Промышленные кондиционеры (системы кондиционирования)

Они принципиально отличаются от бытового климатического оборудования. Их основное отличие в том, что это сложная инженерная система, "конструктор", специально спроектированная для каждого конкретного случая и смонтированная с учетом индивидуальных особенностей здания, для обеспечения наиболее комфортной климатической среды.

Кроме того, такие системы требуют профессионального сервисного обслуживания.

Одним из перспективных направлений в России является создание климатических систем для торговых центров различного типа. Чаще всего это многоуровневые здания с десятками и сотнями независимых помещений, в которых необходимо создание комфортного микроклимата. Для решения этой задачи большинство торговых центров оборудованы современными центральными системами кондиционирования воздуха (ЦСКВ).

Главная задача таких систем заключается в обеспечении оптимальных параметров воздушной среды. Человек, находящийся в зоне с оптимальным микроклиматом в течение продолжительного времени, не должен испытывать никакого дискомфорта. Воздух, параметры которого оптимизированы системой кондиционирования, также положительно должен влиять и на состояние и работу торгового и холодильного оборудования. В условиях оптимального микроклимата реже выходит из строя весьма уязвимый агрегат современных морозильных прилавков и охлаждаемых витрин — компрессор. Нормированная относительная влажность воздуха не позволяет развиваться плесени и плесневому грибку, в результате чего увеличивается срок хранения ряда продовольственных и непродовольственных товаров.

В практике строительства крупных торговых центров широкое применение получила ЦСКВ — чиллер-центральный кондиционер-фанкойлы. Такая система способна создавать и поддерживать оптимальные условия в зданиях фактически неограниченных размеров. Она отличается высокой гибкостью при кондиционировании большого количества помещений с различными теплоизбытками и позволяет постепенно наращивать мощность потребителей, благодаря чему вводить объект в эксплуатацию можно постепенно, отдельными этапами. Конкретные пользователи могут пользоваться системой практически независимо друг от друга — изменять режим работы, включаться и отключаться и т. п.

Достоинства ЦСКВ — практичный монтаж, управление и техническое обслуживание, низкий уровень шума, экологическую безвредность, надежность и долговечность. Внешние элементы не вступают в диссонанс с архитектурным обликом здания центра, а внутренние легко приспособить к особенностям кондиционируемых пространств, не нарушая интерьера.
В стандартной климатической установке подачу в помещения необходимого по санитарным нормам количества свежего подготовленного воздуха обеспечивает центральный кондиционер модульного типа. Он может обрабатывать до ста тысяч кубометров воздуха в час, его тепло- и холодопроизводительность зачастую измеряется в десятках и сотнях киловатт.

В состав установки могут входить различные типовые секции, такие как воздушные клапаны, предназначенные для регулирования поступающего на обработку наружного воздуха, а также смешивания и регулирования подачи уже побывавшего в помещениях рециркуляционного воздуха; камеры обслуживания, открывающие доступ к различным узлам установки; воздухонагреватели; камеры выравнивания, позволяющие изменять направление воздушного потока перед его поступлением в рабочие секции; камеры увлажнения и охлаждения воздуха; воздушные фильтры; рекуператоры; вентиляторные секции, а также многие другие элементы. Все это оборудование чаще всего собирается на месте монтажа и устанавливается в специальном техническом помещении (за исключением центральных кондиционеров модульного типа, предназначенных для размещения на кровле зданий), причем состав модулей подбирают исходя из нужд и потребностей конкретного объекта и финансовых возможностей заказчика.

Источниками теплоснабжения центральных кондиционеров, как правило, служат индивидуальные тепловые пункты, расположенные в специальном техническом помещении внутри торгового центра или в отдельно стоящей котельной. К муниципальным отопительным сетям из-за низкого качества циркулирующего в них теплоносителя центральный кондиционер может подключаться лишь через пластинчатый теплообменник.
Простые в управлении и не требующие больших капитальных затрат секции электронагрева центрального кондиционера в процессе работы потребляют большое количество электроэнергии, что приводит к значительному увеличению коммунальных платежей. Использование для подогрева воздушного потока централизованно подаваемого на предприятие торговли природного газа приводит, наоборот, к существенному снижению коммунальных отчислений, так как стоимость газа, приведенная к 1 кВт тепла, ниже, чем у других типов энергоносителей.

В качестве источников холодоснабжения для центральных кондиционеров большой мощности используются водоохлаждающие машины (чиллеры), которые подают охлажденную до необходимой температуры воду или рассол в секции охлаждения центрального кондиционера. Холодопроизводительность чиллеров достигает нескольких тысяч киловатт. При наличии режима теплового насоса чиллеры могут работать в качестве достаточно мощного источника теплоснабжения, использование которого особенно эффективно в межсезонье.
Наиболее широко в розничной торговле применяются чиллеры с воздушным охлаждением конденсаторного блока. Они могут оснащаться встроенной насосной станцией, а могут и не иметь таковой. В последнем случае насосное оборудование — циркуляционные насосы, расширительный и аккумулирующий баки, запорную арматуру и необходимую для управления станцией автоматику — придется покупать отдельно.
В зависимости от места установки, чиллеры с воздушным охлаждением конденсаторного блока делятся на три группы. Вне помещения — размещают чиллеры с осевым вентилятором (на плоских крышах). С центробежным вентилятором чиллер может устанавливаться в замкнутых помещениях внутри зданий — в подвалах, на чердаках, в служебных помещениях. Для охлаждения они соединяются с улицей с помощью воздуховодов. Чиллер с выносным конденсатором можно размещать внутри помещений, а конденсаторный блок выносить наружу.

Окончательную «доводку» параметров воздуха в той или иной зоне торгового центра осуществляют фанкойлы (вентиляторные доводчики), по необходимости подогревая, охлаждая или подвергая бактерицидной обработке и фильтрации смесь рециркуляционного и свежего воздуха.

Тепло- и холодопроизводительность фанкойлов колеблется от единиц до десятков киловатт, за час они могут подготавливать несколько десятков кубометров воздуха. В конструкции фанкойла могут быть предусмотрены один или два теплообменника, обдуваемых мало шумящим вентилятором. В рассматриваемой нами схеме используются фанкойлы с двумя теплообменниками (четырехтрубная система). Это позволяет при необходимости в одно и то же время обогревать и охлаждать различные зоны торгового центра. Если фанкойл оснащен одним теплообменным устройством, реализовать подобный режим работы весьма затруднительно. Как правило, летом все фанкойлы работают в режиме охлаждения, а зимой их переключают на котельную и используют в качестве высокоэффективных отопительных приборов. Монтируют фанкойлы на полу, на стене (на расстоянии 20–30 см от пола) или на потолке. Существуют и бескорпусные модели фанкойлов, которые устанавливают над подвесным потолком или за декоративными стеновыми панелями.

В числе прочего оборудования, обеспечивающего работу базовых узлов СКВ, следует отметить комплект крышных вытяжных вентиляторов, компенсирующих приток свежего подготовленного центральным кондиционером воздуха, а также воздушные тепловые завесы, установленные над входными дверями и въездными воротами складских помещений для борьбы со сквозняками и потерями тепла через открытые двери.

Управление работой климатической системы осуществляет микропроцессорная система автоматики — одна из самых дорогостоящих и сложных частей климатической установки. При необходимости система автоматики может интегрироваться, к примеру, с системой противопожарной защиты, их управление при этом будет осуществляться с единого диспетчерского пульта.

Система чиллер-центральный кондиционер-фанкойлы далеко не единственный вариант установки для создания климата современного торгового центра. Поэтому выбор ЦСКВ обычно осуществляется на базе сравнительного технико-экономического анализа нескольких возможных системных решений. Капитальные и эксплуатационные затраты для каждого варианта системы должны быть оптимизированы. Этого можно добиться путем всестороннего сопоставления комплектов оборудования различных производителей и различного класса, составленных проектно-монтажными организациями. К выбору проектно-монтажной организации следует отнестись с максимальной серьезностью, так как срок службы центральной ЦСКВ во многом зависит от грамотности выполнения и реализации проекта.

При разработке ЦСКВ необходимы следующие данные: общие характеристики (район /город, место расположения объекта, назначение корпуса, ориентировку корпуса по странам света; строительные чертежи здания и помещения (планы и разрезы с указанием всех размеров и отметок высот относительно уровня земли, характеристикой принятых строительных конструкций — стен, перекрытий, покрытия, заполнения оконных и дверных проемов и т. п.); указание категорий помещений (на архитектурных планах) в соответствии с противопожарными нормами; чертежи технологического проекта (планы) с указанием размещения технологического оборудования, его спецификацией с указанием установленных мощностей. Кроме того, необходимо знать характеристики технологического режима — число рабочих смен, количество посетителей, режим работы оборудования (одновременность работы, коэффициенты загрузки и др.), количество вредных выделений, поверхность обрабатывемого пола, открытые поверхности горячего оборудования и т. д.; освещенность помещения (количество ламп, их мощность); характеристики энергоносителей (теплоснабжение, холодоснабжение); наличие технических площадей с указанием их размеров; расположение и характеристики существующих систем кондиционирования и вентиляции (при реконструкции здания).

Мультизональные VRF и VRV системы используются для кондиционирования зданий, имеющих большое число помещений.
Широко применяются в современном строительстве и подходят для больших коттеджей, административных, гостиничных зданий и торговых центрах.

 

Преимущества мультизональных систем:

Мультизональные системы кондиционирования подразумевают подключение нескольких внутренних блоков к одному наружному.

 

Самые надежные и неприхотливые в обслуживании системы VRV и VRF в данный момент производят компании: Daikin, Mitsubishi Electric и Fujitsu. Это гибкие системы, подходящие под все условия установки и эксплуатации.

Центральные промышленные кондиционеры предназначены для обслуживания нескольких помещений или одного большого — большие складские комплексы, производственные цеха, гостиницы, театральные залы, музеи, закрытые стадионы и т.п.

Центральные кондиционеры предназначены не только для охлаждения или нагрева воздуха, но также для его вентиляции, очистки и увлажнения. Такиекондиционеры не являются автономными агрегатами и для работы им требуются внешние источники холода или тепла (чиллеры, компрессорно-конденсационные блоки, системы центрального отопления и т.д.).

 

Центральные кондиционеры представляют собой набор модулей, за каждым из которых закреплена определенная функция.

 

К основным блокам центрального кондиционера можно отнести следующие:

Чиллер-фанкойлы – это многозональная централизованная система кондиционирования, в которой теплоносителем между чиллером (холодильной машиной) и фанкойлами (внутренними блоками) служит вода, либо тосол.

Кроме чиллера и фанкойлов в систему входит насосная станция, градирни, трубная разводка и автоматическая подсистема регулирования.

Преимущества системы чиллер-фанкойлы:

Прецизионные промышленные кондиционеры (от англ. «precision» — точность, четкость) можно считать разновидностью промышленных кондиционеров.

 

Прецизионные кондиционеры способны поддерживать с высокой точностью не только температурный режим внутри помещения, но и относительную влажность воздуха. Последнее достигается за счет встраивания в блок кондиционера гигростата (прибора, измеряющего влажность) и увлажнителя воздуха.

 

Такое климатическое оборудование имеет весьма узкую область применения — серверные, станции сотовой связи, сверхточные производства, фармацевтическая промышленность, музеи, помещения насыщенные дорогой электроникой и т.д.

 

Прецизионные кондиционеры выполняются в виде моноблочной конструкции или двух блоков — наружного и внутреннего. В этом случае наружный блок содержит конденсатор с вентилятором, а внутренний — компрессор, испаритель с вентилятором, увлажнитель и систему автоматики.

 

Основные технические характеристики прецизионных промышленных кондиционеров: