Проектирование вентиляции и кондиционирования — разработка и расчет системы

Процесс разработки систем вентиляции представляет собой целостный комплекс мероприятий, включающих в себя тщательный подбор подходящего вентиляционного оборудования, точный расчёт всех необходимых параметров, проектирование оптимальной воздухораспределительной сети и множество других важных этапов. Это особенно важно в контексте проектирования вентиляции и кондиционирования помещений.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

• Основные моменты
• Программа для проектирования систем вентиляции
  • 2.1 VentCalc V.2.
  • 2.2 Поток – программа для расчёта систем отопления, охлаждения теплоснабжения калориферов и оборудования
  • 2.3 VSV – программа, позволяющая осуществлять аэродинамический расчёт систем вентиляции, пневмотранспорта и аспирации
  • 2.4 RTI – программа, предназначенная для расчёта потерь тепла, а также инфильтрации помещений
  • 2.5 KALOR – программа, предназначенная для расчёта воздухонагревателей и калориферов, секций орошения, а также подбора типовых приточных камер
  • 2.6 BOLER – программа, позволяющая осуществлять тепловые расчёты бойлерных установок
  • 2.7 STOL – программа, позволяющая осуществлять расчёт  воздухообмена в помещениях предприятий общественного питания
  • 2.8 VIBROS – программа, позволяющая осуществлять расчёт выбросов котельной трубы
• Проектирование систем кондиционирования
  • 3.1 Расчётные внутренние параметры в кондиционируемых помещениях
  • 3.2 Расчётные параметры наружного воздуха
• Нормы проектирования вентиляции
• Этапы проектных работ
•  Монтаж вентиляции

Основные моменты

В основе работ по проектированию лежат точные замеры и расчёты имеющихся параметров. Прежде всего, вам потребуется точный расчёт воздухообмена в помещении, который позволит в дальнейшем провести аэродинамические расчёты. При помощи этих данных происходит подбор размера и типа воздуховодов, а также наиболее оптимальная мощность вентиляционных установок. Разработка системы вентиляции должна осуществляться в соответствии с санитарно-гигиеническими, строительными и пожарными нормами и требованиями безопасности. Готовый проект необходимо утвердить в соответствующих инстанциях.

Формула расчёта воздухообмена в доме

Проект вентиляции на бумажном или электроном носителе способен помочь представить будущую систему точно и подробно. Благодаря применению современных компьютерных технологий учесть все функциональные особенности системы можно ещё на начальных стадиях проектирования.

Проектирование вентиляции дома – это разработка целой системы вентиляции с учётом особенностей помещения.

Для организации этого процесса необходимо использовать современное оборудование, отвечающее всем требованиям безопасности и комфорта. От качества воздуха в помещении зависит здоровье, самочувствие и настроение человека. Именно поэтому стоит ответственно подойти к проекту данных систем. Проектирование систем вентиляции и кондиционирования стоит доверять только проверенным фирмам и специалистам, имеющим опыт работы в данной области.

Благодаря тому, что на данном этапе развития можно подобрать оборудование любой сложности и цена также различается от выбранной фирмы. Важно выполнение СНиП и МГСН.

При проектировании систем вентиляции вы должны чётко различать, какой именно тип вентиляции будет и какой бюджет запланирован на данное мероприятие. Фирма, которая специализируется в данном вопросе, рассчитает вам стоимость проекта, подберёт оборудование, подготовит всю необходимую документацию. Перед началом работы над будущей вентиляцией важно обозначить свои пожелания и задумки, возможно, это внесёт существенные коррективы в разработку.

Проектирование начинает осуществляться, после того как заказчик предоставит специалисту следующую информацию:

• техническое задание;
• при заказе системы для предприятий общественного питания, производственного или технологического профиля требуется технологический проект;
• чертежи здания для оценки сложности работы.

Вернуться к оглавлению

Программа для проектирования систем вентиляции

VentCalc V.2.

VentCalc V.2. – одна из программ для расчёта вентиляции, которая будет полезна всем людям, работающим с вентиляционными системами. Она позволяет осуществить эффективный расчёт вентиляционной сети в максимально короткие сроки. Чтобы получить необходимую информацию, вам просто требуется указать общую длину основной ветки, начальный и конечный расходы воздуха, а также некоторые другие данные. Через какое-то время вы получите готовый образ вентиляционной сети, наиболее точно приближенный к реальной картине. Кроме этого, программа выдаст её сопротивление, при помощи которого можно подобрать наиболее оптимальную мощность вентиляционного агрегата ещё на начальных стадиях подготовки проекта.

Рабочее окно программы для проектирования вентиляции Ventcalc

Благодаря использованию этой программы можно избежать необходимости в составлении сложных математических расчётов, когда они, как таковые, не требуются. Проще говоря, основным назначением программы является удобный и быстрый механизм расчёта, который значительно упростит многие задачи при проектировании.

Эту программу можно использовать при решении вопросов, связанных с регулировкой и увязкой вентиляционных сетей, а также для подбора вентилятора наиболее подходящей мощности в самые короткие сроки.

Поток – программа для расчёта систем отопления, охлаждения теплоснабжения калориферов и оборудования

Программу «Поток» используют в тех случаях, когда требуется выполнить гидравлический расчёт 1-2 трубных и коллекторных систем теплохолодоснабжения, а также при расчёте данных центрального водяного отопления при помощи различных теплоносителей (раствора или воды), со скользящим или постоянным температурным перепадом в зданиях, где предусматривается централизованный или раздельный теплоучёт. Холод и тепло доставляется в помещения посредством местных нагревательных приборов, фэнкойлов или  калориферов.

Рабочее окно программы для расчёта инженерных систем здания Поток

Системы, которые обладают сложной конфигурацией (бифилярные, однотрубные и другие), при необходимости делятся на отдельные расчётные блоки с дальнейшим автоматизированным объединением, позволяющим получить общую спецификацию имеющегося оборудования.

VSV – программа, позволяющая осуществлять аэродинамический расчёт систем вентиляции, пневмотранспорта и аспирации

Эта программа способна осуществить расчёт для вытяжных и приточных систем вентиляции. Возможно проектирование расчётного участка из различных типов воздуховодов, материалов и т.д. В этих целях предусматривается описание участка системы под несколькими участками с применением единого номера участка. При определении напора вентилятора используют расчёт. Увязку систем производят при помощи конусных или плоских шайб (диафрагм).

Рабочее окно программы VSV

RTI – программа, предназначенная для расчёта потерь тепла, а также инфильтрации помещений

Эта программа позволяет определять потери тепла зданий, учитывая при этом потери тепла на инфильтрацию. В ней содержится дополнительная информация о параметрах воздуха с учётом климатических данных, а также накопитель климатических данных места застройки. Кроме этого, она позволяет автоматически определять площади зон пола на грунте, как с учётом, так и без учёта слоя теплоизолятора.

Благодаря проведению своевременного расчёта можно определить основные тепловые потери и потери тепла на инфильтрацию сквозь ограждающие конструкции, тепловые потери внутри помещений, тепловые потери помещений с расчётными нагрузками, необходимые для проектирования отопления. Помимо этого, программа позволяет определить температурный режим в углах помещений и на поверхностях конструкций, коэффициенты толщины слоя теплоизолятора и его теплопередачи, температурный режим точки росы, тепловые потери по укрупненным показателям.

Рабочее окно программы для расчёта потери тепли здания RTI

KALOR – программа, предназначенная для расчёта воздухонагревателей и калориферов, секций орошения, а также подбора типовых приточных камер

Эта программа позволяет осуществлять точный подбор индивидуальных калориферных установок, отвечающих за подогрев того или иного воздушного объёма на определённый температурный перепад: для воздушно-тепловых завес, секций подогрева приточных камер, пропарочных камер.

Программа оснащена накопителем, в котором хранится информация о климатических особенностях вашей местности, а также различные вспомогательные данные о параметрах воздуха, с учётом климатических особенностей.

Рабочее окно программы для расчётов калориферов и воздухонагревателей Kalor

BOLER – программа, позволяющая осуществлять тепловые расчёты бойлерных установок

Благодаря использованию этой программы можно выполнить различные тепловые расчёты бойлерных установок, которые включают в себя пароводяные, 2-х и 4-х ходовые ПП1 и ПП2.

Её основной функцией является расчёт бойлерных установок для следующих схем:

• пароводяного теплообменника;
• паровой бойлерной установки, которая состоит из последовательно соединенных друг с другом охладителя конденсата и пароводяного теплообменика;
• параллельной схемы;
• 2-х ступенчатой последовательной схемы;
• 2-х ступенчатой смешанной схемы;
• 2-х ступенчатой схемы, где ограничен максимальный расход сетевой воды на ввод, а также водонагревателей скоростных кожухотрубных опорных перегородок с блоком.

Рабочее окно программы Boiler

STOL – программа, позволяющая осуществлять расчёт  воздухообмена в помещениях предприятий общественного питания

А также STOL делает тщательный расчёт, подбор и анализ наиболее оптимальной работы кондиционера.

Данная программа позволяет определять параметры приточного воздуха и воздушного баланса в горячих цехах предприятий (как правило, кафе, столовых или ресторанов) в зависимости от того или иного установленного оборудования.

Рабочее окно программы STOL

VIBROS – программа, позволяющая осуществлять расчёт выбросов котельной трубы

Эта программа позволяет автоматизировать подготовку данных по котельным установкам для дальнейшего выполнения расчётов концентраций опасных для человеческого организма выбросов в атмосферу.

Рабочее окно программы Vibros

Вернуться к оглавлению

Проектирование систем кондиционирования

На сегодняшний день наиболее популярными являются системы кондиционирования, работающие на базах кондиционеров сплит-систем. Основным преимуществом подобных систем считается простота проектирования, которая сводится практически к подбору наиболее оптимального типа и размера  из стандартных вариантов. Кроме этого, стоит отметить экспресс методику расчёта, позволяющую вычислить наиболее точную тепловую нагрузку на то или иное помещение.

Благодаря такому простому подходу, разработкой систем вентиляции и кондиционирования можно заниматься даже тем людям, у которых  отсутствуют определённые навыки в решении подобных вопросов. Помните о том, что установка систем кондиционирования, которые находятся на базе кондиционеров чиллеров-фанкойлов, сплит-систем с приточной вентиляцией, а также центральных кондиционеров всегда сопровождается серьёзными предварительными работами по проектированию.

К примеру, при разработке центральных СКВ следует обладать следующими материалами:

• Общая информация, способная наиболее точно охарактеризовать проектируемый объект (город или район, в котором располагается объект, назначение и ориентировка корпуса по сторонам света).
• Строительные чертежи отдельных помещений и зданий в целом, которые включают в себя разрезы и планы, где указаны различные отметки высот в зависимости от уровня земли, а также характеристики строительных конструкций (перекрытий, стен, дверных и оконных проемов и остальное).
• Информация о типах помещений в архитектурных планах, с учётом норм пожарной безопасности.
• Схемы технологического проекта, где дана информация относительно расположения и спецификации технологического оборудования, а также указана установленная мощность. Помимо этого, следует чётко знать характеристику технологического режима (количество человек, работающих в одной смене, число рабочих смен, характеристика и режим работы используемого оборудования и прочее).
• Освещенность помещения (мощность и количеств ламп).
• Характеристика и месторасположение систем вентиляции и кондиционирования (если речь идёт о реконструкции здания).
• Характеристика энергоносителей хладоснабжения и теплоснабжения.

Составляя задание на проектирование, следует принимать во внимание то, что температура в помещениях распределяется неравномерно. Благодаря этому вы сможете сделать точный расчёт воздухообмена в помещении, с учётом интенсивности перемешивания воздушных масс. Увеличение воздухообмена способно выровнять уровень влажности и воздуха в помещении.

На этом видео можно посмотреть, как лучше сделать вентиляцию частного дома.

Расчётные внутренние параметры в кондиционируемых помещениях

Подбирать те или иные параметры воздуха, которые должны поддерживать системы кондиционирования, зависит от большого количества внешних факторов. При выборе внутренних параметров следует принимать во внимание не только факторы акклиматизации, но и то, какую именно работу выполняют люди в помещении. Если физическую, то температура должна быть ниже той, что в помещениях, где люди занимаются умственной работой. Кроме этого, в тёплое и холодное время года температура в помещении должна полностью соответствовать всем строительным правилам и требованиями.

Выбирая те или иные воздушные параметры, помните о том, что температурный и влажностный режим, завышенный для холодного времени года или заниженный для тёплого, может стать причиной значительных лишних затрат на стоимость устройства и эксплуатацию систем кондиционирования воздуха.

Расчётные параметры наружного воздуха

Помимо всего вышесказанного, выбирать наиболее подходящую систему кондиционирования следует, отталкиваясь и от различных особенностей внешней среды. Тепловлажностный баланс в помещении зависит не только факторов внутренней среды, но и от таких, как влажность воздуха и его температура, направление и сила ветра, интенсивность солнечной радиации, количество выпадающих осадков и т.д.

Также стоит отметить, что температурный и влажностный режимы влияют и на сам процесс кондиционирования, установочную мощность СКВ и объём энергозатрат на её  работу, выбор того или иного способа обработки приточного воздуха, выбор системы управления и автоматического регулирования СКВ.

Вернуться к оглавлению

Нормы проектирования вентиляции

Этот пункт хотелось бы выделить отдельно и рассмотреть здесь кратко, какие предъявляются нормы к проектированию вентиляций:

• самостоятельные вытяжные системы стоит устанавливать в таких местах как коридоры, курительные комнаты, санитарные помещения, холл и тому подобное;
• система с приточным способом действия должна проектироваться для помещений, не имеющих окон;
• расчётные температуры воздуха обозначены в специальных таблицах, которые вы можете изучить в нормативных документах (СНиП);
• нельзя допускать отклонения от заданных температур в рабочее время.

Вернуться к оглавлению

Этапы проектных работ

Разработка системы вентиляции и кондиционирования дома производится, как правило, в два основных этапа:

• Первый этап включает в себя разработку проекта технико-экономического обоснования. Эта стадия проектирования сопровождается тщательным выбором и проведением технико-экономического обоснования типа системы. Кроме этого, на этом этапе следует определить наиболее подходящие технические площадки для установки используемого оборудования, а также определить некоторые важные характеристики: производительность системы тепла и холода, воздушного объёма, количество. Также следует определить месторасположение и тип кондиционеров, расход тепла и тип хладоносителей, количество и тип насосов и холодильных машин,  массы и установленной мощности электрооборудования системы. После этого происходит разработка предварительной схемы системы. Как только заказчик утверждает её, начинается разработка рабочего проекта.
• На втором этапе происходит разработка рабочего проекта, которая основывается на данных строительной планировки, теплотехнических характеристиках строительных конструкций, а также технологического задания. Затем осуществляется расчёт тепловлаговыделений, который позволяет рассчитать воздухообмен для каждого отдельного помещения, способный обеспечить все требуемые параметры. Подбирается необходимое оборудование, отвечающее за воздухообмен и напор в сети. Происходит заключительный подбор наиболее оптимальной схемы системы и определение всех её характеристик. Затем осуществляется чертёж планов, где обозначено месторасположение оборудования, а также разводка сетей трубопроводов и воздуховодов.

После этого осуществляется гидравлический и аэродинамический расчёт, а также определение уровня шума.  Тщательно заполняются спецификации по материалам, оборудованию, арматуре (при этом указывается их стоимость и фирма-изготовитель). После того, как заказчик согласовал имеющийся проект с пожарной инспекцией и СЭС, производится заказ необходимого оборудования. На этом можно считать, что стадия проектирования полностью завершена.

Пример полного готового расчёта системы вентиляции дома

И после этого приступают уже непосредственно к монтажу вентиляционной системы.

Вернуться к оглавлению

 Монтаж вентиляции

Для монтажа стоит найти фирму, имеющую огромный опыт в этой области. От правильной работы зависит срок службы всей установленной системы. Чем качественнее произведена установка и монтаж, тем меньше проблем у вас будет в будущем. Проектирование и монтаж вентиляции, а точнее именно монтаж можно условно разделить на несколько этапов.

Перечислим их:

• подготовительный этап. Здесь производится пробивка отверстий, подготовка вентиляционной камеры и основания для самого оборудования;
• разводка сетей, установка клапанов огнеупорных, прокладка воздуховодов;
• непосредственно сам монтаж системы;
• размещение вентиляционных решёток и устройств для воздухораспределения;
• размещение автоматики;
• запуск системы и проверка работы.

Монтаж вентиляции специалистами

После монтажа вы получаете на руки всю документацию и акты о выполненных работах.

Какие виды работ существуют в проектировании?

В проектировании существует множество видов работ, включая, но не ограничиваясь следующими:

1. Архитектурное проектирование — проектирование зданий и сооружений, включая планирование помещений, фасадов, крыш, окон и дверей, а также установление требований к конструкциям и материалам.

2. Инженерное проектирование — проектирование инженерных систем, таких как отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, электроснабжение, системы водоотведения и водоснабжения.

3. Проектирование систем безопасности — проектирование систем пожарной безопасности, систем видеонаблюдения, охранных систем и др.

4. Промышленное проектирование — проектирование производственных линий, оборудования и механизмов.

5. Гражданское проектирование — проектирование объектов гражданского назначения, таких как школы, больницы, торговые центры, офисные здания и жилые дома.

6. Ландшафтное проектирование — проектирование парков, скверов, площадей, садов и других объектов ландшафтной архитектуры.

7. Проектирование транспортных сооружений — проектирование дорог, мостов, тоннелей и других объектов транспортной инфраструктуры.

8. Проектирование мехатронных систем — проектирование комплексных систем, которые включают в себя механические, электрические и электронные компоненты.

9. Проектирование программного обеспечения — проектирование компьютерных программ и приложений, включая определение функциональных требований и архитектуры.

10. Проектирование упаковки — проектирование упаковки для товаров различных категорий, включая дизайн, форму и материалы.

Конкретные виды работ могут отличаться в зависимости от конкретной области проектирования.