Файл: K_4.doc

Система кондиціювання технологічного. Система кондиціювання, завданням якої є забезпечення умов мікроклімату приміщення специфічних щодо завдань або дій, які спричинені призначенням об’єкта (технологія промислова, зберігання сировини і товарів, консервація предметів, симуляція кліматичних умов тощо).

Система притікальної вентиляції або кондиціювання зі сталою об’ємною витратою повітря. Система притікальної вентиляції або кондиціювання, яка забезпечує сталі витрати повітря в окремих приміщеннях або в їх виокремлених об’ємах.

Система притікальної вентиляції або кондиціювання зі змінною об’ємною витратою повітря. Система притікальної вентиляції або кондиціювання, в якій можна змінювати, за допомогою регулювання, витрату повітря в окремих приміщеннях, або їх виокремлених об’ємах.

Система притікальної вентиляції або кондиціювання центральна (централізована). Система притікальної вентиляції або кондиціювання з центральним готуванням повітря, в якій об’ємні витрати повітря розраховані для окремих приміщень і допроваджуються (поставляються) до них з однаковими параметрами, незалежно від наявних в приміщеннях відмінних балансів тепла, вологи і інших забрудників.

Система притікальної вентиляції або кондиціювання центральна з додатковим готуванням повітря. Система притікальної вентиляції або кондиціювання з основним центральним і додатковим готуванням повітря, завдяки чому повітря, що допроваджується до окремих приміщень або груп приміщень, має відмінні параметри відповідно до різних балансів тепла, вологи і інших забрудників в них.

Система притікальної вентиляції або кондиціювання центральна з індивідуальним регулюванням температури. Система притікальної вентиляції або кондиціювання, з основним центральним готуванням повітря і індивідуальним регулюванням його температури в кожному приміщенні.

Система притікальної вентиляції або кондиціювання індивідуальна. Система притікальної вентиляції або кондиціювання, яка уможливлює підтримання регульованого, або регульованих параметрів повітря в зоні обслуговування завдяки застосуванню індивідуального вентиляційного, або кондиційного устатковання (обладнання), що розміщене в даному або в сусідньому приміщенні.

Система транспортувальної вентиляції. Система механічної, переважно витікальної, місцевої трубопровідної вентиляції, яка за допомогою руху повітря транспортує матеріяли, або вироби чи напівфабрикати.

Система вентиляції безтрубопровідна. Система вентиляції без трубопроводів.

Система вентиляції трубопровідна. Система вентиляції з трубопроводами.

Система вентиляції або кондиціювання однотрубопровідна з кліматконвекторами. Система вентиляції або кондиціювання, в якій компенсування теплових балансів окремих приміщень відбувається за допомогою повітря готованого централізовано (центрально) і теплопродуктивності кліматконвекторів.

---

Система вентиляції або кондиціювання двотрубопровідна. Система вентиляції або кондиціювання, в якій компенсування теплових балансів окремих приміщень відбувається за допомогою змішування двох повітряних потоків, що рухаються в трубопроводах і мають різні рівні температури.

Система вентиляції або кондиціювання з малою швидкістю руху повітря в трубопроводах. Система вентиляції або кондиціювання, в якій швидкість руху повітря в трубопроводах не перевищує 7 м/с.

Система вентиляції або кондиціювання з середньою швидкістю руху повітря в трубопроводах. Система вентиляції або кондиціювання, в якій швидкість руху повітря в трубопроводах від 7 до 12 м/с.

Система вентиляції або кондиціювання зі значною швидкістю руху повітря в трубопроводах. Система вентиляції або кондиціювання, в якій швидкість руху повітря в трубопроводах перевищує 12 м/с.

Система (системи) знедимлювальної вентиляції. Система (системи) вентиляції, яка уможливлює зменшення наслідків виникнення пожежі через відсмоктування продуктів термічного розкладу спалимих матеріялів, зниження температури в об’єкті і підтримання шляхів евакуації в незадимленому стані.

Системи вентиляції (або кондиціювання) поділяються також за видами повітря, а також за кількістю процесів його готування (максимум чотири процеси) [1]: FО – повітря викидне; AU – повітря зовнішнє; UM – повітря рециркуляційне; MI – суміш повітря зовнішнього і рециркуляційного; Н – нагрівання; К – охолодження; В – зволоження; Е – осушення (табл.4.1).

Таблиця 4.1

Класифікація систем вентиляції (СВ) за видами повітря

і процесами його готування [1, 33]

Процеси готування повітря		Системи вентиляції (СВ)
Кількість	Тип	з зовнішнім повітрям, власне СВ	без зовнішнього повітря, рециркуляційні СВ
		Система витікальної вентиляції типу FO СВ типу AU або МІ	Рециркуляційна СВ типу UM
Один	Н К В Е	СВ типу АU або МІ	Рециркуляційні СВ типу UM
Два	НК НВ НЕ КВ КЕ ВЕ	СВ типу AU або MI	Рециркуляційні СВ типу UM
Три	НКВ НКЕ КВЕ НВЕ	СВ типу AU або MI	Рециркуляційні СВ типу UM
Чотири	НКВЕ	СВ кондиційні (системи кондиціювання, СК) типу AU або МІ	Рециркуляційні СВ кондиційні (СК) типу UM

Приклад: Система притікальної вентиляції типу НКВЕ – МІ, тобто кондиційна (власне СК) з чотирма процесами готування повітря – нагріванням, охолодженням, зволоженням і осушенням із сумішшю повітря зовнішнього і рециркуляційного.

Графічні символи СВ вказані в табл. 4.2.

Таблиця 4.2

Графічні символи СВ (або кондиціювання) [1]

Повітря	Скорочене позначення	Колір
Притікальне, залежно від процесу готування	ZU VZU	зелений, червоний голубий, фіолетовий
Зовнішнє	AU, VAU	зелений
Витікальне	АВ, NAB	жовтий
Викидне	FO	жовтий
Рециркуляційне	UM	жовтий
Суміш зовнішнього і рециркуляційного	МІ	рожевий

---

З
ауваги: N – кінцеве готування повітря; V – попереднє готування повітря.

Означення різних складових частин СВ вказані на рис.4.1.

Рис.4.1. Термінологія найважливіших складових частин СВ на прикладі механічної загальної притікально-витікальної вентиляції зали кінотеатру

4.4. Природна вентиляція

Обрахування і вимірювання повітрообміну, який спричинений цією вентиляцією, є трудним. Найчастіше методи вимірювань базуються на зміні природної концентрації в повітрі приміщень СО₂, Не, О₂ або інших газів [7-11]. Суттєвим недоліком систем природної витікальної вентиляції є неможливість рекуперації теплоти витікального (викидного) повітря.

4.4.1. Інфільтрація і ексфільтрація (щілинна вентиляція)

Спричиняють дію цієї вентиляції перепад (різниця) напорів назовні і всередині приміщення, який виникає через різницю температур і розподілення тисків по зовнішніх поверхнях будинку, що обтікається вітром

, (4.1)

де - перепад напорів, який спричинений різницею температур назовні і в середині приміщення, Па; - перепад тисків, який спричинений дією вітру при обтіканні будинку, Па.

За відсутністю вітру

(4.2)

а тому діє гравітаційна вентиляція під впливом величини

, (4.3)

де h – висота стовпів зовнішнього і внутрішнього повітря, м; - відповідно густини зовнішнього і внутрішнього повітря при їх усереднених показниках, кг/м³ ; – прискорення земного тяжіння, м/с².

У високих приміщеннях, наприклад в сходових клітках, культових спорудах, шахтах ліфтів тощо, величина є доволі значною і може спричинити великий повітрообмін. Так, в будинках такого типу, не тільки в сходових приміщеннях, але і в приміщеннях нижніх поверхів, витрати теплоти на нагрівання вентиляційного (інфільтраційного) повітря є завжди більшими, ніж для приміщень вищих поверхів.

Величина повітрообміну є в значній мірі залежною від сумарної нещільності зовнішніх огорож (вікон, балконних дверей). Цю нещільність треба визначати при сертифікації цих огорож, разом з їх теплотехнічними характеристиками (термічним опором). Зазвичай, в реальному будинку ця величина буде дещо змінюватись залежно від температурно - вологісних параметрів; часу і умов експлуатації огорожі. Експериментально встановлено, що інфільтраційний (ексфільтраційний) повітрообмін житлових приміщень через вікна старших конструкційних розв΄язань складає 0,3...0,8 год^-1 [12, 13]. Нові вікна, які виконані згідно вимог WSVO є настільки щільними, що інфільтраційний повітрообмін житлових приміщень не перевищує 0,1 год^-1; в цьому випадку існує небезпека забруднення внутрішнього повітря (СО₂, формальдегіди, радон тощо), а також СО на кухнях (за нестачі кисню для спалювання органічного палива).

Дія вітру значно збільшує природний повітрообмін через вікна (балконні двері), оскільки на навітряній поверхні будівлі виникає підпор (надлишковий тиск, дещо більший від атмосферного), а на завітряних поверхнях – розрідження. При сильному вітрі повітрообмін приміщень може зрости кількоразово і спричинити їх значне вихолодження. У висотних будинках витрата теплоти на нагрівання зовнішнього (інфільтраційного) повітря збільшується на верхніх поверхах, що пов’язано зі зростанням швидкості вітру з висотою від рівня землі.

---

В багатьох приміщеннях, в т.ч. і житлових приміщеннях помешкань з нещільними вікнами, інфільтраційний повітрообмін є достатнім, аби в обігрівальний період забезпечити якість внутрішнього повітря в допускних межах (в разі потреби можна застосувати віконну вентиляцію).

В зв’язку з енергоощадністю будівель вимагається застосування ущільнених вікон з підвищеним термічним опором. В результаті цього необхідний повітрообмін повинен забезпечуватись природною або механічною витікальною вентиляцією (збільшення інвестиційних витрат) і природним або механічним притіканням зовнішнього повітря, наприклад, через спеціальні віконні повітророзподільники, завдяки розрідженню в приміщенні. За наявності механічної вентиляції появляється можливість рекуперації теплоти витікального (викидного) повітря.

Треба пам’ятати, що за ущільнених вікон і наявності людей в приміщеннях в них треба забезпечити нормований повітрообмін, тобто витратити теплоту на нагрівання зовнішнього повітря. За відсутності людей в приміщенні повітрообмін в ньому повинен бути мінімальним. Тобто в приміщеннях треба передбачати самочинну (автоматично керовану) вентиляцію.

4.4.2. Вентиляція віконна [14-16]

Під віконною вентиляцією розуміють забезпечення природного повітрообміну приміщень через відкриті вікна або зовнішні, наприклад балконні, двері. За різниці температур внутрішнього і зовнішнього повітря і відсутності вітру зовнішнє повітря притікає в приміщення через нижню частину віконного отвору, а внутрішнє повітря витікає назовні через його верхню частину. В безвітряну погоду віконна вентиляція може ефективно діяти в ХПР і, частково, в ППР. Вона призначена для короткотривалої і швидкої заміни внутрішнього повітря зовнішнім. В ТПР продуктивність віконної вентиляції залежить в значній мірі, від дії вітру , а також від різниці температур внутрішнього і зовнішнього повітря, що спричинена теплонадходженнями в приміщення від різних теплових джерел (найперше від теплоти сонячного випромінення). При поперечній схемі перетікання повітря через приміщення, тобто за двостороннього розміщення в ньому вікон, повітрообмін може бути значним.

Наближені величини повітрообміну житлового приміщення через вікно в ХПР, за відсутності вітру [27]:

- вікно і балконні двері закриті 0…0,5 год^-1;

- вікно ледь привідкрите (віконні жалюзі відсутні) 0,3…1,5 год^-1;

- вікно піввідкрите (віконні жалюзі відсутні) 5…10 год^-1;

- вікно повністю відкрите 15…10 год^-1;

- вікно і двері відкриті і розміщені навпроти до 40 год^-1.

При обмеженому відкриванні вікон в ХПР часто має місце повітрообмін величиною 5…10 год^-1, який спричиняє значне зростання потреб теплоти на підігрівання зовнішнього повітря (часто до 100% і більше від трансмісійних тепловтрат).

В службових приміщеннях (бюро, офіси) віконна вентиляція повинна мати місце, з поглядів господарчих і психологічних, протягом приблизно 25...30 % річного часу їх задіяння. В позосталім обсязі часу передбачають застосування механічної вентиляції з контрольованим повітрообміном.

---

При застосуванні вікон з похилою кватиркою (рис. 4.2, b) в ХПР внутрішнє повітря витікає з приміщення через отвір кватирки, а зовнішнє повітря безпосередньо притікає в нього через нещільності вікон і, опосередковано - дверей. Оскільки отвір для витікального повітря знаходиться у верхній частині вікна, в приміщенні виникає невелике розрідження. Отже цей тип віконної вентиляції надається до санвузлів (нватерклозетів) і невеликих кухонь.

Найкориснішими з точки зору вентиляції є розсувні вікна, оскільки виходячи з потреб повітрообміну, можна забезпечити регульований отвір, як у верхній, так і у нижній частині вікна (рис. 4.2, d). Подібний ефект має місце при кватирці, яка переміщується паралельно (рис. 4.2, е).

При віконній вентиляції неможливо забезпечити контрольований повітрообмін приміщення.

Віконна вентиляція неможлива в будинках, які з уваги їх розміщення і висоти, перебувають під впливом вітру великої швидкості, шуму або запилення.

Рис. 4.2. Конструкції вікон:

а – типу OS (O.Шмідта); b – з похилою кватиркою; с – кухонне з невідкривною нижньою частиною; d – розсувне; е – з кватиркою, яка переміщується паралельно щодо вікна

4.4.3. Природна трубопровідна вентиляція

Природний інтенсивний повітрообмін приміщення в ХПР і ППР можна забезпечити за наявності в приміщенні трубопроводу (каналу), який вивершується понад дахом будинку (рис 4.3). Наявність каналу спричиняє збільшення природного напору (тяги), який зростає пропорційно висоті каналу; при цьому в приміщенні має місце розрідження (ефект комина, димової труби). Якщо в приміщенні передбачені відповідні отвори для притікання зовнішнього повітря, то, за достатньої різниці температур внутрішнього і зовнішнього повітря, можна досягнути значного повітрообміну.

Рис.4.3. Схема природної вентиляції приміщення з еп’юрою

розподілення перепаду термічних напорів (тяги)

В каналах з різною площею поперечного перерізу, при достатніх розмірах отворів для перетікання зовнішнього повітря, мають місце швидкості повітряних потоків, що вказані на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Швидкості повітряних потоків в каналах квадратного перерізу

за різниці температур внутрішнього і зовнішнього повітря

(за іншої різниці температур величину швидкості треба помножити на )

Зазвичай, при однакових температурах внутрішнього і зовнішнього повітря і відсутності вітру, рух повітря в каналі є неможливий. Влітку, коли назовні приміщення є тепліше ніж всередині, напрямок руху повітря в каналі змінюється і зовнішнє повітря притікає через канал в приміщення.

Аби забезпечити роботу природної трубопровідної вентиляції в ТПР, колись давніше в основі каналу встановлювали грійне обладнання, наприклад електронагрівник або вікрите газове полум’я. На сьогодні ефективнішим розв’язанням є заміна природної вентиляції механічною.

---