Условия, ограничивающие выбор систем

Не существует какой-то единственной, самой лучшей системы климатизации на все случаи жизни. Не существует единственной оптимальной системы как для каждого типа проектов, так и для каждого отдельного проекта. Существуют системы, которые пригодны или непригодны для данного проекта. Среди подходящих систем одни будут работать лучше, другие хуже. Задача выбора состоит в том, чтобы отбросить неприемлемые варианты, а затем сравнить преимущества работоспособных систем. Сначала необходимо определить, все ли из работоспособных типов систем отвечают ограничивающим условиям конкретного проекта.

Расчетные нагрузки по теплу и холоду. Система охлаждения должна обеспечивать отвод тепла из помещений в соответствии с теплопоступлениями; система отопления – обогрев в соответствии с теплопотерями. Это относится и к зданию в целом, и к каждому отдельному помещению. Это означает, что проектировщик должен рассчитать пиковые нагрузки для каждого помещения и для каждой системы, а не использовать приближенные значения удельных показателей, взятые из практики. Это также означает, что мощность установки не может быть меньше расчетной.

Одним из существенных показателей при выборе схемных решений системы кондиционирования воздуха является неравномерность распределения тепловых нагрузок по обслуживаемым помещениям, которая характеризуется понятием «градиент тепловой нагрузки». Его величина определяется отношением относительной тепловой нагрузки отдельных помещений q _i к средней расчетной по всей площади здания, обслуживаемой системой кондиционирования воздуха q _ср:

D _q = q _i/ q _ср. (2)

Чем больше отклонения значений градиентов от 1, тем большими регулирующими возможностями должна обладать система кондиционирования воздуха.

Зональное регулирование. Длительность пиковых нагрузок составляет лишь несколько часов в год, и в помещениях на разных сторонах здания пиковые нагрузки имеют место в различное время суток или в различные месяцы. Внутренние зоны нуждаются в охлаждении круглый год, независимо от параметров наружного воздуха. Для постоянного поддержания заданной температуры в каждом помещении система должна обеспечивать требуемую по времени производительность в соответствии с графиком. Это означает, что необходима возможность изменения производительности системы для каждого помещения (или группы помещений), независимо от остальных. Системы различных типов используют различные методы регулирования производительности, которые могут оказывать большое влияние на размер систем и эксплуатационные затраты.

Отопление. Система должна восполнять теплопотери через наружные стены и кровлю, а также обеспечивать нагрев наружного воздуха, подаваемого в здание (вентиляция) или проникающего через неплотности (инфильтрация). Подача тепла во внутреннюю зону не может возместить теплопотери через остекление в помещениях периметральной зоны. Для поддержания комфортных условий в холодный период года система отопления должна также предохранять людей от ниспадающих холодных потоков воздуха от окон и от наружных стен с недостаточной теплоизоляцией.

Вентиляция. Люди, находящиеся в помещении, нуждаются в вентиляции. В общем случае количество вентиляционного воздуха должно соответствовать рекомендациям и сводам правил. Требования к системе вентиляции предусматривают снижение концентрации различных загрязнений воздуха до приемлемого уровня. В основном это загрязнения биологического характера, вызванные присутствием людей, вот почему многие требования к вентиляции используют показатель расхода приточного воздуха в м³/ч на человека. Однако в помещениях есть и другие источники вредных выделений: копировальная техника, факсы, лазерные принтеры, ковры, отделочные материалы, а иногда даже мебель.

Архитектурные ограничения. Система должна вписываться в отведенное для нее пространство. Для одних систем критическим размером может быть высота этажа, для других – зазор между установленным оборудованием и потолком. Другие факторы, связанные с размещением, включают место для прокладки воздуховодов, машинные залы или небольшие комнаты для оборудования. Вторжение в помещения – физическое, при установке фэнкойлов, или акустическое, в виде шума от оборудования под потолком или в смежном помещении, – важно для многих заказчиков и для большинства архитекторов. Вторжение также может быть визуальным: если систему не удается сделать невидимой, она, по крайней мере, должна гармонировать с дизайном интерьера.

Бюджет. Порой бюджет бывает самым жестким ограничением, имеющим первостепенную важность для заказчиков. Хотя большинство заказчиков ограничено определенной суммой затрат на проект, самые здравомыслящие признают, что система с низким энергопотреблением и дешевым обслуживанием – это хорошее размещение капитала. Заказчики могут иногда пойти на большие капиталовложения, если видят предварительно рассчитанное снижение годовых затрат. Информация, убеждающая их в этом, должна содержаться в проектной документации.

Стандарты и нормативы. Проектировщики обязаны разрабатывать системы, удовлетворяющие действующим стандартам и нормативам. Помимо этого необходимо получить разрешение на строительство запроектированной системы, а это предполагает рассмотрение проекта в надзорных органах. Иногда проектировщик предлагает альтернативное решение, которое должно быть согласовано с надзорными органами. Целесообразно обсудить эти вопросы до того, как официально обратиться за согласованием, и, разумеется, до начала строительства. В связи с этим проектировщик должен знать все надзорные органы, обладающие соответствующими юридическими правами, и уметь урегулировать спорные вопросы во всех инстанциях, от которых требуется получить разрешение.