Свежий воздух в помещении не бесплатен, однако гарантировано окупаем! Лица, экономически заинтересованные в прибыли компании, естественно заинтересованы и в том, чтобы все сотрудники работали с максимальной отдачей, что абсолютно невозможно в условиях плохого внутреннего климата. Даже небольшие отклонения от оптимального климата в помещении существенно снижают нашу работоспособность, которая, в конечном счёте, является решающим фактором окупаемости любого вида деятельности. Хорошая работоспособность — это всегда окупаемая инвестиция.

Воздухоподготовительный агрегат, шумоглушитель, диффузоры, климатические системы — все части нашей системы внутреннего климата должны поставлять нам свежий воздух комфортной температуры, не мешая работе людей — без шума и сквозняка. 

Система, отвечающая всем этим требованиям, будет с первого дня окупаемой!

Именно поэтому невозможно сегодня представить ни одного коммерческого объекта без систем общеобменной вентиляции и кондиционирования. Как правило, системы вентиляции, кондиционирования и отопления — это три независимых раздела общей инженерии здания, зачастую соперничающие друг с другом. На этапе проектирования возникают неизбежные сложности с расстановкой диффузоров общеобменной вентиляции, локальных доводчиков систем кондиционирования и отопительных приборов системы отопления. Не всегда удаётся реализовать систему поддержания климата таким образом, чтобы не было нареканий на её работу. Кто-то жалуется на ощущение сквозняка от работы вентилятора локального доводчика, либо системы общеобменной вентиляции. Кому-то доставляет дискомфорт близость радиатора отопления.

Всё чаще и чаще проектировщики задают вопрос — существует ли оборудование, которое может объединить в себе функции воздухораспределения в помещении, комфортного кондиционирования и отопления? Вот было бы здорово иметь в помещении один-два прибора, решающих все задачи по обеспечению комфортного климата!

В этой статье мы дадим ответ не только на этот вопрос, но и наглядно покажем, как можно зарабатывать в процессе эксплуатации на воздухе.

Международный концерн Swegon производит сегодня всё необходимое оборудование для климатизации зданий различного назначения. Одна из групп продуктов — водяные климатические системы. В состав группы входят активные и пассивные охлаждающие балки, комфортные модули и фасадные системы.

И начнём мы наш рассказ о водяных климатических системах с охлаждающих балок. В работе охлаждающей балки используется принцип конвекции: воздух помещения, циркулируя, проходит через охлаждающий теплообменник, см. рис. 1, в который подаётся охлаждённая вода от чиллера. Пройдя через теплообменник, охлажденный и, соответственно, более тяжёлый воздух опускается вниз, смешиваясь с тёплым воздухом помещения. Таким образом мы получаем комфортную температуру в зоне обслуживания, полностью исключив эффект сквозняка, так как балка не имеет в своём составе вентилятора.

Мощность охлаждающей балки регулируется обычно регулировочным клапаном для одной или нескольких балок, в зависимости от желаемой мощности охлаждения и гибкости системы.

Балки, как и все продукты группы водяных климатических систем — это так называемое «сухое» охлаждение (выше точки росы).

Температура в прямом трубопроводе холодоносителя всегда выше температуры точки росы воздуха помещения.

Это позволяет нам говорить о неоспоримых преимуществах водяных климатических систем Swegon:

• Чем выше температура холодоносителя, тем выше значение СОР холодильной машины, что позволяет получить существенную экономию в процессе эксплуатации
• Отсутствие конденсата не требует дополнительных затрат на прокладку дренажных трубопроводов, снижая инвестиционные затраты на монтаж системы
• «Сухое» охлаждение позволяет снизить необходимую холодильную мощность чиллера на 15% в сравнении с традиционной системой, тем самым снижая инвестиционные затраты на основное оборудование системы кондиционирования.

Пассивные охлаждающие балки представлены сегодня моделью FRB, см. рис. 2, и могут широко применяться для комфортного кондиционирования помещений, в которых, согласно требованиям действующих СНиП и ДБН запрещено применять системы с рециркуляцией воздуха и системы кондиционирования с вентиляторными доводчиками. К таким помещениям относятся послеоперационные палаты, палаты отделений реанимации и т.п. Холодопроизводительность пассивных охлаждающих балок составляет 250 Вт/м и 160 Вт/м, в зависимости от ширины балки. Имея привлекательный дизайн, пассивные балки легко впишутся в любой интерьер и не требуют дополнительных затрат на обустройство специальной конструкции подвесного потолка.

Помимо пассивных охлаждающих балок, Swegon выпускает активные охлаждающие балки. При присоединении к такой балке воздуховода, она может одновременно работать как воздухораспределитель. Охлаждающая мощность ее выше, благодаря использованию эффекта эжекции. Такие балки могут использоваться как для охлаждения, так и для обогрева помещений.

Эжекционный доводчик — это аппарат для охлаждения или обогрева помещения, см. рис. 3. Здесь вентиляционный (чистый) воздух подается в помещение через сопла эжекционного аппарата с высокой скоростью, увлекая за собой воздух помещения, заставляя его предварительно пройти теплообменник охлаждения либо обогрева.

С помощью устройства корректировки направления воздушных струй (противосквозняковое устройство) ADC, Air Diffusion Control, можно изменить направление струй аппаратов, например, со встречными струями, исключив их взаимовлияние, см. рис. 4. Число комбинаций таких изменений значительно, что делает систему с потолочными аппаратами более адаптивной, т.е. приспосабливаемой под любые изменения планировки помещения, расстановки мебели и рабочих мест или изменения вида деятельности и т.п.

Потолочные аппараты Swegon обеспечивают оптимальное снабжение свежим первичным воздухом и охлажденным рециркуляционным при низкой его скорости в зоне обслуживания. Производительность потолочных аппаратов зависит от конфигурации форсунок, что дает нам возможность оптимизировать расход воздуха, давление на форсунках и картину распределения воздуха для разных типов зданий и местоположения аппаратов. Для климатических балок чаще всего используется 2-стороннее распределение воздуха симметричное 50-50%, иногда также ассиметричное с повышенным расходом слева или справа 75-25% (может быть выполнено позже на месте путем изменения картины открытых/закрытых форсунок).

Последней разработкой Swegon в семействе активных климатических балок является Pacific, объединившая в себе весь опыт и передовые технологии, накопленные инженерами Концерна Swegon за годы производства продуктов этой группы, см. рис. 5.

Длину воздушной струи для различных потолочных аппаратов можно получить, пользуясь расчетной программой ProSelect пройдя по ссылке: http://proselect.swegon.se. Вы можете выбрать необходимый аппарат и построить схему распределения воздуха. Это необходимо для определения расстояния от аппарата до стены или до иного препятствия, а также расстояния между аппаратами со встречными струями воздуха.

Следующий продукт, на котором хотелось бы остановиться особо, — это комфортные модули, представленные тремя моделями Parasol, Paragon и Paragon Wall.
Комфортный модуль — это принципиально новый продукт, представляющий собой комбинацию традиционной охлаждающей балки, воздухораспределителя и радиатора отопления со следующими особенностями:

• Высокая производительность по холоду и по теплу при низких расходах воздуха, характерная для балки
• Быстрое смешивание свежего первичного воздуха с воздухом помещения, характерное для эффективного воздухораспределителя
• Теплопроизводительность радиатора отопления.

Такая уникальная комбинация открывает широкие возможности применения комфортных модулей. Распределяя воздух в четырех направлениях (см. рис. 6), аппарат создает широкую зону смешивания, делая возможной подачу высокой охлаждающей мощности аппаратом, занимающим малое место в потолке. 4-стороннее распределение воздуха особенно выигрывает в отрытых больших помещениях. Используя встроенное противосквозняковое устройство ADC (Anti Draught Control), с конфигурацией воздуха Fan-shape (рис. 6) мы получаем эффективное комфортное распределение воздуха. Комфортные модули дают равномерное распределение воздуха в помещении по скорости и по температуре, как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева, что существенно повышает уровень комфорта. Так как срок эксплуатации климатических аппаратов длиннее, чем интервалы между перестройкой или реконструкцией помещений, требования к адаптивности вентиляционно-климатической системы высоки.

Много современных объектов нового строительства характеризуются хорошим U-значением материалов фасадов, одновременно значительно улучшилось качество стеклопакетов. Это означает более высокую температуру внутренней поверхности окна и, значит, ниже холодное лучеиспускание и минимальную холодную волну. Фасад более высокого качества также снижает потребность в тепле зимой, часто до такой степени, что догрев воздуха в используемом помещении вовсе не требуется. Для обогрева помещения в дневное время часто достаточно внутренних теплоизбытков. Снижение влияния холодного лучеиспускания исключает потребность в традиционных радиаторах отопления.

Применение комфортного модуля позволяет быстро смешать свежий воздух с воздухом помещения, что дает нам, в комбинации с улучшенным качеством строительства возможность добиться климатического комфорта гораздо более простым и эффективным способом, чем традиционными методами.

Полномасштабные испытания, выполненные в тест-лабораториях Swegon, полностью подтверждают расчеты. На рис. 7 показано симулирование работы комфортного модуля в режиме обогрева.

Помимо комфортных модулей с 4-х сторонней раздачей Parasol (см. рис. 8), Swegon выпускает две модели комфортных модулей для скрытого монтажа, предназначенные для применения в отелях с высокими требованиями к климату и уровню шума. Это комфортные модули Paragon и Paragon Wall (см. рис. 9, 10).

Комфортный модуль Paragon внешним видом напоминает хорошо известный нашим читателям канальный фанкойл, или внутренний блок мультизональных систем, но на этом сходство заканчивается. Высота комфортного модуля всего 180 мм, что существенно меньше самых компактных внутренних блоков традиционных систем.

Комфортный модуль Paragon позволяет решать задачи кондиционирования и вентилирования номера отеля по стандартной схеме размещения локального доводчика (см. рис. 11) и при этом не требует дополнительного места для прокладки воздуховодов и установки воздухораспределительных устройств в помещении. Объединяя в себе все преимущества эжекционного аппарата и воздухораспределительного устройства, Paragon практически бесшумен (уровень звукового давления может составлять < 25 ДбA), что позволяет получить наивысший уровень комфорт в номере отеля.

Но что делать, если нет возможности для традиционного размещения аппарата?

При традиционном решении, внутренний блок канального типа или канальный фанкойл, располагались в коридоре, либо в помещении с/у за подшивным потолком и рециркуляция воздуха в номере осуществлялась по системе воздуховодов. Это требовало дополнительного места в зоне подшивного потолка номера и места для размещения двух групп воздухораспределительных устройств, что не всегда осуществимо, особенно при реконструкции старых зданий, или реконструкции под отель зданий, имевших ранее другое назначение, например общежитий и т.п.

Для решения таких задач и был разработан комфортный модуль Paragon Wall. Учитывая невозможность монтажа комфортного модуля внутри помещения, мы можем использовать коридоры, в которых незначительное (до 300 мм) понижение высоты потолка не столь существенно, как в номерах (см. рис. 12). При этом нет необходимости в прокладке систем воздуховодов, что делает Paragon Wall просто незаменимым при решении задач по кондиционированию и вентиляции подобных зданий.

Уникальность Paragon Wall заключается в том, что через одну, фронтально расположенную решётку, происходит забор воздуха из помещения и подача смеси из первичного вентиляционного и охлаждённого в теплообменнике рециркуляционного воздуха (см. рис. 13). Соотношение первичного и рециркуляционного воздуха, в зависимости от конфигурации форсунок может достигать 1/6.

Все комфортные модули выпускаются в 2-х и 4-х трубном исполнении, позволяя применять их как для решения задач по кондиционированию, так и по отоплению обслуживаемых помещений. Высокая эффективность комфортных модулей, при работе в режиме отопления, характеризуется не только оптимальным, с точки зрения аэродинамики распределением воздуха, но и более низкой, в сравнении с традиционными системами отопления, температурой подаваемого в теплообменник комфортного модуля теплоносителя.

Что же выигрывает потребитель, принявший решение применить комфортные модули при реализации проектов кондиционирования и вентиляции в своих проектах? Подробный ответ на этот вопрос может составить ещё одну статью, поэтому мы остановимся лишь на самых наглядных преимуществах комфортных модулей Swegon, а именно:

• o Комфортные модули Parasol с 4-х сторонней раздачей воздуха, успешно могут заменить внутренние блоки кассетного типа традиционных систем кондиционирования, обеспечивая при этом оптимальное воздухораспределение как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева, сочетая в себе функции локального доводчика и воздухораспределительного устройства, что позволяет существенно снизить инвестиционные затраты на организацию системы традиционного отопления и элементы систем общеобменной вентиляции
• Комфортные модули Paragon, благодаря своей компактности и отсутствию вентилятора, позволяют обеспечить наивысший уровень комфорта в номерах отеля, решая три задачи, а именно охлаждение, обогрев и вентиляцию
• Комфортные модули Paragon Wall, благодаря уникальной системе воздухораспределения, будут незаменимы при решении задач по реконструкции старых зданий, а так же реконструкции ранее построенных отелей, так же снижая инвестиционные затраты на организацию систем общеобменной вентиляции и отопления
• Все комфортные модули, как и активные балки, работают с высокой эффективностью в режиме обогрева при температуре теплоносителя 45°С. Это позволит существенно снизить эксплуатационные затраты в холодный период года за счёт меньшего потребления тепловой энергии от центральной системы теплоснабжения или, применив в котельной конденсационные котлы, снизить потребление природного газа.

А как быть, еcли в реконструируемом, или вновь строящемся здании, конструкцией не предусмотрена большая высота этажа и организовать систему кондиционирования и вентиляции, расположив на потолке, или в зоне подшивного потолка внутренние блоки и систему воздуховодов? И как быть, если в силу сложившихся стереотипов, заказчик не готов рассматривать систему воздушного отопления как основную? Специально для таких случаев Swegon выпускает фасадную систему Primo, рис. 14.

Система Primo, устанавливаемая по периметру помещения, несмотря на малые размеры, с успехом удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к современной климатической системе: высокое качество воздуха комфортной температуры — без шума и сквозняка, с высокой адаптивностью и низким энергопотреблением! Primo обеспечивает вентиляцию, охлаждение и обогрев.

Сочетая в себе все функции комфортных модулей и активных балок, Primo обладает существенным преимуществом — возможностью конвекционного отопления помещений без подачи первичного воздуха в аппарат. Обусловлено это конструкцией аппарата и принципом его монтажа.

Система строится последовательно монтируемыми модулями — имеются разные их размеры и длина, что делает монтаж простым и недорогим. Система поставляется с настроенным на заводе расходом воздуха, который в дальнейшем может быть легко изменен. Primo выпускается в 5 вариантах длины: 600-1600 мм, и высотой от 365 мм.

Оптимальная система воздухораспределения (см. рис. 15) создаёт наивысший уровень комфорта в обслуживаемых помещениях. Охлаждённый воздух, поднимаясь к потолку помещения, как бы «прилипает» и, смешиваясь с воздухом помещения, опускается в зону обслуживания.

Благодаря гибкой конструкции Primo и возможности устанавливать стеновые блоки между модулями системы, решение о размещении перегородок может приниматься на более позднем этапе. Можно даже определять планировку помещений после ввода системы в эксплуатацию.

Неоспоримыми преимуществами фасадной системы Primo являются:

• Малые габаритные размеры аппаратов в сочетании с высокой эффективностью
• Возможность отопления помещений в традиционном, конвекционном режиме
• Возможность последующей перепланировки помещений без внесения изменений в систему отопления, кондиционирования и вентиляции.

Наш рассказ о водяных системах Swegon был бы не полным, если бы мы не рассказали о системе управления работой климатических аппаратов Conductor.

Оборудование новой, разработанной Swegon системы автоматики Conductor предоставляет пользователю комфортный внутренний климат (см. рис. 16). Цель Conductor — удовлетворить требования таких типов помещений, как офисы, гостиничные номера, больничные палаты и конференц-залы.

Оборудование представлено тремя версиями — W1 — офис: постоянный расход воздуха, регулирование температуры, W3 — гостиница: регулирование температуры и расхода воздуха по присутствию, W4 — конференц-зал: регулирование температуры и расхода воздуха по потребности. Важным преимуществом монтажа является то, что внутренняя связь между комнатным регулятором (RU) и контроллером (РЕ) обычно беспроводная.

Это означает, что видимых кабелей между климатическим аппаратом (один или несколько комфортных модулей, охлаждающих балок или фасадных аппаратов) не будет. Все кабели соединяются над подвесным потолком, а подключения выполняются с помощью стандартных разъемов.

Комнатный регулятор имеет современный нейтральный дизайн. Его цифровой дисплей позволяет считывать установки/наладки для помещения, а также символы индикации. Все наладки производятся прямо в комнатном регуляторе. В нем также можно прочитать актуальную температуру помещения. Заданное значение температуры помещения меняется простым нажатием кнопки. Результат сразу виден на дисплее.

Дополнительное преимущество Conductor — возможность подключения к Modbus RTU. Основные функции, которые обеспечивает система управления Conductor:

• Автоуправление расходом воздуха, режимами охлаждения и обогрева
• То же — вручную, комнатным регулятором
• Активирование управления картой-ключом/датчиком (функция присутствия)
• Простая конфигурация установок с помощью комнатного регулятора
• Беспроводная связь между комнатным регулятором и контроллером
• Входы для датчика конденсата, оконного контакта и иных размыкающих контактов
• Возможноcть подключения к системе коммуникации через Modbus RTU.
• Возможность выбора последовательности охлаждения — воздух/вода или вода/воздух
• Регулирование качества воздуха c помощью датчика CO2
• К одному контроллеру можно подключить до 12 пар приводов.

На рис. 17 представлена комплектация системы Conductor W4. Эта система создана специально для достижения наивысшего уровня комфорта в обслуживаемых помещениях. Завершая эту статью, мы хотели бы подвести некий итог, обозначив преимущества получаемые заказчиком при выборе водяных климатических систем Swegon при организации кондиционирования, вентиляции и отопления в проектах строительства новых и реконструируемых зданий:

• Экономия инвестиционных затрат на монтаж систем кондиционирования, вентиляции и отопления — отсутствие воздухораспределительных устройств, радиаторов отопления и трубопроводов отвода конденсата
• Экономия инвестиционных затрат на основное оборудование для систем кондиционирования и отопления — снижение проектной мощности холодильных машин до 30% за счёт использования «сухого» охлаждения
• Экономия эксплуатационных затрат в режиме охлаждения за счёт более высоко значения СОР холодильной машины и снижения потребления тепловой энергии для отопления в холодный период года.

Мы уверены, что передовые и во многом непривычные для рынка Украины технологические и аппаратные решения для систем кондиционирования, отопления и вентиляции от концерна Swegon, описанные в этой статье, позволят нашим уважаемым читателям реализовать высокотехнологичные решения во вновь строящихся и реконструируемых зданиях с наивысшим уровнем комфорта и энергоэффективности.

Автор: По материалам компании «Эко Климат»