, соответственно, расходом. Управление теплоотдачей осуществляется при помощи двух- или трехходовых клапанов, см. подробно 6.3. Управление вторичными контурами может осуществляться по температуре в помещении, воздуховоде или трубе. Когда двухходовой клапан прикрывается, перепад давления увеличивается, и расход уменьшается. При установке как на рисунке 7.1 расход будет изменяться в обоих контурах. При установке как на рисунке 7.2 расход будет изменяться в главном контуре и оставаться постоянным во вторичном контуре. Трехходовой клапан, как на рисунке 8, можно установить в качестве смесительного (два входа и один выход, рисунок 8.1) или распределяющего клапана (один вход и два выхода, рисунок 8.2). Обычно его устанавливают как смесительный клапан. Расход на выходном отверстии постоянный, а на входных - изменяемый. При установке как на рисунке 8.3 расход на вторичном контуре будет изменяться, а расход в главном контуре - оставаться постоянным. При установке как на рисунке 8.4 расход будет постоянным в обоих контурах. Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 Регулятор постоянного давления Охлаждающие балки Охлаждающие балки Предохранительный клапан Охлаждающие балки Охлаждающие балки Байпас Контур охладителя – постоянный расход Контур охлаждающей балки – переменный расход Регулирующий клапан – Холодильная установка - 3ходовой – Удаленное охлаждение - 2-ходовой Главный контур – Холодильная установка - постоянный расход – Удаленное охлаждение - переменный расход Рис. 6. Схема системы теплопередающей среды. Рис. 7.1 8 Рис. 7.2 Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование включаются компьютеры, приходит персонал), клапаны начинают открываться. Если при начале открытия давление на клапанах выше, чем прибл. 30 кПа, они производят шум. Избежать этого можно одним из способов, перечисленных ниже. Насос, управляемый давлением Рис. 8.1 Смесительный клапан Рис. 8.2 Распределительный клапан Насос может работать в зависимости от давления так, чтобы скорость вращения насоса уменьшалась при сокращении расхода, см. рисунок 5, деталь 5.5. Самая дешевая и простая возможность - насос со встроенным частотным преобразователем. Он автоматически управляет настройкой давления на насосе, либо поддерживая постоянное значение, либо в соответствии с кривой, учитывающей потери давления на трение в контурах. Ограниченное давление в точке перекрытия Рис. 8.3 Рис. 8.4 Для постоянного расхода требуется следующее оборудование: насос с постоянной скоростью вращения 3-ходовые клапаны в системе Обычно постоянный расход в главном контуре выбирают, когда в системе имеется собственная холодильная установка, в связи с риском замерзания испарителя, если расход слишком низкий. Для переменного расхода требуется следующее оборудование: насос с регулируемой скоростью, как правило, управляемый давлением среды или насос с горизонтальной характеристикой и достаточно низким давлением в точке перекрытия, например, при нулевом расходе 2-ходовые клапаны в системе В системах, подключенных к удаленной сети охлаждения, обычно требуется установка двухходовых клапанов. Вторичная система Обычно главный контур работает при температуре подачи 7 - 10° C. В связи с риском конденсации на охлаждающие балки нельзя подавать воду холоднее, чем 14 - 15° C. Поэтому используется гидромодульная группа, см. рисунок 6, деталь 6.4, смешивающая обратную воду с охлажденной подаваемой водой, чтобы обеспечивать постоянную температуру. В качестве регулирующих клапанов для охлаждающих балок используются двухходовые клапаны с термодвигателем. Расход теплопередающей среды во вторичном контуре будет изменяться соответствующим образом. Шум В качестве альтернативы насосу, управляемому давлением, можно выбрать насос, который, при снижении расхода до нуля, создает давление несколько меньше, чем 30 кПа. В этом случае клапаны в системе не подвергаются давлению, превышающему 30 кПа, и проблема шума не возникает. Такое решение можно выбрать только в системах, размер которых позволяет обойтись небольшим насосом. Предохранительный клапан Третий способ - это установка так называемого предохранительного клапана в конце системы, см. рисунок 6, деталь 6.6. Когда давление на предохранительном клапане достигает предварительно заданного значения (макс. 30 кПа), клапан открывается и соединяет линии подачи и обратной линии. Таким образом, насос никогда не достигает точки перекрытия. Регулятор постоянного давления Регулятор постоянного давления, рисунок 6, деталь 6.7, измеряет разность давлений между линиями подачи и отвода и поддерживает ее постоянной, отсекая "лишнее давление". Регулятор действует автоматически. Большую систему теплопередающей среды можно разделить на несколько удобных групп, которые снабжаются регулятором постоянного давления, чтобы ограничить давление на регулирующие клапаны. Задержка по времени В контуре с закрытыми двухходовыми клапанами вода неподвижна. Когда первый клапан начинает открываться, на соответствующую охлаждающую балку поступает вода, которая перед этим стояла в трубах и нагрелась. В большой системе может пройти значительное время до того, как на балку станет поступать охлажденная вода. Путем соединения линий подачи и возврата в самой удаленной точке при помощи обводной линии, см. рисунок 6, деталь 6.8, с регулирующим клапаном, можно обеспечить постоянную циркуляцию и постоянный доступ охлажденной воды. Обычно система теплопередающей среды работает в течение ночи. Утром все клапаны закрыты, то есть, расход в контуре нулевой. Насос работает в точке перекрытия. Когда нагрузка возрастает (включается свет, Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 9 Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование Удаление воздуха Изоляция В любой трубопроводной системе для отопления или охлаждения необходимо удаление воздуха. Системы оснащаются централизованными устройствами удаления воздуха, которые во время работы постоянно автоматически выводят из воды пузырьки воздуха. Удаление воздуха из систем теплопередающей среды более сложная задача, так как вывести воздух проще, когда он теплый. Поэтому при проектировании системы теплопередающей среды более важно помнить об удалении воздуха, чем для соответствующих систем отопления. Когда система наполнена водой, насос не работает. Воздух будет скапливаться во всех высоких точках системы. Поэтому во всех таких точках необходимы воздухоотводчики. Чтобы количество воздухоотводчиков было минимальным, трубопроводную систему проектируют с "сильным падением" от точки удаления воздуха, то есть, с "сильным подъемом" от охлаждающих балок, чтобы они являлись низкими точками. Трубы для подвода теплопередающей среды следует подключать к нижней стороне отводных линий. В свою очередь, отводные линии подключают к нижней стороне линий главного контура, и т. д. В местах, где необходимо нарушить этот принцип, и в высших точках системы устанавливают воздухоотводчики. Трубы для холодных сред должны иметь антидиффузионную изоляцию для предотвращения конденсации. Самая распространенная изоляция для линий теплопередающей среды - пористая резина. Изолировать следует как линию подачи, так и обратную линию. Обычно температура обратной линии достаточно высокая, чтобы риск конденсации не возникал, но при аварии в ходе эксплуатации или в результате сбоя управляющего оборудования температура может упасть ниже точки росы, что приведет к выпадению конденсата. Также не допускаются чрезмерные потери энергии в трубопроводах в соответствии со строительными нормативами Национального совета Швеции по строительству, планированию и жилищному обеспечению (Boverkets Byggregler, BBR). Регулировка Системы теплопередающей среды необходимо снабжать оборудованием для измерения и регулирования расхода. Регулирующие клапаны с измерительными патрубками устанавливают в главной и отводных линиях, см. рисунок 6, деталь 6.9. Также желательно установить регулирующий клапан с измерительным патрубком для каждой балки, см. рисунок 9, деталь 9.1, даже если обычно выбираются клапаны без измерительного патрубка. При этом их настраивают в соответствии с расчетными значениями. Клапаны Клапанное подключение Для каждой охлаждающей балки должна быть предусмотрена возможность отключения, регулировки, а часто - также и управления. На каждую балку устанавливается группа клапанов, обеспечивающих эти функции. Регулирующий клапан может иметь регулируемое значение kvs, то есть, с его помощью можно управлять расходом воды. Группа в этом случае состоит из двух отсечных клапанов, см. деталь 9.3, и одного регулирующего клапана, см. деталь 9.2. Регулирующий клапан предпочтительно устанавливать в выпускной линии. Если регулирующий клапан имеет фиксированное значение kvs, то для регулировки устанавливают один регулирующий клапан, см. рисунок 9, деталь 9.1. Его можно закрыть, так что он заменяет один отсечной клапан. Таким образом, группа состоит из одного отсечного клапана на впуске, деталь 9.3, одного регулирующего клапана в обратной линии, деталь 9.1, и одного регулирующего клапана на выпуске, деталь 9.2. Для отсечного клапана на впуске, см. рисунок 9, деталь 9.3, можно выбрать клапан с сетчатым фильтром в шарике. Сетчатый фильтр защищает регулирующие клапаны от загрязнений, которые могут находиться в воде. Если охлаждающая балка находится в высокой точке системы, то клапанное подключение должно включать также воздухоотводчик в обратной линии в соответствии с рисунком 9, деталь 9.4. Шланговое подключение Рис. 9 Промывка Клапаны охлаждающих балок управляют относительно малыми потоками жидкости. Пропускная способность клапана очень мала. Из-за этого клапаны чувствительны к частицам загрязнений в воде. Имеет смысл оборудовать трубопроводы ступенями, что позволит выполнять промывку, см. рисунок 6, деталь 6.10 на стр. 8. Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 10 Чтобы обеспечить регулировку положения балки в вертикальном и горизонтальном направлениях, можно использовать для ее подключения шланг в соответствии с рисунком 9, деталь 9.5. Шланги имеют более высокое сопротивление потоку, чем трубы, поэтому целесообразно выбирать шланг большего диаметра, чем труба. Регулирующий клапан Производительность охлаждающей балки регулируется в зависимости от потребности посредством изменения расхода воды, проходящей через балку. Перепад давления на клапане должен быть не меньше, чем на балке, но при этом не более, чем 30 кПа. Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование Один клапан на балку Чтобы подключить несколько балок к общему регулирующему клапану, может потребоваться прокладка дополнительного трубопровода согласно рисунку 10.3. Рис. 10.1 Рис. 10.3 Максимальная гибкость обеспечивается при использовании одного клапана на балку в соответствии с рисунком 10.1. Один блок управления может контролировать одну или несколько балок. В этом случае при последующей перестройке понадобится только электрическое подключение блоков управления. Такой принцип годится для офисных помещений, где трубы теплопередающей среды расположены в коридоре, а секционные офисы или планируемые секционные офисы - вдоль фасада с разделением на модули. Компания Fläkt Woods предлагает регуляторы, каждый из которых способен управлять девятью (9) клапанами на стороне охлаждения и отопления. В системе с ведомыми регуляторами с помощью одного регулятора можно осуществлять управление макс. 30 клапанами охлаждения и 30 клапанами отопления. Общий клапан для нескольких балок Так часто делают в системах для офисных помещений секционного типа вдоль коридоров, так как это не дороже, чем установка собственного регулирующего клапана для каждой балки, и дает дополнительную гибкость. Система управления Отопление и охлаждение В помещениях, где требуется и отопление, и охлаждение, с энергетической точки зрения целесообразна установка системы управления, которая не позволяет одновременную работу отопления и охлаждения. Отопление может осуществляться при помощи радиаторов или отопительного контура в охлаждающей балке. Как нагревательный, так и охлаждающий теплообменники балки могут быть оборудованы регулирующими клапанами. Управление клапанами осуществляется последовательно от общего блока управления, то есть, клапан отопления закрывается раньше, чем открывается клапан охлаждения. Дополнительно между отоплением и охлаждением часто включают нейтральную зону, когда в определенном температурном интервале оба клапаны закрыты, см. рисунок 11. Холодный нисходящий поток В современных зданиях с эффективными и не чрезмерно большими окнами рекомендуется использовать последовательное управление с нейтральной зоной. Если, с другой стороны, окна имеют большую площадь и/или неэффективны, последовательное управление может привести к появлению холодного нисходящего потока, так как радиатор отключается, как только возникает необходимость охлаждения. Возникают длительные периоды, когда радиатор отключен в то время, как окно холодное. Для устранения этой проблемы существует несколько способов: Рис. 10.2 Несколько охлаждающих балок можно подключить к общему регулирующему клапану в соответствии с рисунком 10.2. Для изменения зон регулирования при этом необходима реконструкция трубопроводной системы, поэтому такой метод используется там, где отсутствует требование гибкости. Например, это могут быть большие офисы, торговые 1) В регулирующем клапане радиатора предусматривают утечку, так что он никогда не бывает полностью помещения, школы и т. д. закрыт, см. рисунок 11, деталь 11.2. Сравнение затрат Выбор между общим клапаном для нескольких балок или собственным клапаном для каждой балки? Регулирующие клапаны и приводы, которые используются для одной балки, относительно просты и недороги, в то время как более крупные клапаны, необходимые для совместного управления несколькими балками относятся к другому, более дорогому типу. Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 11 Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование Увеличение температуры теплопередающей среды Атмосферная влажность измеряется датчиком относительной влажности (GM) вместе с датчиком температуры воздуха (GT2). Выполняется определение влажности воздуха и, соответственно, точки росы, и контрольное значение температуры теплопередающей среды (GT1) смещается вверх в соответствии с кривой, так что выпадение конденсата исключается, см. рисунок 12 ниже. расход воды Температура – GT2 Относительная влажность – GM Точка росы Конденсация нагрузка на помещение Рис. 11 Рис. 12 2) Радиатор может служить только как средство защиты от нисходящих холодных потоков, если управление температурой воды осуществляется только в зависимости от наружной температуры. Радиатор оснащается ручным клапаном, и управление температурой подачи осуществляется в соответствии с кривой в зависимости от внешней температуры. Конденсация Чтобы достичь максимального возможного эффекта охлаждения от охлаждающих балок, следует выбирать минимальную температуру для теплопередающей среды. Нижний предел определяется риском выпадения конденсата, которое происходит в той части системы теплопередающей среды, где температура поверхности ниже, чем точка росы окружающего воздуха. Температура теплопередающей среды 14° C достаточно высокая, чтобы при обычных условиях не возникала конденсация. Тем не менее, бывают дни, очень часто в августе, с такой атмосферной влажностью, что выпадение конденсата происходит при 14° C. Избежать проблем конденсации можно одним из способов, перечисленных ниже: Датчик конденсации на подающих трубах охлаждающей балки Датчик можно подключить к блоку управления, который контролирует клапан охлаждения балки, см. деталь 11.1, и подключается к трубе подачи теплопередающей среды в охлаждающей балке. Когда датчик регистрирует риск конденсации на трубе, то есть, когда относительная влажность превышает 90%, регулирующий клапан закрывается, в результате чего температура поверхности подающей трубы и теплообменника возрастает, и выпадения конденсата не происходит. Преимущество: Охлаждение не производится только в тех помещениях, где существует риск конденсации. Недостаток: Помещение не охлаждается. Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 12 В зависимости от проекта атмосферную влажность можно измерять вне помещения или в помещении. Измерение в помещении, например, в вытяжном воздухе, выполняется, когда есть уверенность, что двери и окна остаются закрытыми, так что контакт наружного воздуха с системой теплопередающей среды невозможен. В системах, где можно ожидать частого открытия окон и дверей, следует измерять влажность наружного воздуха. Преимущество: Мера общего характера, позволяющая избежать риска конденсации во всем здании одновременно. Недостаток: Эффективность охлаждения снижается во всем здании, включая, например, компьютерные помещения, где обеспечение полноценного охлаждения может иметь принципиальное значение. Однако, в течение определенного очень короткого периода это опасно. Осушение В зданиях, где окна и двери обычно закрыты, риск конденсации можно предотвратить путем осушения приточного воздуха. Чтобы обеспечить регулярное осушение, необходим нагреватель, который устанавливают за охладителем, чтобы предотвратить слишком сильное охлаждение воздуха. Чтобы не допустить конденсации в отдельные дни с особенно высокой атмосферной влажностью, чрезмерное охлаждение приточного воздуха можно использовать для осушения без подогрева. Преимущество: Сохраняется полная производительность охлаждения. Недостаток: Помещения с низкой тепловой нагрузкой, например, неиспользуемые конференц-залы внутри здания, могут охлаждаться слишком сильно. Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование Монтаж Свободная установка Свободно подвешенные балки монтируют на кронштейнах и/или крепежных скобах. Монтаж выполняется следующим образом: 1. Подвесить балки и примерно отрегулировать их положение. 2. Монтировать несущую конструкцию подвесного потолка. 3. Отрегулировать балки надлежащим образом по несущей конструкции. При этом методе, как правило, для правильного размещения балок необходимо выполнить две операции. Важно, чтобы балка и монтажная арматура позволяли отрегулировать положение балки по вертикали, в продольном и поперечном направлениях. Рис. 13. Монтаж свободно подвешенных охлаждающих балок. Рис. 15. Монтаж балки напрямую в подвесном потолке При наличии строгих требований к внешнему виду установки рекомендуется выбирать балку с удлиненным корпусом на стороне подключения или обшивкой для воздуховодов и трубопроводов, закрывающей их на участке от балки до стены. Если ни один из этих вариантов не используется, то не следует монтировать гибкие воздуховоды на стороне воздуха, а клапаны и шумоглушители, если имеются, должны располагаться по возможности за подвесным потолком в коридоре. Балки можно монтировать на несущей конструкции подвесного потолка. Подвесные тяги несущей конструкции выбирают таким образом, чтобы они могли нести также охлаждающие балки, то есть, очень часто монтируют несколько дополнительных подвесных тяг. Монтаж выполняется следующим образом: 1. Монтировать несущую конструкцию. 2. Позиционировать охлаждающие балки. 3. Прикрепить балку винтами к T-образным профилям несущей конструкции. Для изоляции Armaflex должна быть возможна окраска со стороны трубы. Соединения клапанов должны по возможности располагаться за подвесным потолком в коридоре. При этом методе, как правило, для правильного размещения балок достаточно одной операции. Утопленный монтаж в подвесном потолке Подключение к трубопроводной системе Балки, предназначенные для утопленного монтажа в подвесном потолке, можно прикреплять на кронштейны или непосредственно к несущей конструкции подвесного потолка. Независимо от способа монтажа балок для подключения удобнее использовать шланги. В случае подвесного монтажа часто требуется повторная регулировка положения. В обоих случаях шланг позволяет выполнить монтаж отводов трубопровода за одну операцию, отдельную от монтажа балки. Длину шланга следует выбрать так, чтобы не образовывались лишние и поперечные изгибы. Подключение к воздуховоду приточного воздуха Так же, как при подключении к трубопроводу, монтаж упрощается, если балки соединяют гибкими воздуховодами. Гибкий воздуховод должен быть полностью вытянут и не должен иметь поперечных изгибов, чтобы исключить возникновение непредвиденных перепадов давления и источников шума. Рис. 14 Монтаж балки в подвесном потолке на кронштейнах Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 13 Спецификации могут быть изменены без уведомления. Руководство по техническому проектированию – Охлаждающие балки ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Системное и техническое проектирование Последовательное подключение охлаждающих балок Главный контур Балки в одном помещении часто подключают к линиям подачи воды и воздуха параллельно. Однако две балки можно подключить и последовательно. Первая балка по ходу потока воздуха в этом случае имеет специальное исполнение. Воздух должен проходить через дальний торец (по направлению потока воздуха) и подводиться к следующей балке. Теплообменник в первой балке адаптируют аналогично, чтобы обеспечить подачу воду на следующею балку. В описании необходимо четко указать, что две балки следует подключать последовательно. Последовательное подключение разрешено не более, чем для двух балок, в частности, в связи с перепадом давления на стороне воды. Уход К теплообменнику должен быть обеспечен доступ для очистки. Особенно это важно для той стороны теплообменника, в которую "бьет" циркулирующий воздух помещения. В балках приточного воздуха Fläkt Woods IQ воздух помещения поступает на теплообменник снизу. Нижняя сторона легко доступна для очистки, если открыть нижнюю панель на петлях или сдвинуть ее в сторону. На пассивных балках необходимо пылесосить верхнюю сторону теплообменника. Если балка встроена в подвесной потолок, то сначала необходимо снять несколько панелей подвесного потолка. Как показывает опыт, интервал очистки для балок составляет 5 - 10 лет. Обозначает контур, в котором установлен главный насос. Магистраль Обозначает линию в главном контуре или линию подачи для здания или части здания в рамках более крупной сети. Стояк Обозначает вертикальную линию в шахте или трубном канале (аналогично стволу дерева). Ответвление Обозначает отводы от главного ствола, например, на уровне пола (аналогично ветви дерева). Компоненты Регулирующий клапан SV Клапан с приводом для автоматического управления Регулирующий клапан RV Клапан для регулировки Отсечной клапан AV Клапан для перекрытия Воздухоотводчик AL Клапан для удаления воздуха В подающем воздуховоде в балках IQ для очистки предусмотрены съемные крышки, которые доступны, если открыть или сдвинуть нижнюю панель. При хорошем фильтре тонкой очистки в блоке приточного воздуха необходимость в очистке будет возникать с интервалом около 10 лет. Обозначения и названия, используемые для компонентов системы Первичный и вторичный контур: В системах удаленного охлаждения первичная сторона - это сторона рекуператора поставщика энергии, а вторичная сторона - сторона владельца здания. В системах с собственной холодильной установкой главный контур, то есть, контур, в котором располагается холодильная установка, также может называться первичным контуром. Для каждой группы с параллельным подключением также можно выделить первичную и вторичную стороны: первичная сторона подключена к линии подачи, а вторичная - к потребителю. Fläkt Woods 8287 RU 2008.11 14 Спецификации могут быть изменены без уведомления.
