Совмещенные системы вентиляции и воздушного отопления для складских помещений на базе компактных приточно-вытяжных агрегатов

Д. В. Капко, руководитель сектора научных исследований ООО «НПО ТЕРМЭК», otvet@abok.ru

А. Е. Иванов, главный архитектор проектов АО «ЦНИИПромзданий», член Cоюза архитекторов РФ

Г. В. Протасов, главный специалист ООО «НПО ТЕРМЭК»

В статье приведено решение совмещенной системы вентиляции и воздушного отопления для торгово-складского комплекса, которое позволило обеспечить высокую энергетическую эффективность представленного проекта.

В ряде публикаций отмечаются значительные преимущества систем воздушного отопления для помещений больших объемов (производственных, торговых, складских) [3–5] и помещений и зданий с переменным режимом обслуживания (школы, студенческие аудитории, храмы) [2, 5]. Основными из них являются:

• меньшие капитальные затраты ввиду совмещения в одном оборудовании системы вентиляции и отопления;
• низкая тепловая инерция, ввиду этого большая гибкость при изменении нагрузки на систему отопления;
• технически более простая реализация в помещениях с крупногабаритным оборудованием;
• безградиентное распределение воздуха по высоте (при грамотном расчете и подборе воздухораспределителей).

В некоторых случаях системы воздушного отопления являются практически единственным технически реализуемым решением. Яркий пример такого решения – проект легкоатлетического манежа в г. Михайловград (с 1993-го – г. Монтана, Болгария) [1].

В данной статье приведен пример применения совмещенной системы вентиляции и воздушного отопления в торгово-складском комплексе «Касторама» (рис. 1) по адресу: Московская область, Ленинский район, с. п. Булатниковское, в районе пос. Битца, архитектурные и конструктивные решения которого были разработаны специалистами АО «ЦНИИПромзданий», инженерные решения внутренних систем жизнеобеспечения – ООО «НПО ТЕРМЭК».

Торгово-складской комплекс «Касторама»

Учет стандартов зеленого строительства

По желанию заказчика проектирование объекта велось с учетом требований зеленого стандарта LEED, в проекте были отражены требования следующих категорий этого стандарта:

• экологическая рациональность, выбор участка – выбор места, доступность транспорта (общественного, автомобильного, велосипедного), контроль ливневых стоков, рациональность в освещении фасада;
• эффективность в использовании водных ресурсов – использование сточных вод, сокращение объемов потребления воды;
• экологически ответственный подход в вопросах энергосбережения и атмосферного воздуха: оптимизация энергетических затрат, экологическая оптимизация систем охлаждения и отопления, минимизация негативного воздействия на атмосферу;
• строительные и отделочные материалы и ресурсы: оптимизация работы с отходами, управление отходами, использование переработанных материалов;
• качество внутренней среды в помещениях – экологическая безопасность внутри помещения;
• применение инноваций в проектировании – инновационный экологический дизайн.

Архитектурные и конструктивные решения

Для обеспечения соответствия зеленым стандартам в проект были заложены следующие архитектурно-планировочные решения:

• устройство парковки для велосипедного транспорта;
• увеличение толщины утеплителя в ограждающих конструкциях;
• применение мембраны белого цвета на кровле для предотвращения перегрева;
• применение энергоэффективных профилей остекления;
• применение двухкамерных стеклопакетов с низкоэмиссионными стеклами;
• снижение количества витражного остекления;
• применение зенитных фонарей над кассовой зоной, а также в местах прохода посетителей и в коридоре административной зоны;
• запрет курения во всем здании;
• максимальное применение строительных материалов локального производства.

Архитектура торгово-складского здания решена в объеме прямоугольной формы, размеры которого в плане составляют 72,0 × 163,2 м.

Основной объем здания формируется помещением торгового зала площадью 9 000 м 2 , имеющим высоту 6 м до низа ферм. С юго-восточной стороны он соединяется с зоной открытой сезонной торговли, имеющей легкий навес из тентовых конструкций. С северо-западной стороны расположена двухэтажная часть здания, включающая в себя зону загрузки и административно-бытовой блок.

Ограждающие конструкции здания – многослойные сэндвич-панели толщиной 150 мм. Витражи, окна и входные двери выпол-няются из алюминиевых энергоэффективных профилей с двухкамерными стеклопакетами с применением низкоэмиссионных стекол (энергосберегающее стекло).

Цоколь здания – трехслойные самонесущие железобетонные панели типа «сэндвич» высотой 0,6 м от уровня земли, облицованные керамической плиткой. Двухэтажная часть имеет две лестничные клетки, обеспечивающие эвакуацию людей при пожаре. Одна из лестничных клеток поднимается на отметку кровли, в эксплуатируемую ее часть, где располагаются технические помещения котельной и насосной станции.

Здание состоит из следующих функциональных зон:

• зона торгового зала;
• зона открытой сезонной торговли;
• зона загрузки и подготовки товара;
• административно-бытовая и техническая зона.

Основная часть здания торгового центра запроектирована одноэтажной. В административно-бытовой зоне здание имеет второй этаж на отметке +4,35 м.

Стены здания монолитные, железобетонные с утеплением снаружи на глубину промерзания экструдированными пенополи-стирольными плитами.

Инженерные решения систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и холодоснабжения

В торговом зале и складской зоне была предусмотрена совмещенная система вентиляции и воздушного отопления посредством компактных приточно-вытяжных агрегатов HOVAL с рекуперацией теплоты вытяжного воздуха (рис. 2, 3). В этом режиме приточно-вытяжные агрегаты работают в отопительный сезон в рабочее время комплекса, в нерабочее время установки работают в рециркуляционном режиме (рис. 4).

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме нагрева с теплоутилизацией

Для обеспечения минимальных затрат на отопление локальной зоны над линией касс на уровне 3,5 м от пола были установлены гладкие водяные панели. Для оптимизации распределения температур и однородности качества воздушной среды по всему объему здания и для исключения застойных или сквозняковых зон воздушных масс в торговом зале и над линией касс предусмотрена круглогодичная работа потолочных лопастных реверсивных вентиляторов с изменяемым направлением движения воздуха. Включение вентиляторов происходит автоматически при разнице температур в верхней и нижней зонах более 5 °C. Таким образом удается добиться уменьшения времени работы приточных установок, экономии энергоресурсов и более комфортной среды для пребывания человека. Безусловно, такие решения рациональны и крайне эффективны при применении в крупных однообъемных зданиях общественного или промышленного назначения.

Графическое изображение воздушной струи, генерируемой в секции воздухораспределителя агрегатов Hoval в режиме нагрева

Графическое изображение воздушной струи, генерируемой в секции воздухораспределителя агрегатов Hoval в режиме охлаждения

Приточно-вытяжные агрегаты также используются в летний период в торговом зале в дневное время (с 8.00 до 22.00) в режиме вентиляции и охлаждения (рис. 5). Для этого в них установлены теплообменники-воздухоохладители, в которых приточный воздух охлаждается до +17 °C. В ночное время для выхолаживания торгового зала и экономии энергии на дневное охлаждение устраивается ночное проветривание: 50 % приточно-вытяжных агрегатов работают на приток (рис. 6), 50 % – на вытяжку (рис. 7). При этом запуск ночного проветривания предусмотрен при условии, что температура внутреннего воздуха не менее +23 °C, а наружного – не более +18 °C, в противном случае режим проветривания не осуществляется. Также летом при неработающей системе холодоснабжения для дополнительной вытяжной вентиляции используются фонари дымоудаления при температуре в зале более +22 °C. Открывание фонарей осуществляется как автоматически от датчика температуры, так и в ручном режиме. При этом приоритет автоматического управления фонарями отнесен к системе дымоудаления.

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме рециркуляции

В остальных помещениях в летний период в ночное время вентиляция выключена, в дневное – включена в обычном режиме. В санузлах офисной части включение вытяжных систем и освещения сблокировано с датчиками движения, установленными в этих помещениях, что также позволяет снизить тепло- и электропотребление. Холодоснабжение теплообменников-воздухоохладителей приточно-вытяжных агрегатов в теп-лый период года предусматривается с помощью центральной холодильной станции.

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме притока при ночном проветривании

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме вытяжки при ночном проветривании

В состав холодильной станции входят: холодильная машина номинальной производительностью 465,9 кВт, аккумулятор холода емкостью 2 676 кВт•ч, насосы, теплообменник, баки и арматура.

Применяемый аккумулятор холода использует скрытое тепло замораживания воды. Трубчатый змеевик погружается в бак с водой. По змеевику циркулирует раствор этиленгликоля, который, в зависимости от режима работы аккумулятора, намораживает либо растапливает лед на поверхности трубок змеевика. Схема системы холодоснабжения и подробное описание ее работы приведены в статье [6].

Основные показатели проекта приведены в таблице.

Основные показатели проекта

Наименование показателя Величина показателя Общая площадь здания, м 2 11 100 Строительный объем здания, м 3 88 800 Расход теплоты, кВт, в том числе — на отопление — на вентиляцию — на ВТЗ 939,6 373 312* 254,6** Расход холода, кВт 653 Установленная мощность электродвигателей, кВт, в том числе — на вентиляцию — на воздушно-тепловые завесы — на отопление (с электроподогревом) — на противопожарные мероприятия (механическая вентиляция дымоудаления) — на холодоснабжение 334,767 Примечание. * – с учетом теплоутилизации вытяжного воздуха, ** – с коэффициентом одновременности работы завес 0,5. Заключение Предусмотренные проектом архитектурные, конструктивные и инженерные решения позволили не только обеспечить высокую энергетическую эффективность торгово-складского комплекса, но и в целом отнести проект здания к зеленому строительству, что подтверждено результатами проведения Всероссийского конкурса по экологическому девелопменту и энергоэффективности Green Awards и присуждением проекту победы в номинации «Торговая недвижимость». Совмещение отопительной и вентиляционной системы Объект: . Офис Площадь: . 42 м.кв Необходимо было переоборудовать одну из квартир в нашем доме под офис ТСЖ. По рекомендациям было принято решение обратиться в Энерджи. Объект: . Квартира Площадь: . 58 м.кв Я-мама трех дочек. С переездом в новую квартиру в Москве столкнулись с проблемой, как разместить троих детей в одной комнате и при этом. Объект: . Дом Площадь: . 680 м.кв Моя детская мечта, обзавестись своим большим домом, и вот этот момент наступил! Мы с мужем начали думать над проектом, как все будет, что. Объект: . Дом Площадь: . 280 м.кв С женой решили переехать и заняться строительством нового дома. Понадобилась помощь в проектировании инженерных систем. Долго искали. Объект: . Квартира Площадь: . 156 м.кв Заказывала дизайн-проект проект, для квартиры с инженерными проектами в комплекте. Сама не хотела ничего подобного делать и вообще в этом. Объект: . Дом Площадь: . 64 м.кв Давно с мужем мечтали о загородном доме. Купили участок с домом, но дизайн интерьера в нем нам совсем не нравился, мы решили сделать ремонт. Объект: . Квартира Площадь: . 68 м.кв После приобретения квартиры столкнулись с необходимостью ремонта. По совету знакомых мы обратились в ENERGY-SYSTEM. В минимально сжатые. Объект: . Дом Площадь: . 98 м.кв Срочно понадобился проект перепланировки загородного дома. Перебрала кучу компаний, но везде дорого, либо не успевают сделать в назначенный. Объект: . Квартира Площадь: . 64 м.кв Родители на свадьбу подарили нам трехкомнатную квартиру. Но сама квартира была в таком ужасном состоянии, что я даже не знала с чего начать. Объект: . Стоматология Площадь: . 54 м.кв Решила открыть частную стоматологию, о которой мечтала с детства. Взяла в аренду помещение, нужен был дизайн-проект, обратилась в Энерджи. Статьи / Инженерные системы / Совмещение отопительной и вентиляционной системы Есть ли необходимость в совмещении отопительной и вентиляционной системы Традиционно для нашей страны большой популярностью пользуется водяное отопление. При этом возможности совмещения отопительной и вентиляционной систем практически не воспринимаются как нечто серьёзное и способное обеспечить в помещениях максимальный уровень комфорта и выгоду. Между тем в этом вопросе есть масса неиспользованных резервов и возможностей, ведь подобное совмещение даёт возможность повысить эффективность использования данных инженерно-коммуникационных систем. В частности, такой симбиоз вентиляции и отопления позволит полноценно использовать в круглогодичном режиме возможности воздуховодов, которые в зимний период времени обычно не задействованы при традиционной системе организации вентиляции. Да и в целом воздушное отопление обладает множеством серьёзных достоинств и преимуществ по сравнению с водяной системой, это касается более длительного срока функционирования системы, который может достигать 30-40 лет, или, например, меньших временных затрат на обогрев помещения. Эти и другие факторы позволяют сделать вывод о том, что совмещение систем отопления и вентиляции друг с другом имеет немало положительных сторон, но лишь при условии, что проектированием систем вентиляции и их монтажом будут заниматься профессионалы, способные увязать вместе все сильные стороны каждой из систем, наладить их эффективное взаимодействие, чтобы получить в итоге надёжную инженерную систему, пользоваться которой будет удобно, комфортно и выгодно. Некоторые правила процесса проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования Принцип работы вентиляционной системы, совмещённой с отопительной, основан на подаче тёплого воздуха в помещения через подающий воздуховод и на его выводе — через вытяжной воздуховод. Выходящий воздух смешивается с приходящим с улицы свежим, и в таком виде эта воздушная масса подаётся в отопительную систему для нагрева. Особенностью данной системы является обязательное функционирование воздушных фильтров, поскольку для проходящего по системе воздуха необходима дополнительная очистка в силу того, что он не полном объёме заменяется поступающими свежими воздушными массами с улицы. В каждом отдельном случае проектирование отопления, вентиляции и кондиционирования осуществляется индивидуально, но при этом есть несколько общепринятых и обязательных для всех правил: наиболее удачное место для расположения подающего воздуховода – между этажами здания; подающие решётки, через которые поступает тёплый воздух, нельзя размещать рядом с местами длительного пребывания людей (кресла, диваны и так далее); в зданиях, где перекрытия из железобетона, воздуховоды размещаются у стен в углах, чтобы их можно было легко «спрятать» за многоуровневым потолком; для равномерного обогрева помещения вытяжной воздуховод располагается на нижнем этаже по уровню пола; для регулирования интенсивности и силы потока воздушных масс имеет смысл устанавливать специальную заглушку на подающем воздуховоде, что имеет особенное значение в зимнее время года; на тех участках системы, где воздуховоды соприкасаются с нагревательной установкой, необходимо решить вопрос их шумоизоляции; вытяжная вентиляция должна быть оборудована выходом на крышу, это необходимо для удаления отработанного и «грязного» воздуха в летнее время, когда отопление не задействовано; свежий воздух с улицы может подмешиваться в систему за счёт устанавливаемых в стенах специальных клапанов; в качестве источника тепла использование электрической сети нерационально в силу высоких затрат на обслуживание такого варианта, наиболее оптимальным решением будет подключение нагревательной установки к отопительному котлу, что позволит сэкономить до 30% расходов. Расчёт системы отопления, совмещённой с вентиляцией Выполнение расчёта отопительной и вентиляционной систем во многом зависит от того, какой будет выбран способ организации циркуляции воздуха. При частичной рециркуляции нагревательный прибор не будет увеличивать температуру воздуха при её совпадении с уличной, но при этом часть загрязненного воздуха остаётся в помещении, а это минус, с точки зрения элементарной санитарии и гигиены. Однако эта система выгодна с экономической стороны, поскольку нулевая рециркуляция обойдётся прилично дороже, зато чистота воздуха будет отличной. Все эти и многие другие моменты и нюансы необходимо учитывать в процессе проектирования систем отопления и вентиляции. Читайте также:  Как выбрать обороты циркуляционного насоса для отопления Оцените статью Вам также может понравиться 2 трубная только отопление Схемы двухтрубных систем отопления для частного дома 2 трубная система отопления частного дома своими руками схема Двухтрубная система отопления: все нюансы, которые 2 трубная система отопления диаметр труб Необходимый диаметр труб для разных систем отопления 2 питьевой пояс водоснабжения Постановление Главного государственного санитарного 2 питьевое водоснабжение для предприятия Водоснабжение промышленных предприятий: виды систем 2 категория водоснабжения для расчета штатного расписания муп Штатное расписание. Унифицированная форма Т-3 Штатное 1 категория водоснабжения требования Исполнительная документация Какие бывают категории 354 постановление правительства холодное водоснабжение Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 (ред. Контакты Правообладателям Политика конфиденциальности