Инновации

Система вентиляции автостоянок

В современной проектной практике специалистам все чаще приходится сталкиваться с такими ситуациями, когда предлагаемые рынком технические решения значительно обгоняют существующие нормы. Для проектной организации такая ситуация может закончиться сложностями при согласовании проекта. Для производителя же это куда больший вызов – несоответствие нормам даже очевидно выигрышного и выгодного решения может обернуться не только потерей рынка, но и стагнацией научно-технических исследований, которые являются преимущественным инвестиционным направлением у передовых компаний. Однако такой вызов можно принять, не испугавшись застарелых правил и выдвинув на рынок явно опережающие его разработки, а нормы изменить самостоятельно, заставляя прислушиваться к себе на основании профессиональной репутации компании. Конкретный пример — инициатива компании Fläkt Woods Group, одним из продуктов которой являются осевые струйные вентиляторы для парковок Jet Thrust Fans.

Традиционное решение для вентиляции подземных паркингов, реализованное у нас повсюду, – это коробчатые воздуховоды, обеспечивающие воздухообмен и дымоудаление, дымоприемники, противопожарные клапаны и др. В существующей нормативной практике предусмотрены приточные и вытяжные установки со своими воздуховодами.

До недавнего времени проектные организации России и вовсе руководствовались региональными нормами МГСН 5.01 «Стоянки легковых автомобилей», которые предписывали разделять систему вентиляции на нижнюю и верхнюю зоны. Такое решение крайне неэффективно, так как приводит и к излишним затратам материалов, трудоемкому и долгому монтажу, удорожанию за счет использования множества вентиляторов. Кроме того, для современного девелопмента имеет значение и снижение габарита парковки по высоте за счет прокладывания воздуховодов, что отрицательно сказывается на общем эффективном использовании квадратных метров. В качестве примера, мы заметили сокращение стоимости до 8% на материалы и общестроительные работы, и до 27% на оборудование, монтажные и пусконаладочные работы по разделу Вентиляция и Кондиционирование воздуха.

Решает эти проблемы новое решение для систем вентиляции парковок от Fläkt Woods Group. Наша компания – известный профессионал в области систем кондиционирования и вентиляции. Даже тоннель под проливом Ла-Манш вентилируется всего двумя вентиляторами, и те оба от Fläkt Woods Group. Правда, проблемы удаления загазованного воздуха там не стоит. В других случаях вопрос удаления выхлопных газов остро встает перед каждой проектной организацией, которая сталкивается со встроенными паркингами.

В основе системы реактивной тяги — струйные вентиляторы, которые исключают прокладывание воздуховодов и работают и в обычном режиме, и в режиме проветривания для локального дымоудаления. Являясь лишь частью системы вентиляции парковки, они, тем не менее, обеспечивают те характеристики, которые предъявляются компанией Fläkt Woods Group, как свои основные преимущества.

Это высокая производительность всей системы и низкая стоимость монтажа, низкие производственные затраты и оптимизация пространства автостоянки. Весь же комплекс включает и набор датчиков CO₂, и необходимые программные, и аппаратные решения, интегрирующие сигналы с датчиков и управляющие работой каждого вентилятора в отдельности.

Благодаря интегрированному решению, система на основе струйных вентиляторов может самостоятельно определять количество автомобилей на парковке (по датчикам CO₂) и регулировать загрузки и тягу конкретных вентиляторов, снижая потребление энергии системой и увеличивая ресурс механизмов.

Те же действия, но уже в экстренном порядке, соответственно увеличивая обороты вентиляторов, система предпримет и в случае пожара, локализуя источник, освобождая помещение от дыма и предоставляя доступ пожарным подразделениям к аварийному автомобилю. Однако в случаях со сложными современными техническими решениями проектная организация, как правило, сталкивается и с необходимостью дополнительных расчетов.

Fläkt Woods Group самостоятельно выполняет эту расчетную часть, опираясь на новейшие исследования и точное знание особенностей работы своих вентиляторов. Стоит также отметить, что тяговые струйные вентиляторы Fläkt Woods Group могут работать в полностью реверсивном режиме – это значит, что вентилятор обеспечивает 100% тяги в обоих направлениях.

Это существенно сокращает время, необходимое для выведения воздуха из автостоянки. Для сравнения можно привести данные по вентиляторам с обратным вектором тяги, у которых оба направления несимметричны, в этом случае эффективность обратной тяги из-за дизайна лопастей вентилятора хуже прямой на 40%.

Охлаждающие балки

Однако современные технические решения для вентиляции, в которых реализованы прорывные энергоэффективные технологии, не исчерпываются системами для автостоянок. В коммерческом сегменте все большее распространение находят охлаждающие балки – устройства для догрева или охлаждения воздуха с помощью воды и с функцией воздушного распределения.  

Спрос на охлаждающие балки увеличивается в связи с возрастающими требованиями пользователей к качеству воздуха в помещениях, температуре, влажности, содержанию кислорода и к уровню шума от вентиляционных установок. В то же время возрастают требования и к энергопотреблению оборудования, к экологическим последствиям работы систем, к затратам на эксплуатацию и к гибкости системы по отношению к меняющимся условиям.

Для бизнес-центров, аэропортов, общественных зданий и гостиниц решение вентиляции на основе охлаждающих балок является оптимальным. В таких помещениях часто меняется число людей в одной и той же комнате, быстро возрастает и быстро падает температура воздуха и концентрация СО₂. Соответственно, работа системы вентиляции в постоянном режиме для проветривания всех помещений привела бы к слишком большому расходу энергии.

Охлаждающие балки Fläkt Woods Group имеют регулируемые форсунки, благодаря которым через балку можно подавать воздух в нужном количестве для конкретной ситуации. Гибко настраиваемые форсунки могут создавать в помещении необходимый воздушный поток, формируя различные зоны комфорта в зависимости от размещения людей или оборудования в помещении. Кроме того, система управления энергопотреблением балки с электроприводом позволяет управлять расходом воздуха на основании датчиков CO₂ или датчиков присутствия.

Twin Wheel

Однако основная проблема охлаждающих балок - это конденсат. В случае с охлаждающими балками при проектировании систем вентиляции приходится решать проблему дополнительного осушения воздуха, чтобы предотвратить течь. Инженеры Fläkt Woods Group разработали более оптимальное решение, которое получило название Twin Wheel.

По своему действию система похожа на роторный рекуператор, который обеспечивает не только передачу тепла, но и влажности. Система включает в себя два ротора и охлаждающий теплообменник, а также необходимую автоматику и датчики, управляющие работой роторов в соответствие с заданными значениями точки росы.

В первичном контуре вентиляционной установки абсорбционный ротор полной утилизации снижает температуру наружного воздуха и обеспечивает передачу влаги от входящего воздуха к удаляемому. После прохождения через первичный ротор, температура воздуха снижется в охлаждающем теплообменнике, там же происходит конденсация влаги. Наконец осушенный и охлажденный воздух поступает на обыкновенный ротор, где происходит утилизация тепла удаляемого воздуха и подогрев приточного. Благодаря использованию системы влажность приточного воздуха не превышает допустимых уровней и исключается риск конденсации.

С использованием системы Twin Weel мощность охлаждающего теплообменника можно снизить на 25%, что, конечно, сказывается на общем энергопотреблении всей вентустановки.

Ipsum

При этом все возможности и преимущества охлаждающих балок не проявляются в полной мере, если речь идет о больших бизнес-центрах или отелях с множеством помещений разного назначения и быстро меняющейся загрузке.

В этом случае важно обеспечить управление температурой и давлением воздуха во всей системе. Кроме того, оптимальная комбинация водяного и воздушного оборудования позволит снизить затраты энергии системы и продлить ресурс оборудования.

Для таких ситуаций решения относительно подачи воздуха в те или иные помещения лучше принимать централизованно, последовательно анализируя данные с датчиков в разных помещениях и запросы пользователей на индивидуальные условиях нагрева или охлаждения воздуха.

Решение Fläkt Woods Group для комплексной увязки всех компонентов вентиляционной системы называется Ipsum. Это комплексная система автоматизации, которая позволяет оптимально настроить работу всех участков вентиляции, обеспечить снижение энергопотребления и повышенный комфорт, а также предоставляет немалые удобства для эксплуатирующей организации по управлению, обслуживанию и ремонту системы вентиляции.

Semсo

Одна из последних новаций в области систем вентиляции у Fläkt Woods Group связана с приобретением американского лидера в области рекуперации тепла - компании Semсo.

Наиболее известное техническое решение этого бренда - гигроскопичный ротор для рекуператоров воздуха. Благодаря специальному полимерному покрытию такой ротор поглощает влагу из воздуха, сводя к нулю традиционные недостатки роторных рекуператоров – малые возможности по рекуперации холода и перенос запахов.

Гигроскопичный ротор поможет вентиляционной установке эффективно работать в летний период, дополнительно охлаждая воздух за счет переноса влаги.

Однако проблема запахов не самая важное достижение этой технологии. В вентиляционных установках в летний период года, особенно в жарком климате средней полосы России, наружный воздух приходится значительно охлаждать холодильной машиной.

В больших проектах – в бизнес-центрах, отелях, торговых центрах, аэропортах - мощность холодильной машины может составлять десятки и сотни киловатт. Например, средний по размеру бизнес-центр требует производительности приточной установки в 21 000 м³/ч. Мощность охладительной установки для такой системы должна быть не менее 135 кВт. При использовании рекуператора, способного обеспечить перенос холода через влагу, размер холодильной машины может уменьшиться на 1 типоразмер. В общей смете системы вентиляции экономия при этом может составить десятки тысяч €.