Москва, Шоссе Энтузиастов, 31

+7(495)721-88-28

+7(916)654-77-88

Наши события

Проектирование охлаждающих балок

Проектирование охлаждающих балок , холодильные балки , климатические балки , климатика , вентиляция , кондиционирование

Активные охлаждающие балки, используемые в Европе с середины 90 х годов прошлого века, в Северной Америке лишь недавно стали восприниматься как серьезная альтернатива системам кондиционирования нежилых зданий на базе воздушных холодильных машин. Охлаждающие балки не только кондиционируют воздух, но и обеспечивают его приток. Вопросы выбора габаритов балок и их размещения жизненно важны для обеспечения приемлемого уровня комфорта, соответствующего стандарту ASHRAE 55–2004 [1]. Особое значение здесь имеет уровень влажности в помещениях.

Его переоценка может привести к тому, что интенсивность воздушного потока, создаваемого балкой, будет чрезмерно высока, однако, если она окажется недостаточной, то возникнет опасность резкого повышения влажности и возникновения конденсата.

Принцип действия

На рис. 1 представлена схема активной охлаждающей балки. Первичный воздух после охлаждения и осушения (обозначен на рисунке цифрой 1) поступает из центрального кондиционера в воздухораспределительную камеру, откуда выбрасывается (2) через ряд сопел. Увлекаемый струями первичного воздуха, воздух из помещения (3) проходит через теплообменник балки, где охлаждается (4) и смешивается с первичным воздухом до тех пор, пока не будет выпущен обратно (5). Объем подсасываемого воздуха зависит от числа и конструкции сопел и обычно превышает количество первичного в 2–5 раз. Соответственно, поток воздушной смеси, поступающей в помещение, имеет в 3–6 раз большую интенсивность, чем поток первичного воздуха. Отношение интенсивности потоков всасываемого и первичного воздуха называется коэффициентом эжекции балки (КЭ).

В охлаждающих балках целесообразно применять теплообменники с температурой воды, равной точке росы для данного помещения или превышающей ее (для предотвращения конденсации). Обычно такой теплообменник обеспечивает 50–75 % от требуемого охлаждения, что позволяет подавать первичный воздух с интенсивностью, меньшей, чем в системах кондиционирования на базе воздушных холодильных машин. Так как в балке используется вода с температурой, превышающей точку росы, охлажденный ею воздух будет теплее первичного потока от воздушной холодильной машины. Разница температур воздушной смеси, подаваемой этими устройствами, составляет от 2 до 3,3 °С (у балки выше). Следовательно, охлаждающая балка должна создавать выходящий поток большей интенсивности, что, в свою очередь, повышает риск возникновения сквозняков и отрицательно сказывается на уровне комфорта.

Обеспечение комфортных условий

Стандарт 55–2004 [2] дает определение зоны обитания как части пространства, в которой обычно находятся люди. В переводе на язык цифр это означает: место на расстоянии не менее 1 м от внешних стен или окон и не менее 0,3 м от внутренних перекрытий, ограниченное снизу полом, а сверху — высотой, на которой обычно находятся головы обитателей помещения. Так, если в офисном помещении сотрудники большую часть времени работают сидя, то высота зоны обитания принимается равной 1,1 м.

Глава 20 справочника ASHRAE по системам отопления, кондиционирования и вентиляции, изданного в 2009 году [3], содержит данные о количестве людей, испытывающих дискомфорт на уровне шеи и лодыжек при различных скоростях и температурах воздуха (рис. 2). Поскольку активные охлаждающие балки обычно располагают над головой, особенно критичной является зона на уровне шеи. При проектировании нужно стараться снизить до минимума возможные неудобства. В любом случае количество людей, испытывающих дискомфорт, не должно превышать 20 %.

Подача воздуха в помещение

Активные охлаждающие балки подают в помещение воздух тем же способом, что и линейные щелевые диффузоры. В процессе распространения воздушной смеси разница между ней и воздухом в помещении нивелируется. Линейный щелевой диффузор имеет относительно большую длину струи, скорость которой и разница температур с окружающим воздухом уменьшаются пропорционально пройденному пути.

Производители публикуют характеристики струи в виде расстояний, которые должен пройти поток, прежде чем его скорость достигнет определенных значений (как правило, они принимаются равными 0,75, 0,5 и 0,25 м/c). Эти данные позволяют оценить скорость потока в точке его входа в зону обитания. Также для этой точки может быть рассчитана температура подаваемого воздуха.

 
 

На рис. 1 показано пространство, обслуживаемое двумя активными балками с идентичной интенсивностью потоков первичного (Qp) и выходящего (Qs) воздуха. Выходящий поток вычисляется путем умножения коэффициента эжекции на величину первичного потока. Допустим, КЭ балки равен 2,5, параметры первичного потока — 170 м3/ч, 13 °С. Температура в помещении — 24 °С. Пусть вода, подающаяся в теплообменник, охлаждена до 14 °С, ее же температура на выходе — 16 °С. Интенсивность выходящего потока будет в 3,5 раза выше, чем первичного, и составит 595 м3/ч. Температура воздуха, выходящего из теплообменника (Тос) может быть принята равной температуре воды в нем плюс 0,6 °С (на самом деле она теплее воды на 1–2 °С).

 

Зная температуру первичного воздуха (Тpa) можно вычислить температуру воздуха на выходе из балки (Tz) и разницу между ней и температурой воздуха в помещении (ΔTz).

Tz = (Тpa + (Тос х КЭ))/(КЭ + 1)

Δtz = Troom — Tz

Или, для нашего случая,

Tz = [13 °С + (15,6 °С х 2,5)/(2,5 + 1)] = 14,9 °С

Δtz = 24 °С — 14,9 °С = 9,1 °С

Начальная скорость (V0) воздуха, выходящего из щели, может быть определена путем деления интенсивности потока воздуха из каждой щели (для двусторонних балок — 0,5 х Qs) на эффективную площадь щели. Если эффективная площадь неизвестна, то для наших вычислений V0 может быть принята равной 2,3 м/c. Разницу температур потока в любой точке его пути и воздуха в помещении (Δtx) рассчитаем по следующей формуле [4]:

Δtx = 0,8 х Δtz х (Vx/V0)

Для балки с V0 равной 2,3 м/c и Δtz = 9,1 °С величина Δtx в точке, соответствующей скорости выходящего воздуха 0,25 м/с, будет равна 0,9 °С. Судя по графику на рис. 2, эти условия будут дискомфортными менее чем для 20 % находящихся в помещении людей.

Так как область в непосредственной близости от стен не является частью обитаемой зоны, скорость и температура воздуха в ней не влияют на комфортность. Тем не менее они могут препятствовать работе размещенного в этих областях оборудования, например вытяжек.

Наибольший риск появления сквозняка возникает прямо под точкой, где сталкиваются два воздушных потока. На рис. 1 показана такая ситуация, а скорость столкновения обозначена как VС. Если эта скорость значительна (больше 0,5 м/с), она повлияет на скорость воздуха, входящего в обитаемую зону (VH1). На рис. 3 показана зависимость скорости воздуха, входящего в обитаемую зону, от скорости столкновения и расстояния от точки столкновения до зоны обитания (H1).

Соображения, касающиеся влажности воздуха в помещении

Очевидное преимуществом, которое дает проектировщику использование охлаждающих балок, — возможность существенно снизить интенсивность первичного воздушного потока по сравнению с системами кондиционирования нежилых зданий на базе воздушных холодильных машин. Максимально она может быть уменьшена на 50 — 75 %, — именно столько тепла забирает водяной теплообменник. Однако снижать интенсивность нужно с умом. Ее величина должна быть достаточной, чтобы, во первых, обеспечить вентиляцию, отвечающую нормам стандарта ASHRAE 62.1–2007 [6] (или других аналогичных документов), во вторых, поддерживать уровень влажности, соответствующий стандарту ASHRAE 55–2004, и, наконец, в третьих, охлаждать воздух в помещении до нужной температуры.

Как правило, значение интенсивности воздушного потока, достаточное для поддержания приемлемой влажности, выше необходимого и для вентиляции, и для охлаждения. Следовательно, именно коэффициент влажности (Wroom) определяет интенсивность первичного воздушного потока охлаждающей балки.

Использовать балки, в которых на водное охлаждение приходится более 65 % нагрузки, затруднительно из-за архитектурных параметров помещения, ограничивающих количество и габариты устанавливаемого в нем оборудования. Цель проектирования — уменьшить интенсивность первичного воздуха, обеспечив при этом необходимую вентиляцию.

Чем меньший уровень влажности в помещении обеспечивает балка, тем интенсивнее ее первичный воздушный поток. График на рис. 4, взятый из стандарта ASHRAE 55–2004 [7] указывает диапазон допустимых температур и влажности воздуха. Для степени одетости 1,0 clo (плотный деловой костюм) график определяет комфортные условия как температура по сухому термометру 24 °С, точка росы в помещении — 16,7 °С. Вода, поступающая в теплообменник балки, не должна быть холоднее точки росы.

Большинство систем кондиционирования и вентиляции высушивает воздух в помещении, устанавливая точку росы на уровне 11 °С, что соответствует удельной влажности (WPRIMARY) 58 гран (3,8 г/кг). Интенсивность воздушного потока (QPRIMARY), необходимая для отвода избыточного тепла (qLATENT) из помещения, может быть определена по формуле:

Qprimary = qLATENT/[0,68 х (Wroom — Wprimary)]

Для количества избыточного тепла, равного 400 Btu/ч (117 Вт), интенсивность первичного воздушного потока должна быть:
для Wroom = 65 гран (относительная влажность 50 %) — 84 кубических фута в минуту, или 143 м3/ч;
для Wroom = 68 гран (относительная влажность 52 %) — 59 кубических футов в минуту или 100 м3/ч;
для Wroom = 69 гран (относительная влажность 53 %) — 53 кубических фута в минуту, или 90 м3/ч.

Таким образом, при температуре 24 °С для поддержания относительной влажности, равной 50 %, необходим воздушный поток, интенсивность которого на 58 % больше требуемой для поддержания влажности на уровне 53 %. По стандарту ASHRAE 55–2004, относительная влажность 53 % является допустимой, она соответствует точке росы в 14 °С, что идеально подходит для наших целей.

Охлаждающие балки часто используются совместно с центральными кондиционерами, оснащенными системами рекуперации и тепловыми колесами, применение которых уменьшает значение точки росы в помещении.

Заключение

Активные охлаждающие балки могут быть использованы для отвода значительного количества тепла при сравнительно невысокой интенсивности первичного воздушного потока. Однако при этом необходимо помнить, что главной целью использования систем охлаждения в помещениях является поддержание максимально возможного уровня комфорта. Именно из этих соображений и следует подбирать параметры балок, учитывая, что:

  1. Охлаждающие балки не следует применять в помещениях с низкими потолками, расстояние от потолка до верхней границы зоны обитания не должно быть меньше 0,9 м.
  2. При установке балок в холлах, атриумах и других помещениях с высокой интенсивностью притока наружного воздуха необходимо принимать дополнительные меры по предотвращению образования конденсата.
  3. Для обеспечения максимального уровня комфорта (скорость воздуха в обитаемой зоне не более 0,25 м/c) активные охлаждающие балки, установленные на высоте около 1,1 м над зоной обитания, следует размещать так, чтобы струя выходящего из них воздуха достигала скорости 0,5 м/c на дальности, не превышающей половины расстояния до балки, создающей встречный поток.
  4. Чем меньше сопла балки, тем выше коэффициент эжекции и, соответственно, больше охлаждающая способность потока первичного воздуха. Однако уровень шума тоже выше. Кроме того, в этом случае для соблюдения требований по величине давления на входе придется использовать большее число балок.
  5. Стремление чрезмерно снизить уровень влажности в помещении может привести к значительному увеличению интенсивности первичного воздушного потока.

Кен Лоудермилк (Ken Loudermilk), дипломированный инженер, вице-президент по технологическому развитию TROX USA, вице-председатель технического комитета ASHRAE по воздухораспределительному оборудованию, председатель подкомитета по охлаждающим балкам

Литература

  1. ANSI/ASHRAE Standard 55–2004, Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy.
  2. Standard 55–2004, p. 3.
  3. 2009 ASHRAE Handbook — Fundamentals, p. 20.13.
  4. Koestal, A. 1954. «Computing temperature and velocities in vertical jets of hot or cold air.» ASHVE Transactions 60:385.
  5. 2007 ASHRAE Handbook — HVAC Applications, p. 56.4.
  6. ANSI/ASHRAE Standard 62.1–2004, Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality, Table 6–1.
  7. Standard 55–2004, p. 5.2.1.1.
  8. 2009 ASHRAE Handbook — Fundamentals, p. 9.12.
[...]

Что такое "освещение"?

Солнечный свет , солнечный световод , allux

Освещение, создание освещённости поверхностей предметов, обеспечивающее видимость этих предметов или возможность их регистрации светочувствительными веществами или устройствами. Значение освещение определяется тем, что посредством зрения люди получают наибольший объём информации о внешнем мире. Освещение играет также большую роль как полезный общефизиологический фактор, который способствует появлению благоприятного для отдыха или работы психического состояния людей и имеет важное санитарно-гигиеническое значение. С улучшением освещение почти во всех случаях повышаются производительность труда (и иногда значительно - на 15% и более) и качество работы, понижается производственный травматизм, а на улицах и дорогах - аварийность транспорта. Затраты на улучшение освещение в большинстве случаев быстро окупаются экономически. Освещение, удовлетворяющее гигиеническим и экономическим требованиям, называется рациональным. [...]

Дневной свет из трубы, монтаж полых световодов

Световоды солнца , Солнечный свет , световод , allux , инсоляция

Округлая форма светового фонаря и особенные свойства материалов, из которых он изготовлен, позволяют привлекать и проводить в помещение максимум дневного света независимо от того, под каким углом к земной поверхности солнце находится в данный момент...

Оригинал статьи: http://www.houses.ru/modern/arhiv/2008/12/svet
Фото: Tom Philip [...]

Рациональное использование газовых воздухонагревателей (теплогенераторов) на примере гипермаркета "Город мастеров", Сыктывкар

газ , газовое отопление , robur , газовый отопитель , газовый чиллер

11 ноября 2004 г. в Республике Кони начал работать первый и самый большой в регионе Торговый центр «Город Мастеров» - гипермаркет строительно-отделочных материалов и товаров для обустройства интерьера. Площадь комплекса составляет около 12000 м2; под его застройку было выделено 3,5 га; стоимость реализуемого проекта - более 7 млн долларов. Цель - занять лидирующие позиции на сыктывкарском рынке строительно-отделочных материалов (до 50%) и товаров для дома (до 30 %). Ассортимент товаров составляет 50 тыс. наименований, с его помощью предполагается удовлетворить возрастающий спрос рынка на эту группу товаров. На первом этаже покупателю предоставляется возможность выбрать все необходимое для ремонта и строительства из широчайшего ассортимента строительно-отделочных материалов. На втором зтаже - товары, формирующие комфортное жизненное пространство вокруг человека: мебель, бытовая техника, текстиль, посуда, светильники, ковры, игрушки для детей и многое другое.

Автор статьи: Синиша ЩЕПАНОВИЧ, компания Robur SpA (Бергамо, Италия);
Оригинал статьи был размещён в журнале 
"Сантехника-отопление-кондиционирование" 01/2005. www.c-o-k.ru

Система отопления «Города Мастеров»

 

Для обогрева гипермаркета «Город Мастеров» использована технология прямого воздушного нагрева итальянской фирмы «Робур» — одного из самых известных производителей газового оборудования для обогрева больших помещений. Установлено 35 автономных газовых агрегатов серии М 60 для нагрева воздуха. Это подвесные газовые обогреватели с атмосферной горелкой тепловой мощностью 63,8 кВт каждый. Газовые воздухонагреватели работают независимо друг от друга, т.е. только тогда и там, где это необходимо. Такая система обогрева больших площадей уже давно пользуется популярностью у проектировщиков и монтажников во всем мире. Установка самих обогревателей очень простая и быстрая. Еще одно несомненное преимущество — быстрый (в течение получаса) нагрев воздуха в помещении.

 

В Торговом центре «Город Мастеров» газовые воздухонагреватели «Робур» расположены на двух этажах. На первом установлен 21 агрегат, на втором 14. Для обеспечения удобного и оптимального обогрева они расположены на стенах по всему периметру помещения с промежуточным расстоянием от 10 до 15 м на высоте 2,5-3 м от пола. Дымоход и подача воздуха для горения осуществляется с помощью раздельных горизонтальных труб, обеспечивая полную герметичность устройства в пределах помещения. Температура в гипермаркете контролируется с помощью термостатов, которые напрямую управляют газовыми обогревателями.

Без воды - без проблем

Одно из самых главных преимуществ системы «Робур» — независимость от воды и котельной. Это особенно важно для больших помещений на Севере страны, где комплексность установки часто представляет большую проблему, особенно при зимнем ремонте. Кроме того, использование такой схемы отопления позволяет в несколько раз снизить сумму инвестиций в систему обогрева, что очень важно для собственника. Каким образом это достигается?

Отсутствием насосов, трубопроводов, изоляции, дорогостоящего и трудоемкого монтажа и наладки всех этих элементов на стадии строительства; при эксплуатации не возникнет неизбежной проблемы забитых фильтров, нескольких дневных запусков системы с большими потерями времени. Заметим, что цена антифриза, без которого невозможна эксплуатация системы с водяным теплоносителем, также довольно высока. К тому же в этом случае проявляется ряд негативных факторов: уменьшение КПД теплопередачи между водой

и воздухонагревателем; увеличение потери давления воды; снижение эффективности насосов. Итоги этих потерь: снижение термической мощности воздухонагревателя и увеличение затрат на электроэнергию.

Дополнительное преимущество отсутствия котельной — высвобождение свободной площади. Благодаря системам «Робур» место, которое могла бы занимать котельная, можно использовать для склада, офиса или магазина.

В случае аварии в котельной возникает проблема с отоплением сразу всего здания и магазин нужно закрывать на время ремонта, а выход из строя одного из обогревателей «Робур» не повлияет на поддержание комфортной температуры. Пока ремонтируется один агрегат, все остальные работают и гарантируют необходимую температуру в помещении.

Патент

Подвесные газовые воздухонагреватели преодолели основные недостатки своих предшественников — классических напольных обогревателей, которые занимают полезную площадь и концентрируют тепло в верхней части помещения из-за очень высокой температуры выходного воздуха. Такой негативный эффект теплового расслоения значительно снижается при использовании новейших подвесных газовых воздухонагреватели «Робур» серии М. Запатентованная конструкция алюминиевого теплообменника обеспечивает охлаждение верхних слоев проходящего через него воздушного потока. Таким образом, более холодные слои в верхней части не дают нижним, более теплым, подниматься наверх, что позволяет обойтись без рециркуляционных потолко-вых вентиляторов.

Идеальны для обогрева промышленных и торговых помещений:

Преимущества воздухонагревателей Серии «М»:

  • Это НЕЗАВИСИМЫЕ и МОДУЛЬНЫЕ установки
  • «Эффект Земля ROBUR»: тепло не уходит к потолку
  • Прямой нагрев - Без воды - Без насосов Не замерзает никогда!
  • Энергосбережение до 22%.
  • Легкая и быстрая установка
  • 19 моделей мощностью от 12,8 до 63,8 кВт
[...]

История развития светильников

светильник , солнечный светильник , Солнечный свет , световод , солнцевод , сео , система естественного освещения , солнышко , allux , свет , живой свет
  • 15000 г. до н.э. Солнечный свет
  • 10000 г. до н.э. Масляные лампы и факелы 
  • 4000 г. до н.э. Горящие камни в Малой Азии
  • 2500 г. до н.э.    Серийное производство глиняных ламп с маслом 
  • 500 г. до н.э. Первые свечи в Греции и риме 
  • 1780 г. Водородные лампы с электрическим зажиганием 
  • 1783 г.    Лампа с сурепным маслом и плоским фитилем 
  • 1802 г. Свечение накаленной проволоки из платины и золота 
  • 1802 г. Дуга В.В. Петрова между угольными стержнями 
  • 1802 г. Свечение тлеющего разряда в опятах Петрова 
  • 1811 г. Первые газовые лампы 
  • 1816 г. Первые стеариновые свечи 
  • 1830 г. Первые парафиновые свечи 
  • 1840 г. Немецкий физик Грове использует для подогрева нити накала электрический ток 
  • 1844 г. Старр в Америке делает попытку создать лампу с угольной нитью 
  • 1845 г. Кинг в Лондоне получает патент "Приминение накаленных металлических и угольных проводников для освещения"
  • 1854 г. Генрих Гобель создает в Америке первую лампу с угольной нитью и освещает ею витрину своего магазина 
  • 1860 г. Появление первых ртутных разрядных трубок в Англии 
  • 1872 г. Освещение лампочками А.Н. Лодыгина в Петербурге Одесской улицы, аудиторий Технологического института и других помещений 
  • 1874 г. П.Н. Яблочков устраивает первую в мире установку для освещения железнодорожного пути электрическим прожектором, установленном на паровозе 
  • 1876 г. Изобретение П.Н. Яблочковым свечи из двух паралельных угольных нитей 
  • 1877 г. Макссим в США сделал лампу без колбы из платиновой ленты 
  • 1878 г. Сван в Англии предложил лампу с угольным стержнем 
  • 1880 г. Эдисон получает патент на лампу с угольной нитью 
  • 1897 г. Нернст изобретает лампу с металлической нитью накаливания 
  • 1901 г. Купер-Хьюит изобретает ртутную лампу низкого давления
  • 1903 г. Первая лампа накаливания с танталовой нитью, предложенная Больтеном.
  • 1905 г. Ауэр предлагает лампу с вольфрамовой спиралью
  • 1906 г. Кух изобретает ртутную дуговую лампу высокого давления 
  • 1910 г. Открытие галогенного цикла 
  • 1913 г. Газонаполенная лампа Лангье с вольфрамовой спиралью 
  • 1931 г. Пирани изобретает натриевую лампу низкого давления 
  • 1946 г. Шульц предлагает ксеноновую лампу 
  • 1946 г. Ртутная лампа высокого давления с люминофором 
  • 1958 г. Первые галогенные лампы накаливания 
  • 1960 г. Первые ртутные лампы высокого давления с йодистыми добавками 
  • 1961 г. Натриевые лампы высокого давления
  • 1982 г. Галогеннные лампы накаливания низкого напряжения
  • 1983 г. Компактные люминисцентные лампы
  • 1970-1980 гг. Полые световоды (тубусы) для естественного освещения помещения дневным солнечным светом.
[...]

logocubeiri

Наша компания занимается комплексной поставкой инженерного климатического оборудования. Мы профессионалы в таких областях, как вентиляция, кондиционирование, отопление, абсорбционные системы, современные энергосберегающие технологии.

Наши сотрудники с удовольствием проконсультируют вас по любому вопросу касательно нашего широкого ассортимента.

Наши контакты

  • Телефон: +7 (495) 721-88-28 
  • Сотовый телефон: +7 (916) 654-77-88
  • 111123, Москва, Шоссе Энтузиастов, д 31, стр 40.
  • Е-mail: info@iRicond.ru

Наши производители